張昕怡
(東北大學(xué)生命科學(xué)與健康學(xué)院,遼寧 沈陽 110819)
隨著國民經(jīng)濟的快速增長和社會全面進步及城市化進程加快,對我國脆弱的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了巨大的沖擊,資源和環(huán)境質(zhì)量污染嚴重,空氣、土壤、水等生活環(huán)境污染問題成了急待解決的問題?,F(xiàn)在國家已經(jīng)開始通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),改善能源結(jié)構(gòu),治理污水排放等行之有效的手段,治理環(huán)境污染。為了更好的治理環(huán)境,推動環(huán)保工程可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn),建議把生物技術(shù)合理應(yīng)用起來,這樣可以更好更助于獲得良好的實施效果,深入優(yōu)化環(huán)境。
目前環(huán)境問題變得越來越嚴重,國內(nèi)霧霾天氣經(jīng)常發(fā)生,尤其是北方城市尤為嚴重;小型工廠的排污超標使水資源受到了很大程度的污染,生態(tài)環(huán)境急需改善,這些無不體現(xiàn)環(huán)保工程工作的重要性。在這一過程中生物技術(shù)可以得到充分的運用。生物技術(shù)運用不但能夠獲取可觀的處理效果,也有助于增加經(jīng)濟效益,更為關(guān)鍵的是,在治理的過程中不會影響到環(huán)境,是一種非常有效的環(huán)保技術(shù)。在將來的運用過程中,該技術(shù)有著很好的發(fā)展前景,無論是對治理水準的提高,還是對生活環(huán)境的顯著優(yōu)化,都能夠起到較大的促進作用。
生物技術(shù)有著較多的成分,常見的有細胞以及微生物等,DNA分子技術(shù)使得該項技術(shù)得到發(fā)展?,F(xiàn)如今,此技術(shù)被廣泛運用于醫(yī)學(xué)等多個方面,而且在諸多領(lǐng)域也取得了不錯的應(yīng)用效果,比如環(huán)保工程領(lǐng)域。在環(huán)保工程中運用該項技術(shù),主要有以下方面的作用。(1)當對垃圾廢物開展處理時,通過對該項技術(shù)的應(yīng)用,可以使得分子結(jié)構(gòu)得到改變,科學(xué)合理的應(yīng)用不同產(chǎn)物,以更好減少環(huán)境污染程度。除此之外,能夠把廢物開展轉(zhuǎn)化處理,從而充分使用廢物。(2)通過對污染物開展生物處理之后,能夠轉(zhuǎn)化成一系列的物質(zhì),如較為常見的二氧化碳以及氦氣,有著很高的穩(wěn)定性。處理過程中實施直接處理的方式,能夠降低轉(zhuǎn)移次數(shù),避免出現(xiàn)再次污染的幾率。故而在該技術(shù)的運用中,對于污染的處理有著很高的安全性以及科學(xué)性。(3)當對污染開展治理時,采用酶促反應(yīng),對于其中所應(yīng)用的酶來講,是一種活性較好的蛋白質(zhì),一般條件下可以促進多數(shù)生物技術(shù)快速開展。從整個治理過程來分析,便于進行操作,而且反應(yīng)較為穩(wěn)定,能夠獲取良好的治理效果。由于該技術(shù)具備這些優(yōu)勢,從而在環(huán)保工程領(lǐng)域得到了大力的推廣。
對于生物技術(shù)的運用,文章主要從廢氣處理中的運用、污水凈化中的運用、農(nóng)藥處理中的運用、環(huán)境監(jiān)測中的運用等方面進行探究,以供參考。
3.1.1 生物膜法
當對廢氣進行治理時,通常情況下實施兩種方法,也就是過濾法和生物膜法。對于生物膜法來講,就是基于多孔性介質(zhì)填料,在其上附著部分微生物,同時在填料床層中,可以使廢氣進行生物性治理,把污染物吸附在表面,接著合理使用污染物。在科學(xué)應(yīng)用新陳代謝功能的基礎(chǔ)上,可促使有害物質(zhì)得到轉(zhuǎn)化,從而降解成一系列物質(zhì),如較為常見的二氧化碳、有機物等。一般對于除臭活動來講,可將其分成以下部分,也就是氣液擴散(就是針對所存在的化學(xué)物質(zhì),在氣液界的作用下,達到形成液相的目的)、液固擴散(就是把化學(xué)物質(zhì)擴散在生物膜)以及生物氧化(通過對微生物的利用,實現(xiàn)對異味氣體的氧化,另外通過生物膜,能夠使一系列物質(zhì)發(fā)生擴散情況,比如氮)。工藝流程:通過風管處,廢氣進到洗滌塔,來增濕廢氣,接著在進到生物濾塔之后,徹底分解有害成分,全方位凈化氣體,且通過風機排空。由洗滌泵進行供水,從塔頂?shù)牡胤搅芟拢瑫r和污染物一起流到儲水箱,從而得到再次使用。針對生物濾塔,通過噴淋泵向其供水,出現(xiàn)逆流接觸,向一些微生物提供養(yǎng)分,多余的循環(huán)液流到儲水池。
