謝克飛

摘要：環(huán)境保護與污染治理是21世紀人類關(guān)注的焦點問題之一。生物技術(shù)是當前科技發(fā)展的優(yōu)秀產(chǎn)物，本文就生物技術(shù)在環(huán)境保護與污染治理中的應用進行簡單探討。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)境保護；污染修復

生物技術(shù)、航天、信息、激光、自動化、新能源、新材料等高新技術(shù)是21世紀科學研究的重點。生物技術(shù)是以生命科學為基礎，利用生物有機體或其組成部分以及工程技術(shù)原理，發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種綜合性科學技術(shù)體系。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，生物技術(shù)漸漸開始應用與各個領域。環(huán)境問題是21世紀人類關(guān)注的焦點問題之一。生物技術(shù)在環(huán)境污染與保護中的應用，是生物技術(shù)研究的重點問題之一。利用生物體及其機能，消除或降低污染物產(chǎn)生，凈化環(huán)境污染同時產(chǎn)生有用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝，即為環(huán)境生物工程，它是現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程技術(shù)結(jié)合形成的交叉學科，研究內(nèi)容包括監(jiān)控、治理、修復生態(tài)環(huán)境、開發(fā)生物材料、能源及資源化污染物等。

1 生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用

1.1 生物技術(shù)在廢水處理中的應用

污水處理的重要方法是利用微生物的生命活動轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化污水中的污染物，以達到凈化污水的作用。污水的生物處理技術(shù)融合生物自身的特點，經(jīng)濟有效且符合可持續(xù)發(fā)展的觀點。生物處理技術(shù)在世界各個國家廣泛應用，并取得了良好的效果。隨著人民生活水平的提高，人們對于環(huán)境的要求會越高，但經(jīng)濟的不斷增長及人口的持續(xù)增加，會逐漸加劇環(huán)境污染程度，因此世界各國對廢水處理技術(shù)的研究也在不斷深入。

活性污泥法是目前采用最廣泛的廢水生物處理工藝。在人工條件下將空氣鼓入溶解大量有機物的污水中，促進污水中微生物的生長繁殖，進而形成活性污泥，活性污泥中的好氧生物以水中溶解的有機物為食物，分解去除污水中的有機污染物，然后采用一定的技術(shù)將污泥與水分離，以達到凈化污水的作用。但隨著污水排放量的增加，這種較為傳統(tǒng)的生物技術(shù)漸漸難以滿足日益增長的廢水處理需求，因此新型的廢水生物處理工藝亟待出現(xiàn)。近年來，越來越多的廢水處理技術(shù)開始出現(xiàn)，如吸附一降解生物處理技術(shù)、氧化溝生物處理技術(shù)、廢水生物脫氮除磷技術(shù)、人工濕地處理系統(tǒng)等。

1.2 生物技術(shù)在廢氣凈化處理中的應用

生物凈化運用于廢氣處理的時間比較短暫，20世紀80年代初，科學家才開始將生物凈化技術(shù)用于廢氣處理領域，并取得了良好的效果。運用生物技術(shù)處理廢氣成本低、效率高、安全且不會產(chǎn)生二次污染。目前廣泛應用于廢氣處理的生物凈化技術(shù)有生物過濾、生物洗滌和生物吸附法等。生物過濾法多用于有臭味的廢氣的降解，吸附法則用于含乙醛、胺等污染物氣體的吸收。

1.3 生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應用

城市固體廢棄物污染是當今環(huán)境污染的主要部分。固體廢棄物處理是環(huán)境保護部門的重要問題之一。目前，處理固體廢棄物的主要方法有4種：固積、掩埋、焚燒、生物處理。固積法需要占用大量的土地，處理時間長，產(chǎn)生的臭味還會污染空氣；掩埋法是將固體垃圾堆積在特定地區(qū)，覆土掩埋，廢棄物中的物質(zhì)經(jīng)過長時間物理、化學、生物反應后降解、消失，時間長，塑料類物質(zhì)極難降解，掩埋在地下還容易污染土壤、地下水；焚燒能夠迅速處理固體廢棄物，但建設和運行成本較高，且容易造成空氣污染。由此可以看出，無論是固積、掩埋還是焚燒，都會造成一定程度的二次污染，都不是最好的污染物處理方法。城市生活垃圾中有機物含量高達40%，利用生物處理技術(shù)可以將垃圾轉(zhuǎn)化為作物生長的有機肥料，減少污染的同時變廢為寶，不會產(chǎn)生二次污染。利用生物技術(shù)處理城市生活垃圾是城市生活垃圾無害化、減量化、資源化的有效途徑。

1.4 生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用

生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用十分廣泛，如用細菌總數(shù)及糞便污染指示菌監(jiān)測水質(zhì)，通過測定水中藻類如硅藻、柵藻、小球藻等的數(shù)量及生長速度監(jiān)測水質(zhì)或監(jiān)測霉性等。近年來，國內(nèi)外許多部門開始研究應用聚合酶式反應技術(shù)、核酸探針、生物傳感器等生物技術(shù)檢測環(huán)境。聚合酶式反應技術(shù)可用于土壤、沉積物、水樣等多種環(huán)境的監(jiān)測，隨著技術(shù)的不斷完善，它可能會成為微生物檢驗水質(zhì)主要的方法之一。

2 生物技術(shù)在環(huán)境污染修復中的應用

生物修復技術(shù)就是利用生物分解有毒有害物質(zhì)的能力處理土壤、水源中的污染物，凈化環(huán)境。隨著環(huán)境保護問題日益突出，各國對于各種環(huán)境污染修復方法的研究進一步深入，大量的實驗研究證明，使用微生物處理凈化有害物質(zhì)是可以運用于大面積污染物治理的有效方法。石油烴污染是油田附近土壤的主要污染形式，利用微生物或其他生物將石油污染物講解轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，費用低、應用范圍廣，生物修復技術(shù)石油烴污染治理主要方法之一。生物修復的方法有許多，根據(jù)修復環(huán)境，生物修復技術(shù)可分為土壤生物修復、地下水生物修復、沉積物生物修復和海洋生物修復等。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟的增長，人民生活水平不斷提高，人口急劇增加，環(huán)境惡化將越來越嚴重，各國必須加快環(huán)境保護與治理方法的研究。環(huán)境生物工程因為其明顯的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益更應該受到重視。當前生物環(huán)境工程在應用的過程中還存在著許多問題，如反應速度慢、微生物生長的水質(zhì)要求過高等，因此，各國應加大環(huán)境生物工程投資的力度，積極研究開發(fā)高效、低能耗、能夠大面積推廣的微生物工藝，推動環(huán)境治理技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，從根本上消除污染、保護環(huán)境。