生物技术在环保工程中的应用探析

生物技术在环保工程中的应用探析

谢振星

广州市从化区环境保护局510900

摘要：工业的快速发展方便了人们的生活和工作，但同时也带来了巨大的环境污染，包括水体污染、大气污染、固体废弃物污染等，使得生态环境不断恶化。为此，国家高度重视环保工作，在环保工程当中也非常重视高新技术的引入，生物技术则成为当下环保工程当首选技术。生物技术在环保工程领域中的应用具广阔的前景，尤其是对于正寻求利用低成本实现环境污染问题解决的发展中国家极具潜力。

关键词：生物技术；环保工程；应用

在我们国家环境污染问题越来越严重的今天，如何在发展经济和保护环境之间做出取舍是个重大的社会问题。一方面，我国十四亿人口要吃饭穿衣出行安居，没有强大的工业基础就不能满足人民日益增长的美好生活需要。另一方面，我国长久以来用环境换工业、用资源换技术的政策形成了高能耗高污染，同时又低附加值的经济发展模式，要进行改革的话阻力非常大，面临的风险也不确定。这就使得环境治理与经济发展之间的矛盾越来越突出，如何在这两者之间达到平衡是一个极为重要的课题。生物科技的发展为这个问题带来了一些积极的变化，通过运用先进的生物技术来处理工业与生活产生的各种污染物，使得在保障经济发展的同时，还能还我们一片绿水青山，实现人与自然的和谐发展。

1生物技术与环保工程

1.1生物技术简介

生物技术是一门新兴的综合性学科，是指用于改造及利用生物或生物成分的技术，其是基于DNA分子技术而发展起来的，包括基因工程、细胞工程、酶工程及微生物工程等。生物技术广泛应用于各行业领域，包括工业、农业、医学行业、仪器行业等，并发挥着非常重要的作用。伴随环境污染问题愈来愈突出，生物技术也逐步被应用于环保工程当中，以用于治理污染、监测环境生物等。自20世纪80年代以来，生物技术越来越受世界各国及民间研究机构的重视，且以飞快的速度向前发展。当前生物技术已被列为优先发展领域，且已成为21世纪全球重要的技术支柱之一。

1.2生物技术对环保工程的作用

将生物技术应用于环保工程当中，不仅可有效治疗环境污染问题，以抑制生态环境持续恶化，而且还可促进资源的可持续开发和利用。相比于传统的环境污染治理技术，如化学技术、物理技术等，生物技术具效率高、成本低、不会产生二次污染等优势。其对于环保工程的作用具体体现在以下三方面：第一，利用生物技术处理垃圾废物，可使垃圾废物内部分子结构发生改变，将降解后的产物进行合理运用，可降低垃圾废物给环境所带来的污染程度。另，还可对废物进行转化处理，以提高其利用率。第二，经生物技术处理后的污染物最终可转化成氦气、二氧化碳等，此类气体具强稳定性，有利减少大气污染。另，整个过程当中，生物技术所采取的是直接处理法，有效减少了转移次数，也降低了发生重复污染的可能性，具较高安全性和科学性。第三，生物技术中的酶促反应是利用一种活性蛋白质实施处理，其可使得多种生物技术于常温环境下也能快速进行，整个过程简便、灵活，且成本较低，反应过程相对稳定，最终还可取得良好的处理效果。

2生物技术在环保工程中的应用

2.1生物技术在气体污染物处理中的应用

生物技术处理气体污染物的方法为生物膜处理法，这种方法就是利用多孔疏松材料比表面积大的特点，借助材料极多的孔洞将微生物固定在它表面上，再将气体污染物用输送设备按照一定的设计流速输送到材料上。当污染气体通过多孔材料时，上面的微生物会将其中的有害物质进行分解使之无害化，进而实现净化气体的作用。

2.2生物技术在水体污染物处理中的应用

水体污染是生活中经常见到的污染，它会对水体下游的居民生产生活用水产生不利影响，同时也会对水中的生物生存造成严重威胁。通过生物技术处理水体的污染是效果比较明显的处理方法，经过微生物的处理使污水中的有机污染物被降解为无害的物质从而让水体的质量得到较大的改善。常见的污水处理方法有三种：第一种为活性污泥法，这种方法通过将空气持续排入污水池中形成活性污泥，再让生长在污泥上的微生物降解有机污染物，经过过滤、沉淀即可得到较为干净的水体。第二种为生物膜法，这种方法是让污水流过一些材料，在上面形成微生物膜，降解有机污染物后澄清水体。第三种为厌氧生物处理法，即利用厌氧生物进行发酵和分解，处理污水中的有机污染物。

2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用

生物技术在处理固体废弃物的时候主要还是处理其中的有机污染物，比如说排泄物、有机污泥和各种农作物的秸秆等。对于这些废弃物，利用好氧细菌进行堆肥处理和厌氧细菌进行发酵处理是行之有效的解决方法，在细菌的作用下有机物被快速分解为无公害的物质，期间产生的能量还可以通过一定的装置进行回收利用，更好的节约能源。

2.4生物技术在土壤污染治理中的作用

用生物技术处理土壤的污染主要是靠生物的作用将重金属从土壤中加以吸收或者固定在生物体内部，通过生物的各种生命活动进一步将重金属变为重金属的化合物或者离子盐从而使之无害化。这样处理之后的土壤毒害性大大减弱，再适当的用植物进行绿化处理就能增加土壤中的有机物数量，使得原本不适宜生长植物的土壤能够正常生长植物，实现被污染土壤的治理目的。

2.5应用于消除白色污染

白色污染历经很长一段时间都无法自行化解，既占据自然空间，又污染自然环境，部分白色污染还会慢慢融入土壤当中，但其又不会自行分解融于土壤当中，极大地影响了土壤环境，从而影响农作物、植物等的生长，不仅影响我国生态环境，而且还会影响我国国民经济的发展。为此，必须采取行而有效的措施以消除白色污染。利用生物技术消除白色污染主要是利用生物技术将白色污染进行降解，其原理是：选择可降解白色污染的相关微生物，对其进行改造后制作成降解菌，此外还可分离克隆降解基因，将此基因导入微生物当中，于一定条件作用下即可快速降解白色污染。

2.6应用于环境监测工程

现生物技术快速发展，因具快速、灵活等优势而广泛应用于环保工程当中，并发挥着非常重要的作用。环境监测工程是环保工程的重要组成部分，近些年来，在环境监测工程当中也不断引入生物技术。当前应用于环境监测工程当中的生物技术主要有：利用细菌总数及粪便污染指菌检测水质；利用发光细菌监测环境当中的有毒物质；利用藻类生长测量监测水质的霉性。另，在监测石油污染土壤时，利用核酸杂交法还可检测部分烃解基因。实践表明，石油污染土壤当中的烃解基因的检出率较其他未含污染样品明显更高。污染越严重，烃解基因含量就越高，利用核酸交杂法所检出的烃解基因的概率就越大，从而对石油给土壤所带来的污染进行客观、科学评价。

结论

总而言之，生物技术应用于环保工程当中既是社会及科技发展的客观要求，同时也是为遏制环境进一步恶化的必然选择。现生物技术已广泛应用于环保工程各领域，并发挥着越来越重要作用。科学合理利用生物技术不仅可有效治疗被污染的环境，而且还可避免在治理的过程当中产生二次污染，保障环保工程的经济效益，以提高我国环境治理水平，促进我国社会、经济及环境的和谐、可持续发展。

参考文献：

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