生物技术在环境污染治理中的应用研究

黄自晨

摘要：社会在不断发展推动工业生产等各方面得到快速发展，这在一定程度上给环境造成一定压力，环境污染逐渐加剧，给人们正常生活带来不利影响，环境污染治理受到广泛社会各界广泛重视。在不断实践的研究中，生物技术在环境污染治理中取得良好效果。并且这一治理技术具有成本低、效率高、无二次污染的优势，在对污染物资的处理以及新能源开发等方面也有重要作用。

关键词：生物技术；环境污染；治理；应用

当前环境问题越来越严重，给社会和发展和经济提升带来极大影响，因此受到党和国家的高度重视。为实现健康可持续发展，改善生活环境，相关部门必须采取有效措施，提高环境保护工作效率。生物技术是近年来提出的治理环境污染的重要技术，这一技术的应用效果明显，在环境污染治理中发挥重要作用。

一、生物技术在环境污染治理中应用必要性

在经济发展前期，人们环境保护意识不高，工业生产和生活中产生的废气、废物直接派排放到环境中，并且随着人口和工业不断增加对能源的消耗也呈增长趋势，所以在经济得到快速发展的同时，我们也付出了沉重的代价，空气污染、酸雨、臭氧层破坏、全球变暖等问题逐渐出现，环境中这些问题的出现给人们正常生产生活造成严重影响，所以加强对环境的治理已经成为当前重要工作。

我国是人口大国，能源消耗和发展都给环境带来极大压力，目前工业发展过程中所产生的废水废气以及是其他互动产生的污染物质都对环境产生极大的破坏性，各种污染物不断出现，给我国环境污染治理工作带来极大挑战，传统的对污染物质的处理效果不明显，并且还会造成二次污染，所以需求科学的、有效的环境污染治理技术具有重要意义。而生物技术的出现完全满足当前我过对环境污染治理的需求，效果好、不会产生二次污染，可以在环境污染治理中得到推广使用。

二、生物技术的概述

（一）生物技术发展历程

生物技术涵盖了生物工程、环境工程以及生态学等多方面内容，是多种学科互相交织的重要成果，也是当前环境保护工作中的重要技术。这一技术虽然是近年来 得到推广使用，但是早在1914年西方国家就出现了活性污泥环境污染治理法，可以说是生物技术治理环境污染的开端[1]。进入20世纪中期着全世界范围内的工业化进程得到明显发展，环境污染治理工作面临严峻挑战。水污染、空气污染情况日益加剧，给人们身心健康带来极大困扰。在这一趋势下加强对生物技术的研发受到人们重视。

20世纪后期环境生物技术获得良好治理效果，越来越多的国家开始利用这一技术实现对环境污染的治理。生物技术土与传统的环境污染治理手段相比，具有明显的应用优势，不仅成本低，效率高，而且周期短、安全性高不会造成二次污染。在我国生物技术起步和应用比较晚，但是发展非常迅速，一经应用获得明显效果。尤其是近年来在可持续发展理念广泛普及的环境下，我国对环境污染治理工作重视程度逐渐增强，所以生物技术在环境污染治理中具有广阔的发展前景。

（二）生物技术实施要点

通过对生物技术应用的研究和分析，首先生物技术是包含在环境中运用的生物技术，其次是指涉及到环境中、某些可看作为一个生物反应器部分的生物技术，另外还是作用于一些必定要进入环境的生物技术。当前对生物技术的研究主要集中在四个方面，第一对降解污染物工程菌和抗污染型转基因植物方面的研究，第二对危险性化合生物降解和污染场地生物修补的研究，第三对环境友好材料生物合成技术的研究，第四对固体废弃物强化处理技术的研究[2]。

