張國正

【摘 要】生物技術(shù)作為比較高端的科學(xué)技術(shù)，在環(huán)保工程中具有多方面優(yōu)勢，效率高、成本低、二次污染少，可取得良好的處理效果，應(yīng)用前景也十分廣闊。具體說來，將生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保工程當(dāng)中，其自身獨(dú)特的優(yōu)勢作用，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面可以抑制生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化；另一方面整個(gè)過程簡便、靈活，對環(huán)境保護(hù)和修復(fù)意義深遠(yuǎn)。如何在環(huán)保工程中應(yīng)用生物技術(shù)是當(dāng)前環(huán)保工程關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，研究生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用展開論述。

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)；環(huán)保工程；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：X50 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來了翻天覆地的變化，一方面工業(yè)高度發(fā)達(dá)給人們的生產(chǎn)生活帶來了便利，另一方面由此帶來的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，人們逐漸意識到環(huán)境保護(hù)的重要性。近幾年來，環(huán)保工程發(fā)展迅速，而將生物技術(shù)運(yùn)用于環(huán)保工程中已經(jīng)成為時(shí)下較為熱門的研究課題。

1在環(huán)保工程中應(yīng)用生物技術(shù)的意義

生物技術(shù)主要包含三大技術(shù)，即微生物技術(shù)、基因工程技術(shù)與細(xì)胞工程技術(shù)。隨著時(shí)間的推移，我國的生物技術(shù)獲得了進(jìn)一步的發(fā)展，并逐步在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)各領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，與此同時(shí)，生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用有著非常重要的意義。首先，運(yùn)用生物技術(shù)處理環(huán)保工程中的應(yīng)用生物的固體廢物時(shí)，其主要通過改變物質(zhì)的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將廢物分解，最終減少污染。其次，運(yùn)用生物技術(shù)可以將被污染氣體轉(zhuǎn)化成氧氣、氮?dú)?，以及供于人們生存的其他氣體。另外，應(yīng)用生物技術(shù)具有直接性，主要通過酶促反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對污染物的直接處理，流程簡單，操作難度小，不僅降低了重復(fù)污染的概率，而且還節(jié)約了環(huán)保的經(jīng)濟(jì)成本。

2生物工程技術(shù)特點(diǎn)

生物工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，一定程度上為環(huán)境污染治理開辟了新渠道。自上世紀(jì)70年代生物工程技術(shù)開創(chuàng)以來，該技術(shù)快速發(fā)展，至今已經(jīng)形成了包含遺傳、細(xì)胞、微生物發(fā)酵、酶生化及生物反應(yīng)器等在內(nèi)的五大工程。環(huán)境污染治理中，生物工程技術(shù)的應(yīng)用，主要是利用生物抑制劑消解或排除自然環(huán)境中的污染源。引入生物抑制劑不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)整體平衡，且對環(huán)境危害較小，因而其污染治理效果突出，污染治理效率明顯提升，生態(tài)平衡得到了一定的調(diào)節(jié)。此外環(huán)境污染治理中生物工程技術(shù)的應(yīng)用有一定的特定性，能夠針對污染情況與類型進(jìn)行特定而有效的治理。

3生物技術(shù)

3.1好氧堆肥法

好氧堆肥法是指通過人為的方式來實(shí)現(xiàn)對大自然中微生物種類及數(shù)量的有效控制，使固體廢棄物中易于生物降解的有機(jī)物在微生物的作用下被不斷分解，轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。在標(biāo)準(zhǔn)的條件下，根據(jù)一定的比例對填料和待處理的有機(jī)廢物進(jìn)行充分混合，然后利用化學(xué)反應(yīng)，微生物通過不斷的生長和繁衍，進(jìn)而有效降解有機(jī)物?？傮w來說，在結(jié)合高溫、紫外等殺菌的情況下，通過好氧堆肥處理可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)固體廢物的減量化、穩(wěn)定化、無害化。因此可以看出，該項(xiàng)生物技術(shù)能夠最大程度地減低固體污染對環(huán)境所造成的危害。

3.2植物修復(fù)技術(shù)