3.1.2 生物過濾法
對于這種方法來講,就是針對所采集的廢氣,基于對微生物填料的使用,徹底吸收與分解物質(zhì),從而實現(xiàn)對臭氣的治理。在整個處理活動中,需要通過填料微生物對物質(zhì)進行轉(zhuǎn)換,所以需具備充足的養(yǎng)分,隨之在填料中會存在很多的有機成分。此外為保證微生物具備很好的活性,需創(chuàng)造舒適的生存環(huán)境,比如足夠的營養(yǎng)。在對填料進行選擇時,應(yīng)當加以關(guān)注以下內(nèi)容:填料可以容許不同種類的微生物生長,有著較好的吸水性,不存在異味的情況,而且在營養(yǎng)配比方面相對科學(xué)。要易于獲取填料、所需費用不多,同時便于開展養(yǎng)護作業(yè)。通常情況下,可供選用的填料有很多,比如塑料以及甘草。
水體在被污染之后,其中有著一系列毒害物質(zhì),比如較為常見的有機泵,在水體凈化過程中運用該技術(shù),實施原理:對于多數(shù)微生物來講,會開展相應(yīng)的生命活動,整個活動中科學(xué)轉(zhuǎn)化有害物質(zhì),從而去除這些物質(zhì)的毒性,達到充分凈化污水的目的。現(xiàn)如今在污水凈化方面,可供選用的生物技術(shù)較多,對于固定化酶來講,就是借助化學(xué)鍵合法,有效融合水溶性酶與載體,從而產(chǎn)生一種延伸物質(zhì),該物質(zhì)有著較高的活性,且不溶于水。把該種酶制備到位,可以充分固定細胞,實現(xiàn)對固定化細胞的獲取。水體中含有金屬和有機污染物,通過對固定化酶的使用,可以獲取良好的治理效果。
在運用部分微生物中,可以向農(nóng)藥開展降解化處理,合理改造微生物,可以達到降解農(nóng)藥的目的,并且能夠?qū)崿F(xiàn)消毒處理,防止發(fā)生一系列負面效應(yīng)。對于這樣的物質(zhì)來講,一般被人們稱為生物農(nóng)藥,合理運用生物農(nóng)藥,不會傷害到人類與牲畜,而且是很安全的。現(xiàn)如今國內(nèi)所制造出的生物農(nóng)藥,常常應(yīng)用的資源是天然資源,并且是能夠再生的,材料來源相對較多,且價格并不昂貴。
針對土壤與污泥,在對二者所含的金屬進行處理時,一般可以實施兩種方法,一是植物修復(fù),二是微生物法。在處理金屬中實施第二種方法時,酸堿度值是相當關(guān)鍵的?;诮饘傩问降霓D(zhuǎn)變,在開展加速處理時,常常會應(yīng)用微生物的特點,比如吸附性。而對于前一種方法來講,就是基于對植物的使用,對環(huán)境開展降解處理,在整個處理活動中可供選用的媒介較多,常見的有微生物與植物。該項技術(shù)有著一系列的優(yōu)勢,便于進行操作,而且滿足環(huán)保的要求,最為關(guān)鍵的是,對土壤的要求并不高。植物修復(fù)技術(shù)的運用依據(jù):積極使用植物的特征,通過對部分存在抗金屬特點的植物的利用,來有效治理土壤中所含的金屬,充分控制金屬的擴散,并科學(xué)化降低其污染幾率。
目前生物技術(shù)發(fā)展得較快,由于該項技術(shù)有著一系列的優(yōu)勢,如較好的靈活性、快速性,從而在環(huán)保方面得到了大力的推廣。環(huán)境監(jiān)測中運用此技術(shù)主要為:借助細菌總數(shù)等指標,對水質(zhì)開展檢測作業(yè);通過對發(fā)光細菌的使用,來實現(xiàn)對環(huán)境毒物的監(jiān)測;借助藻類生長測量,達到有效監(jiān)測水質(zhì)霉性的目標。針對石油污染土壤,在對其監(jiān)測分析的過程中,合理應(yīng)用核酸雜交法,可以實現(xiàn)對部分烴降解基因的監(jiān)測。結(jié)果顯示,與不存在污染的樣品進行比較,其有著較好的檢出率。由此可以得知,對于降解基因含量與污染情況來講,二者有著正相關(guān)的關(guān)系,也就是污染情況越突出,降解基因含量越多,進而針對石油污染情況,可以對其開展合理評定。
當下社會取得了較快的進步,經(jīng)濟、技術(shù)也在逐步發(fā)展,在生活環(huán)境方面得到了社會大眾的高度關(guān)注,隨之使得不同種類的生物技術(shù)得到大力推廣。不斷健全該項技術(shù)的運用,可以有效處理環(huán)保工程問題,為低碳生活的正常開展提供有力的支持。環(huán)保工程中運用此技術(shù),可以全方位達到合理解決環(huán)保問題的目的,推動環(huán)保事業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展,以更好實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。