（三）生物技术应用特点

在生态系统中生物是必不可少的存在，在物质循环中发挥重要作用。对生物技术的科学应用可以达到保护环境的目的。生物技术在环境污染治理中的应用是一个纯生态化的过程，所以具有快速、高效、低耗、无二次污染等优势[3]。当前环境污染治理中对生物技术的应用，主要是在对污染物处理过程中通过微生物作用产生无毒无害的稳定物质，降低污染物的转移，从而达到净化环境的目的。另外在环境治理中一些难以处理的环境介质也可以利用生物技术进行治理，一方面可以利用生物修复技术实现对环境的净化，从而实现资源的再次利用，另一方面利用生物技术可以提高环境的净化能力。在生物技术不断发展和完善过程中，除了在环境污染治理中得到广泛应用外，在环境检测等方面也发挥重要作用，通过对环境质量参数的分析，可以实现对环境的预报，从而为环境治理和保护提供重要的数据参考。

三、生物技术在环境污染治理中的应用

（一）生物技术在空气污染治理中的应用

近年来雾霾天越来越严重，空气中污染物质越来越多，给人们生活和出行带来严重影响，肺癌发病率呈現上升趋势，各种雾霾防治措施并没有获得良好效果。市场中出现的各种空气净化器只能起到改善的作用，并不能彻底根除，要想改善当前空气污染现状，必须选择有效的措施进行治理。生物技术的出现迎来空气污染治理的春天，这一技术可以将空气中存在的有机污染物或其他有害气体转化为无污染的或污染性比较低的物质，以此达到净化空气，治理空气污染的目的。当前在空气污染治理工作中比较常用的生物技术主要有过滤法、洗涤法、修复法等几种，并都在空气污染治理中发挥重要作用。

过滤法主要应用在企业加工生产的过程中，这一环节中会产生大量废气，而针对这些废气建立生物滤池系统可以达到净化目的[4]。生物滤池系统在应用中可以添加部分活性生物材料，当废气进入生物滤池系统后在加压和加湿作用下，可以使废气中污染物被活性有机材料吸收掉。这一生物过滤法操作非常简单，同时也不需要添加额外营养物质，在生产加工企业得到广泛应用。其次洗涤法在应用中可以分为两个阶段，首先对废气进行吸收，其次是悬浊液再生，这一方法需要较大的资金投入，并且在应用中如果操作不善还会引发水体污染，所以这一治理方法一般不仅应用在小型企业中，经营规模和废气排放比较大的企业可以利用这一技术实现空气污染治理。修复法是生物空气污染处理技术中比较特殊的处理方式，这一技术主要利用太阳能做动力，并且在植物的光合作用下吸收空气中的二氧化碳、二氧化硫等有毒气体，从而达到净化空气的效果。修复法在空气污染治理中具有明显效果，并且成本比较低，可以广泛应用于污染不太严重的地区。

（二）生物技术在水污染治理中的应用

生物技术水污染治理中的应用，主要是利用了微生物的降解性能，水中的微生物利用自身的吸收功能可以大量吸附水体中的污染物，从而达到治理水污染的效果。生物技术在水污染中的应用主要是为水中微生物提供一个适宜生存的环境。当前水污染治理的生物技术比较多，本文将对比较常用的技术进行详细分析。

第一，固定化酶技术，这一技术在废水净化中得到广泛应用，在这一技术不断完善和发展过程中又催生出了固定化微生物技术，在水污染处理应用中有效提高水源中微生物的含量，而这一技术的应用实现对反应后分离出来的固体和液体的有效应用，从而大大缩短微生物对污水处理的反应时间。

第二，固定生物膜处理法，这一污水处理方法是利用好氧微生物特点实现对污水的处理，在应用这一技术时，首先在水源污染物的表面放置一层好氧微生物，这样就可以在污染物的表面形成一层微生物膜，一旦水源中的污染物与微生物进行接触就会被吸附在微生物表面，之后好氧微生物利用氧化分解作用将污染物质分解掉从而实现对水污染的治理。

