微生物对环境保护与再生的应用研究①
2019-12-22刘芳琪
刘芳琪
(内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院 内蒙古呼和浩特 010018)
微生物是自然界中的分解者,对清理自然界中的垃圾有关键作用。在污染治理工作中表现出的理想效果备受关注。微生物技术的核心在于对微生物的诱变与育种,通过基因工程实现对微生物的改造,这是将微生物应用于污染源治理的关键。
1 问题背景
随着全球经济的不断发展,环境问题已经成为全人类发展亟需解决的问题。自然环境作为人类的财富,其环境效益具有显著的公共性。而对于在生产中排出的污水、废气,企业并没有很好的履行治理责任,在一定程度上导致环境问题愈加严重[1]。
2 微生物治理环境的原理简析
2.1 微生物治理之重金属污染物
微生物在治理重金属污染物时,主要通过自身对重金属物质的吸附来实现,经过微生物初级处理后,可以将重金属污染物质采用两相分离的方式进行过滤处理。
2.2 微生物治理之有机污染物
有机物污染物也是污染源中的重要组成部分,主要通过微生物对其进行吸收的方式处理。有机物污染物作为微生物的理想养分,在经过微生物的处理后便会转化为无害物质,也就是降解过程。
2.3 微生物技术特点
在环境治理中,微生物技术的应用优势主要表现为低成本、高效率、低风险等层面。同时以微生物技术参与到环境治理中还有无残留的显著效果。目前,微生物技术在大气污染、水污染治理以及其它有害污染的控制与治理中应用效果十分显著。化工生产作为当下环境污染的重要渠道,其在应用微生物技术治理中起到良好的治理效果[2]。
3 微生物技术
3.1 微生物在环境治理中的作用
作为生态系统中的分解者,微生物的代谢方式丰富多样,对自然界中大部分物质都能起到较好的降解作用,微生物技术已经在很多领域环境治理中予以实践,例如石油污染问题、土壤农药残留问题等。对偶氮化合物及多氯联苯等主要污染物质,微生物技术均有广泛的治理作用。以多氯联苯为例,美国以酿酒酵母以及微生物小球诺卡氏菌等微生物进行联合,围绕多氯联苯进行降解研究,最终在多种微生物的积极配合下,多氯联苯实现完全降解。
3.2 污染水源的治理
3.2.1生物膜降解
生物膜技术是一种与微生物技术混合发展应用的技术,主要在污水处理中对微生物处理后的杂质进行有效过滤。在微生物对污水进行初级过滤后,由生物膜对其进行吸附,借助生物膜中丰富的有机物质,微生物实现了快速繁衍,进一步加快了对污染物质的降解。生物膜具备的高吸附力能对其本身吸附的物质进行高效处理,因此生物膜技术被广泛应用在水质污染的治理过程中[3]。
3.2.2活性污泥治理
活性污泥治理作为新式污染处理技术,以微生物的分解作用为前提,将污染区域的有机物分解为无害物质进行排放。通过对活性污泥的培育实验可知,微生物在繁殖时,原本富含有机物的培养环境会在一定时间后出现絮状污泥,将这些污泥放入需要进行污水处理的环境中就能进行有效净化。
4 微生物技术前景展望
微生物的种类丰富多样,加强对该领域的研究与探索,进而发现更多更适用于污水治理的微生物,对环境治理工作至关重要。例如西藏盐碱湖区发现的新微生物种类,经我国中科院组织研究后发现其在蒸发反应中能起到重要的催化作用。这在今后微生物技术的发展以及环境问题治理的应用中都有关键作用。通过加强对生物结构、代谢原理等知识的掌握,有助于微生物的高效利用。目前,生物学科中的基因工程也为微生物技术的发展提供了保障。这对微生物降解的优化产生了极为重要的影响。微生物技术与基因工程的结合任重道远,同时也存在较强的风险。因此,要求相关科研工作人员要不懈努力与付出,致力于微生物工程的进一步发展。
5 结语
以微生物技术为基础实施生物治理,是解决污染问题的有效方式,在实际工作中,该技术可推动整体环保工作的有序发展。这对我国目前环境问题的优化与解决有至关重要的影响,同时也是环保工作未来发展的重要契机。