用環(huán)保生物技術(shù)治理大氣污染的思考

劉欣

摘要：近些年，隨著人口增長、工業(yè)發(fā)展、機(jī)動豐數(shù)量的增加，我們生活的環(huán)境和自然環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，資源短缺、河流海洋污染、沙漠化、霧霾等問題突出，尤其是城市大氣污染嚴(yán)重，與我們的生活息息相關(guān)。人們的環(huán)保意識正不斷提升，政府和企業(yè)亦十分重視環(huán)境保護(hù)，投入大量資金用以改善大氣污染，而應(yīng)用環(huán)保生物技術(shù)改善環(huán)境是非常有效的手段之一。環(huán)保生物技術(shù)治理大氣污染效果顯著，不僅不會造成對環(huán)境的=次污染，還有較高的經(jīng)濟(jì)效益，在環(huán)保工作中得以廣泛應(yīng)用與普及，對改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)保；生物技術(shù)；治理；大氣污染；思考

1大氣污染的成因

1.1燃煤、燃油污染

煤炭是中國的能源結(jié)構(gòu)的主要特征。2012，中國一次能源消費(fèi)主要以煤炭為主，占到了能源總結(jié)構(gòu)的70%左右，其次就是天然氣，電力能源和和核電等等，相比發(fā)達(dá)國家，我國的能源光煤炭這一項(xiàng)就是發(fā)達(dá)國家的3倍，對于清潔能源的使用還比不上發(fā)達(dá)國家，相應(yīng)的污染物排放量也比國外高很多，對于空氣質(zhì)量方面的影響較大。

1.2其他工業(yè)廢氣污染

隨著中國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，中國已在建筑材料使用、和制造方面占得比重也越來越大，眾所周知，建筑材料屬于高污染，高能耗的產(chǎn)業(yè)，而且對于排放標(biāo)準(zhǔn)和和要求相對較高，建材在生產(chǎn)和使用的過程中會對環(huán)境造成不同程度的影響，尤其是在水泥生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的二氧化硫，等污染物，在使用中也會產(chǎn)生大量的灰塵，會嚴(yán)重的對空氣造成不同程度的污染，在這方面的治理清苦啊好難過和方式手段一定要加強(qiáng)。

1.3汽車尾氣污染

汽車尾氣中含有多種污染物，對環(huán)境和人類健康有更嚴(yán)重的影響。2011年、一氧化碳排放量2866萬5000噸，氮氧化物、顆粒物排放占總排放量的約25%，占比4.8%。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年底，中國的汽車擁有量的1億3700萬，全國共有31多個城市，超過100萬輛汽車。

2大氣污染治理現(xiàn)狀

我國從20世紀(jì)70年代開始面臨大氣污染問題，之后兩次修正大氣污染防治法，建立了污染源排污中報制度，初步完成了國內(nèi)空氣污染質(zhì)量檢測網(wǎng)絡(luò)和酸雨監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，主要大氣污染物總排放量控制制度、排污許可證制度初步完善，但是新時期國家大氣污染形式出現(xiàn)了新的變化，霧霾成為困擾城市居民的主要污染問題，大氣污染治理和經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間的矛盾日漸凸顯，大氣污染治理工作也面臨著重重困難，大氣環(huán)境監(jiān)督力度有待進(jìn)一步加強(qiáng)，雖然已經(jīng)逐步建立了大氣污染治理制度和政策體系，但是部分地區(qū)仍然存在著以環(huán)境污染為代價的經(jīng)濟(jì)建設(shè)短視行為，大氣污染防治經(jīng)濟(jì)政策不完善，投資渠道組成單一，技術(shù)水平不高，大氣污染治理效果不理想。

3廢氣的環(huán)保生物處理技術(shù)優(yōu)勢

生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和阻止生態(tài)環(huán)境惡化方面發(fā)揮著重要的作用，人類的生產(chǎn)生活行為借助生物技術(shù)能夠在獲取自然資源的同時為自然資源提供一個恢復(fù)的空間，是自然資源可持續(xù)利用與發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，而且在進(jìn)一步提高資源利用率方面也有著很大的作用，和其他物理以及化學(xué)治理技術(shù)相比，生物技術(shù)有很多優(yōu)勢。首先，環(huán)保生物技術(shù)使用微生物作為污染治理的核心，和物化治理方法不同，微生物的生命活動效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物理與化學(xué)反應(yīng)，能夠快速降解處理污染物分子結(jié)構(gòu)，同時處理產(chǎn)物和副產(chǎn)物，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿恿繜o毒無害的二氧化氮、二氧化碳、水分、甲烷等，和物化治理方法相比，環(huán)保生物技術(shù)在安全性和處理效率方面有著明顯的優(yōu)勢，能夠有效處理有機(jī)污染物，變廢為寶，治理效率更高，投資成本更低。環(huán)保生物技術(shù)基于酶催化反應(yīng)，酶是一種高活性蛋白質(zhì)，常溫常壓下能夠快速催化反應(yīng)，和物化治理方法相比反應(yīng)條件更加溫和，常溫條件下就能夠高效率的發(fā)生反應(yīng)，從而顯著降低了治理廢氣的成本，也節(jié)省了設(shè)備投資規(guī)模和能源消耗。

4環(huán)保生物技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用

4.1生物過濾技術(shù)