第三，活性污泥法是指在受污染水源中充入足够的空气，通过对微生物的连续混合养殖呈现出活性污泥的悬浮状态。活性污泥表面会存在很多好氧微生物，而这种微生物可以在有氧的环境下可以实现对微生物的溶解。这一方法在应用过程中是可以促进微生物的快速繁衍和生长，从而实现对污染物的分解，实现对水资源的净化处理。

第四，厌氧生物处理法在水污染治理得到广泛应用，这一方法主要是利用了厌氧生物的降解作用，通过对有机产物的降解达到净化水源的目的。在污染水源中厌氧生物具有较强的分解能力，所以对其合理利用可以到达污水治理的目的。

第五，自然生物处理法是正常环境中培养的微生物对废水进行处理的一种方法，这一方法操作简单、成本比较低，但是在应用中容易受自然环境的影响。所以在应用中需要对各方面因素进行分析，在合适的环境下实现对其有效应用，发挥其最大作用和价值，从而获得更好效果。

（三）生物技术在固体废物环境污染中的应用

对固体废物环境污染的处理主要对两种固体废物污染源进行处理，一种是城市环境中产生的生活垃圾，另一种是农业生产中产生的废弃垃圾。在对这类固体废物进行处理时可以利用三种方法进行。第一种形式比较直接，针对一些污染比较低的固体废物直接采用填埋处理；第二种是采用堆肥处理法；第三种则是进行回收处理，比如通过对农业固体废弃物的回收并利用发酵技术为生产和生活提供可用的沼气。

（四）生物技术在环境监测中的应用

生物技术在环境监测中具有极高的应用价值，这一技术在环境监测中的应用形式重要是通过对细菌总数以及大肠埃希氏菌等菌类指示的分析实现对水质的监测， 为水环境的治理提供参考依据。同时对鼠伤寒少门氏菌的监测，可以掌握物质突变性和致癌性，对藻类生长量的监测可以帮助人们及时掌握水质变化以及相关物质的霉性特征[5]。当前世界上应用比较广泛的技术主要有聚合酶式反应技术、核算探针以及生物传感器技术等。在环境生物技术不断发展和完善的情况下可以逐步取代传统的环境监测技术。

生物技术的出现给环境污染治理提供一条有效的、新型道路，给环境治理带来新的生机。生物技术的出现是生命科学发展到一定阶段产物，通过对生物有机体原理的分析可以为环境污染治理提供更加先进的技术。生物技术在应用过程中是会涉及不同学科知识，比如环境学、工程学以及生态学等，在社会发展新时期生物技术的出现推动环境污染治理进入新的发展阶段。环境生物技术不仅包含在环境中应用的生物技术同时还包括涉及到环境中某些生物的技术和即将进入环境材料的生物技术。生物技术在应用中主要是利用微生物的降解作用，从而实现对环境中危害物質的强制处理。生物技术的出现，为环境治理提供新的发展方向，对社会发展以及经济提升都有重要影响。

结束语：

环境污染不断加重成为制约经济和社会发展的主要因素，并对人们生产和生存产生极大威胁，为改善当前环境现状，加强对环境污染治理技术的分析具有现实意义。生物技术的出现为环境污染治理带来新的机遇，与传统污染治理手段相比，生物技术具有明现的优势和效果，所以应加强对生物技术的研究，从而发挥其最大价值。

参考文献：

[1]刘畅.浅析生物技术在环境污染治理中的应用[J].科技经济导刊，2017，（29）：97

[2]韩建治，吴兴国.环境生物技术在环境污染治理中的应用研究[J].低碳世界，2017，（06）：20-21

[3]郭玉燕.生物技术在环境污染治理中的应用探讨[J].中国新技术新产品，2014，（23）：129

[4]何利华，陈国庆.生物技术在环境污染治理中的应用探讨[J].北京农业，2013，（24）：4

[5]贺海韬.浅述现代生物技术在环境污染治理中的发展及应用[J].资源节约与环保，2013，（06）：88