謝克飛

摘要：環(huán)境保護(hù)與污染治理是21世紀(jì)人類關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。生物技術(shù)是當(dāng)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(hù)與污染治理中的應(yīng)用進(jìn)行簡單探討。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；污染修復(fù)

生物技術(shù)、航天、信息、激光、自動(dòng)化、新能源、新材料等高新技術(shù)是21世紀(jì)科學(xué)研究的重點(diǎn)。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物有機(jī)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(xué)技術(shù)體系。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，生物技術(shù)漸漸開始應(yīng)用與各個(gè)領(lǐng)域。環(huán)境問題是21世紀(jì)人類關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。生物技術(shù)在環(huán)境污染與保護(hù)中的應(yīng)用，是生物技術(shù)研究的重點(diǎn)問題之一。利用生物體及其機(jī)能，消除或降低污染物產(chǎn)生，凈化環(huán)境污染同時(shí)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(xué)科，研究內(nèi)容包括監(jiān)控、治理、修復(fù)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(hù)中的應(yīng)用

1.1 生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

污水處理的重要方法是利用微生物的生命活動(dòng)轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化污水中的污染物，以達(dá)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(diǎn)，經(jīng)濟(jì)有效且符合可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。生物處理技術(shù)在世界各個(gè)國家廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)于環(huán)境的要求會(huì)越高，但經(jīng)濟(jì)的不斷增長及人口的持續(xù)增加，會(huì)逐漸加劇環(huán)境污染程度，因此世界各國對(duì)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(jī)物的污水中，促進(jìn)污水中微生物的生長繁殖，進(jìn)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(jī)物為食物，分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后采用一定的技術(shù)將污泥與水分離，以達(dá)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(yīng)用

生物凈化運(yùn)用于廢氣處理的時(shí)間比較短暫，20世紀(jì)80年代初，科學(xué)家才開始將生物凈化技術(shù)用于廢氣處理領(lǐng)域，并取得了良好的效果。運(yùn)用生物技術(shù)處理廢氣成本低、效率高、安全且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。目前廣泛應(yīng)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(yīng)用

城市固體廢棄物污染是當(dāng)今環(huán)境污染的主要部分。固體廢棄物處理是環(huán)境保護(hù)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(shí)間長，產(chǎn)生的臭味還會(huì)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(shí)間物理、化學(xué)、生物反應(yīng)后降解、消失，時(shí)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(shè)和運(yùn)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(huì)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(jī)物含量高達(dá)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(jī)肥料，減少污染的同時(shí)變廢為寶，不會(huì)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(yīng)用

生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用十分廣泛，如用細(xì)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(yīng)用聚合酶式反應(yīng)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(yīng)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(huì)成為微生物檢驗(yàn)水質(zhì)主要的方法之一。

2 生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

生物修復(fù)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(hù)問題日益突出，各國對(duì)于各種環(huán)境污染修復(fù)方法的研究進(jìn)一步深入，大量的實(shí)驗(yàn)研究證明，使用微生物處理凈化有害物質(zhì)是可以運(yùn)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(fèi)用低、應(yīng)用范圍廣，生物修復(fù)技術(shù)石油烴污染治理主要方法之一。生物修復(fù)的方法有許多，根據(jù)修復(fù)環(huán)境，生物修復(fù)技術(shù)可分為土壤生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、沉積物生物修復(fù)和海洋生物修復(fù)等。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)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(yán)重，各國必須加快環(huán)境保護(hù)與治理方法的研究。環(huán)境生物工程因?yàn)槠涿黠@的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益更應(yīng)該受到重視。當(dāng)前生物環(huán)境工程在應(yīng)用的過程中還存在著許多問題，如反應(yīng)速度慢、微生物生長的水質(zhì)要求過高等，因此，各國應(yīng)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(dòng)環(huán)境治理技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，從根本上消除污染、保護(hù)環(huán)境。