廢氣的生物過濾使用微生物處理廢氣，使廢棄通過微生物填料，在適宜的條件下，使用固體載體吸收氣體物質(zhì)，微生物的生命活動能夠分解廢氣，發(fā)揮廢氣除臭的作用。為了確保生物過濾的效果，要求在廢氣過濾過程中能夠獲得滿足其生命活動所需的條件和有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，因此填料需要及時補(bǔ)充一定的有機(jī)成分，同時提供適宜微生物生存的良好環(huán)境條件，保證微生物活性，促進(jìn)微生物的生長繁殖?，F(xiàn)階段，廢氣的生物過濾微生物生長環(huán)境的調(diào)整主要控制環(huán)境溫度、濕度以及含氧量。生物過濾廢氣填料方面，一般選擇固體承載介質(zhì)，要求填料中能夠?yàn)榉N類繁多的微生物提供生長空間，現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的微生物填料主要有塑料、人工纖維、干草、樹皮。

4.2生物膜治理技術(shù)

生物膜廢氣處理技術(shù)在氣體和液體擴(kuò)散中處理并轉(zhuǎn)換廢氣中的污染物質(zhì)，以液、氣界面、填料氣為工作介質(zhì)。生物膜廢氣處理技術(shù)在液體、固體的擴(kuò)散過程中也改變了污染物化學(xué)成分，并將液相污染物轉(zhuǎn)移到填料表層，表層生物膜開始進(jìn)行污染物的生物氧化過程，消耗污染物轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨硭枘芰亢蜖I養(yǎng)物質(zhì)，同時轉(zhuǎn)移氧，一部分污染物用于生物膜微生物的分解代謝，其余部分轉(zhuǎn)移至其他處理工藝。生物膜廢氣治理技術(shù)首先將污染氣體經(jīng)風(fēng)管轉(zhuǎn)移至洗滌塔，存儲在洗滌塔中的氣體接受預(yù)處理，增加濕度和溫度，接受過處理的氣體送至生物過濾塔，借助微生物處理氣體，生物過濾塔發(fā)揮媒介作用，提供微生物反應(yīng)空間，凈化處理氣體中的污染物質(zhì)，再經(jīng)風(fēng)機(jī)將處理過的氣體排出。微生物的生命活動需要穩(wěn)定的環(huán)境條件，使用洗滌泵專門提供水源，從洗滌塔頂部噴水，再將沖洗出的污物轉(zhuǎn)移至儲水箱，循環(huán)用水；生物過濾塔水源來自噴淋泵，液體和氣體逆向流動充分接觸，為微生物提供生命活動必須的營養(yǎng)成分，并回收水存儲至儲水池，使用藥泵投放營養(yǎng)液，補(bǔ)充營養(yǎng)成分。

5環(huán)境生物技術(shù)的未來發(fā)展前景

5.1環(huán)境污染治理的完善

通過應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)對污染物進(jìn)行處理，其最終產(chǎn)物不僅具有良好的穩(wěn)定性，而且無毒無害。這一技術(shù)的成熟運(yùn)用，一方面可以防止污染物出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)移的狀況，另一方面可以重新利用污染的資源，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境自凈能力。另外，生物技術(shù)不僅處理效率高，而且成本較低，既不會產(chǎn)生較多的消耗，更不會造成二次污染。因此已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于世界各地的環(huán)境保護(hù)中。環(huán)境生物技術(shù)在初級的防治污染方面取得顯著的成效，同時生物技術(shù)還有著非常廣闊的發(fā)展空間，如：厭氧技術(shù)與好氧技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行污水處理的技術(shù)；無毒無害的生產(chǎn)工藝；完善的自動化系統(tǒng)等，與此同時，研制與培養(yǎng)高活性脫硫菌種等將會為人們提供更多的生活能源。

5.2強(qiáng)化生物檢測方式

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，環(huán)境生物污染檢測方面的工作朝著全面的、快捷的以及靈敏的方向發(fā)展，其中，分子生物技術(shù)的應(yīng)用，可以處理以下幾個方面的問題：第一，對污染的來源進(jìn)行深入的分析；第二，探究環(huán)境污染物質(zhì)在轉(zhuǎn)化以及降解方面的規(guī)律；第三，對導(dǎo)致污染發(fā)生突變的原因進(jìn)行檢測。分子生物技術(shù)還在生物傳感器的研制開發(fā)方面發(fā)揮著巨大作用，通過生物傳感器的應(yīng)用，一方面可以滿足對于環(huán)境實(shí)際情況進(jìn)行連續(xù)變化的需求，另一方面能夠?qū)Νh(huán)境污染的發(fā)展趨勢作出判斷，促使相關(guān)人員能夠及時采取有效措施。

5.3結(jié)合其他技術(shù)

環(huán)境生物技術(shù)結(jié)合其他科學(xué)技術(shù)，能夠提高處理的效率，從而改善環(huán)境污染，如：將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于生物技術(shù)之中，能夠?qū)崿F(xiàn)生物技術(shù)處理工藝的自動化，同時推動與促進(jìn)數(shù)學(xué)模擬研究的進(jìn)一步發(fā)展，如：通過結(jié)合聲、光、電以及生物處理技術(shù)，可以有效地處理好有毒有害以及難以降解的有機(jī)廢水等。其中，生物技術(shù)整合其他技術(shù)所形成的新型處理技術(shù)類型有：電化學(xué)高級氧化；輻射分解等，而且生物技術(shù)的發(fā)展方向也在朝著上述工藝與設(shè)備組合進(jìn)行模塊化方向轉(zhuǎn)變。

總而言之，人類活動給自然和生態(tài)環(huán)境帶來了深重的災(zāi)害，每時每刻都有經(jīng)過億萬年進(jìn)化而來的物種正在滅絕，我們要充分認(rèn)識到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的緊迫性，積極探索更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的污染治理技術(shù)，減少環(huán)境污染，還祖國一片藍(lán)天。