曹曉丹河北工程大學(xué)

環(huán)境生物技術(shù)在污染治理中的研究進(jìn)展

曹曉丹
河北工程大學(xué)

隨著我國(guó)乃至全世界的污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，加強(qiáng)對(duì)各種污染的防控已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)展的重要課題?，F(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，有助于對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行有效治理，能夠顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的潛力。本文對(duì)現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)進(jìn)行闡述，并且對(duì)該技術(shù)在污染治理過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

環(huán)境生物技術(shù)；污染治理；水污染；環(huán)境修復(fù)

引言

環(huán)境生物技術(shù)又叫做環(huán)境生物工程，是生物技術(shù)與環(huán)境治理和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生的一個(gè)新興領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們向環(huán)境中排放的污染物越來(lái)越多，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞和污染，例如當(dāng)前比較嚴(yán)重的大氣污染、水污染、土地污染等，對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了較大影響。當(dāng)前全世界都在關(guān)注各種生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，為了解決環(huán)境問(wèn)題，為人們營(yíng)造更加良好的生活環(huán)境，則必須要加強(qiáng)對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用。環(huán)境生物技術(shù)就可以對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行有效解決，這些技術(shù)也是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中最前沿、最有魅力的高新技術(shù)之一，在當(dāng)前形勢(shì)下，環(huán)境生物技術(shù)的研究主要是針對(duì)各種環(huán)境污染問(wèn)題，提供環(huán)境保護(hù)服務(wù)。

一、現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)的研究任務(wù)

環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，就當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，各個(gè)國(guó)家都面臨各類(lèi)環(huán)境污染問(wèn)題，尤其是氣候變暖問(wèn)題，是全球普遍存在的環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)前環(huán)境生物技術(shù)的研究目的是對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，其研究任務(wù)主要有幾個(gè)方面：第一，將實(shí)驗(yàn)室研究的基因工程菌應(yīng)用到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中，并且對(duì)工程菌的功能特性、遺傳穩(wěn)定性、生態(tài)安全性等問(wèn)題進(jìn)行研究。第二，利用現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)對(duì)各種廢物進(jìn)行利用，并且將其轉(zhuǎn)化成為可用的資源和能源。第三，利用現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)建立無(wú)害的生物技術(shù)清潔生產(chǎn)新工藝，并且將其應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中，減少工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

二、環(huán)境生物技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用

環(huán)境修復(fù)是對(duì)已經(jīng)被污染的環(huán)境進(jìn)行修復(fù)處理的過(guò)程，對(duì)于大面積的污染問(wèn)題，最有效的方法就是利用生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行處理，利用生物的代謝活動(dòng)吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤和水體中的污染物，使得污染物的濃度降到最低。

（一）在水污染治理過(guò)程中的應(yīng)用

水污染是一個(gè)十分嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，各種廢水的排放會(huì)直接影響水質(zhì)質(zhì)量。加強(qiáng)環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用可以提高水污染治理水平。

1、關(guān)于微生物遺傳學(xué)的研究。許多微生物以及原生動(dòng)物本身具有凈化廢水的功能，在傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)中，一般是通過(guò)微生物群體繁殖來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的降解，這種處理方式效率不高。上世紀(jì)七十年代，為了對(duì)一些有毒的、污染物濃度較高的廢水進(jìn)行處理，研發(fā)出了一種高降解活性的菌種，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步培育之后可以專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于廢水的處理，而且處理效果十分明顯，已經(jīng)成為廢水處理的主要方法。需要注意的是，這種菌種是從自然環(huán)境中分離出來(lái)的，因此降解能力有限，必須要加強(qiáng)遺傳學(xué)方面的改造，對(duì)菌種的降解能力進(jìn)行提升。

2、基因工程技術(shù)?；蚬こ碳夹g(shù)在水污染處理過(guò)程中的應(yīng)用也十分廣泛，主要是通過(guò)基因工程的育種功能將目的基因集中起來(lái)，然后對(duì)某一種特定的基因放入到特定的環(huán)境中進(jìn)行培育，使其發(fā)生突變，從而使得微生物的降解功能可以朝著人們需要的方向發(fā)展。這種方式產(chǎn)生的工程菌生長(zhǎng)速度快、繁殖快，對(duì)于一些降解難度較大的污染物具有良好的效果，而且對(duì)于一些有毒有害的物質(zhì)也能實(shí)現(xiàn)專(zhuān)門(mén)降解。例如我國(guó)研發(fā)的抗重金屬的菌株能夠?qū)U水中的汞和鉛進(jìn)行處理。

3、生物凈化酶技術(shù)。生物的凈化功能主要是通過(guò)生物酶的催化作用實(shí)現(xiàn)的，生物凈化酶是環(huán)境生物技術(shù)的核心，上世紀(jì)八十年代我國(guó)開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)生物凈化酶的研究，將酶和細(xì)胞固定化技術(shù)引入到環(huán)保領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)水污染的有效處理。近年來(lái)我國(guó)關(guān)于生物凈化酶的研究主要集中在降解酶的組成成分以及降解酶的分離途徑方面。

（二）在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

土壤污染具有隱蔽性和滯后性，如果大量的有機(jī)污染物或者無(wú)機(jī)污染物進(jìn)入土壤，則會(huì)導(dǎo)致土壤修復(fù)難度增加，尤其是重金屬污染，是土壤污染中的常見(jiàn)形式，也是處理難度最大的污染類(lèi)型。當(dāng)前對(duì)土壤污染進(jìn)行治理的主要方法是生物修復(fù)法，包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種方式，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，一些能夠分泌表面活性劑的微生物，例如真菌、細(xì)菌，與它們所分泌的活性劑化合物的共同作用，可以促進(jìn)土壤中的有機(jī)無(wú)機(jī)污染物的降解，也能促進(jìn)各種重金屬元素的轉(zhuǎn)化。例如有學(xué)者實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用菌根真菌-植物對(duì)石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)可以取得良好的效果，叢枝菌根真菌能夠有效地促進(jìn)石油烴降解。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境生物技術(shù)是生物技術(shù)與環(huán)境學(xué)融合發(fā)展的一門(mén)新興學(xué)科，對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題的治理有十分重要的作用。在環(huán)境治理過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)各種生物技術(shù)的創(chuàng)新研究，結(jié)合環(huán)境污染的具體情況，對(duì)各種環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行有效處理。

[1]劉德紹，鄭強(qiáng).關(guān)于環(huán)境生物技術(shù)在水污染治理中的研究與應(yīng)用[J].重慶環(huán)境科學(xué)，2001（01）

[2]邢悅.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家科技旬刊，2016（07）

[3]曾令波.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].高等繼續(xù)教育學(xué)報(bào)，2008（06）