自20世紀(jì)80年代起，利用植物特性修復(fù)重金屬污染土壤的研究大量涌現(xiàn)，其方法依據(jù)是植物對某些化合物的耐受性，通過植物與根際微生物對土壤重金屬的轉(zhuǎn)移、分解、轉(zhuǎn)化、消除或穩(wěn)定等，使其毒性降低。經(jīng)過科研人員的研究與實(shí)踐，植物修復(fù)法已取得大量成果，目前的植物修復(fù)研究主要集中在植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定3方面。植物提取即通過植物體內(nèi)吸收將土壤污染物由地下移至地上；植物揮發(fā)是利用植物蒸騰作用將土壤內(nèi)重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)的形態(tài)；植物穩(wěn)定則是通過植物及其根際特殊物質(zhì)降低土壤重金屬有害性。陳同斌等發(fā)現(xiàn)了蜈蚣草對As的超積累作用，羽片部位對As的富集能力最強(qiáng)，葉柄次之，根系部分最弱；劉云國等研究發(fā)現(xiàn)月季對土壤中的鎘有較強(qiáng)的抵抗能力和富集作用，可將其用于鎘污染修復(fù)；張?jiān)葡嫉仍阪k污染區(qū)域種植藿香薊發(fā)現(xiàn)該植物同樣對Cd表現(xiàn)出富集特性；蔣先軍等于溫室種植印度芥菜探尋重金屬污染土壤修復(fù)方法，發(fā)現(xiàn)該植物對受Zn、Cu、Pb中等污染土壤可達(dá)到較為理想的修復(fù)效果。植物修復(fù)技術(shù)的不足之處在于植物物種抵御性強(qiáng)，對生長環(huán)境和土壤污染物具有較強(qiáng)的選擇性，多數(shù)超富集植物只能累積一種或少數(shù)幾種重金屬的特性，使其在處理復(fù)合污染土壤方面存在一定局限性，且超富集植物一般長勢慢、生物量較少，修復(fù)土壤耗時(shí)長，而對超富集植物的處理也需慎重對待。

3.3固定化微生物技術(shù)

該技術(shù)是70年代末根據(jù)固定化酶技術(shù)得到發(fā)展的，指的是利用物理或化學(xué)方法在限定的空間區(qū)域內(nèi)固定游離的微生物并使其活性得以保持還可被反復(fù)利用的生物技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對高濃度印染廢水、含氮廢水以及有機(jī)廢水等的有效處理，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)廢水和其他廢水的降解，還可以不斷創(chuàng)造或改造具有特殊優(yōu)勢的菌種，固定化處理一些高效專用菌，如脫色菌、脫氮、脫磷菌以及假單胞菌等，確保菌體密度的全面提升，優(yōu)化并改善其整體處理效率，尤其是針對部分降解難度較大的物質(zhì)，其技術(shù)性優(yōu)勢更加明顯。

4環(huán)境保護(hù)中，生物工程技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1應(yīng)用于污水處理

日常生活與工業(yè)生產(chǎn)中，水資源是必不可少的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)與生活污水排放量急劇增長，世界范圍內(nèi)，水資源或多或少都受到了污染，優(yōu)質(zhì)水源日益減少，嚴(yán)重威脅到居民生命健康及生物的生存。所以，環(huán)境污染處理中，污水治理已成為關(guān)鍵問題。一般采取的置換與過濾等污水處理法，水質(zhì)得不到徹底的改善。而生物工程技術(shù)的應(yīng)用，可將污染物有效分解為無害物質(zhì)，還可防止發(fā)生二次污染，其治理效果是顯而易見的。

4.2應(yīng)用于大氣污染治理

生物處理與空氣凈化廢氣物，旨在通過微生物吸附并分解有機(jī)物，降解惡臭物質(zhì)以及有機(jī)廢物等，主要包含生物洗滌、過濾就吸附等方法。這些處理方法成本低且效率高、耗損低、安全性高且不會(huì)產(chǎn)生二次污染；相較傳統(tǒng)廢氣處理，有明顯的優(yōu)勢。另外，生物工程技術(shù)還可在降低污染物排放量基礎(chǔ)上，從源頭上控制污染物的產(chǎn)生。

4.3治理土壤

在人們的生產(chǎn)生活中除了水污染、大氣污染之外還存在固體廢棄物的污染，一般來說，固體廢棄物的污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)以及城市的垃圾等，因此有效地處理好這些垃圾對于環(huán)境污染的改善具有至關(guān)重要的影響。通過生物工程技術(shù)可以使得廢棄物質(zhì)被有效的分解，從而把有毒的固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無害的固體物質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的再利用。目前應(yīng)用在固體廢棄物方面比較廣泛的生物工程技術(shù)主要是沼氣化以及廢纖維飼料化等。

結(jié)束語

總之，生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用任重道遠(yuǎn)，要想最大化發(fā)揮生物技術(shù)在環(huán)保工程中的作用，應(yīng)重視生物技術(shù)的作用，把握好生物技術(shù)在治理水污染、處理廢氣、消除化學(xué)農(nóng)藥污染、處理固體垃圾、消除白色污染以及環(huán)境監(jiān)測等方面的具體應(yīng)用策略，只有這樣，才能發(fā)揮生物技術(shù)的有效性，科學(xué)處理各類環(huán)保問題，構(gòu)建綠色環(huán)保的生存環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱冬梅.生物監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].中國資源綜合利用，2019，37（03）：102-104.

[2]陳飛宇.環(huán)境工程污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（02）：80-81.

[3]李秋雨.淺談生物工程技術(shù)及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019（05）：137.

[4]譚文博，張光芝.膜生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（05）：125-126.

[5]張騰飛.膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中應(yīng)用[J].化工管理，2019（03）：147-148.