生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用研究

　　摘要:工業(yè)的快速發(fā)展方便了人們的生活和工作，但同時(shí)也帶來了巨大的環(huán)境污染，包括水體污染、大氣污染、固體廢棄物污染等，使得生態(tài)環(huán)境不斷惡化。為此，國家高度重視環(huán)保工作，在環(huán)保工程當(dāng)中也非常重視高新技術(shù)的引入，生物技術(shù)則成為當(dāng)下環(huán)保工程當(dāng)首選技術(shù)。生物技術(shù)在環(huán)保工程領(lǐng)域中的應(yīng)用具廣闊的前景，尤其是對于正尋求利用低成本實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染問題解決的發(fā)展中國家極具潛力。

　　關(guān)鍵詞:生物技術(shù);環(huán)保工程;應(yīng)用

　　引言

　　生物技術(shù)是指用活的生物體或者生物體的物質(zhì)改進(jìn)產(chǎn)品、改良植物和動物、或培養(yǎng)特殊用途微生物的技術(shù)，是第三次工業(yè)革命的主要標(biāo)志之一。生物技術(shù)主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)，是一門新興的、綜合性的學(xué)科。生物工程是生物技術(shù)的統(tǒng)稱，是指運(yùn)用生物化學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科原理與生化工程相結(jié)合，改造或重新設(shè)計(jì)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)、培育新品種，并使之產(chǎn)業(yè)化的過程。生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程以及發(fā)酵工程等，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，包括農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、能源、環(huán)保等。

　　科技論文投稿刊物：《河南科技》是河南省科技論文發(fā)表期刊，雜志1985年鄭州市創(chuàng)刊，雜志所刊內(nèi)容在宣傳國家科技發(fā)展的戰(zhàn)略、方針、政策方面，在促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。

　　1生物技術(shù)在廢氣處理工程中的應(yīng)用

　　通常用于廢氣處理的方法主要有兩種，一種是生物膜法，該方法主要是通過微生物附著的多孔性介質(zhì)，將污染廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，最后將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無害物質(zhì)。生物膜法通過利用微生物的新陳代謝功能，從而實(shí)現(xiàn)對污染廢氣的處理。因此，生物膜法由于具有除臭的效果，在實(shí)際生活中應(yīng)用較多。生物膜法的除臭原理主要為:首先將廢氣中的有害化學(xué)物質(zhì)，通過氣液界面將其轉(zhuǎn)化為液體，然后將液相后的化學(xué)物質(zhì)通過吸附固定等處理，將其擴(kuò)散于生物膜中，這些固化下來的有害物質(zhì)，通過填料中微生物的新陳代謝作用，將有害物質(zhì)逐漸氧化，最終達(dá)到除臭的目的。在這個(gè)過程中，生物膜還可以促使氮、磷等物質(zhì)出現(xiàn)擴(kuò)散的情況。其具體流程為:廢氣從風(fēng)管進(jìn)人洗滌塔，然后對廢氣進(jìn)行增濕處理，在廢氣全部進(jìn)人到生物濾塔后，可以將廢氣中的有害物質(zhì)完全分解，然后實(shí)現(xiàn)對氣體的凈化作用。

　　洗滌泵主要為洗滌塔起到供水的作用，從塔頂淋下后將其隨污染物一起回至儲水箱，將其進(jìn)行循環(huán)利用。還有一種方法為生物過濾法，該方法主要是將廢氣收集起來，然后通過長滿微生物的填料，對其進(jìn)行分解和吸收臭氣，使廢氣中的臭氣得到處理，達(dá)到凈化廢氣的作用。在這個(gè)凈化過程中，填料中的微生物具有物質(zhì)轉(zhuǎn)換的作用，所以必須通過相應(yīng)的填料來保障微生物生長的營養(yǎng)。為保障微生物的高活性，不僅要給其營造氧氣充足、溫度適宜的良好環(huán)境，在選擇填料時(shí)，應(yīng)盡可能選擇微生物種類豐富，表面面積較大，且具有較好吸水性的填料。填料的營養(yǎng)配比應(yīng)合理，無異味，而且填料應(yīng)當(dāng)價(jià)格低廉，具有經(jīng)濟(jì)性，容易獲得，操作簡單，養(yǎng)護(hù)方便，因此，在環(huán)保工程中經(jīng)常用到的填料有干樹皮、半軟性塑料、活性炭、塑料等。

　　2生物技術(shù)在污水凈化工程中的應(yīng)用

　　水污染也是當(dāng)前比較突出的環(huán)境問題，水體在遭受污染后，會出現(xiàn)有機(jī)酸、重金屬等諸多有害物質(zhì)，因此，生物技術(shù)在污水凈化工程中的應(yīng)用具有必要性，其主要應(yīng)用原理為:生物技術(shù)應(yīng)用過程中，微生物自身開展的生命活動，能夠?qū)⑺�體中的有害物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)換，使水體的毒性降低，從而達(dá)到污水凈化的作用。就目前來看，我國污水凈化工程中主要應(yīng)用生物技術(shù)為酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)等。其中固定化酶技術(shù)主要依據(jù)化學(xué)原理，將不溶性載體和水溶性酶進(jìn)行充分結(jié)合，使酶成為具有催化活性的延伸物質(zhì)，但是該物質(zhì)不會與水相溶。將固定化酶制備好后，能夠有效固定微生物中所含有的細(xì)胞，從而獲得固定化的細(xì)胞。因此，將該技術(shù)應(yīng)用于污水及有機(jī)污染物的處理，能夠起到較好的凈化效果。

　　3生物技術(shù)在化學(xué)農(nóng)藥處理中的應(yīng)用

　　生物技術(shù)在化學(xué)農(nóng)藥處理中的應(yīng)用也能夠起到較好的凈化作用，部分微生物對農(nóng)藥有降解和消毒的作用，從而避免出現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)。用于化學(xué)農(nóng)藥處理的物質(zhì)通常稱為生物農(nóng)藥，這種物質(zhì)并不會對人體和牲畜造成危害，所以相對來說，具有較高的安全性。在實(shí)際應(yīng)用中，通常會選擇比較容易獲得且價(jià)格低廉的可再生資源生產(chǎn)生物農(nóng)藥。

　　4生物技術(shù)在固體垃圾治理中的應(yīng)用

　　隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，固體垃圾污染情況也越來越嚴(yán)重，生物技術(shù)的應(yīng)用能夠有效改善該問題。在固體垃圾處理過程中，生物技術(shù)主要有兩種應(yīng)用方式，一種為好氧堆肥法，該方法主要是通過利用有氧自然環(huán)境中的微生物，使其對固體垃圾進(jìn)行氧化和分解，將固體垃圾轉(zhuǎn)化為肥料。實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是將填料與有機(jī)物按照一定的比例進(jìn)行混合，然后將其置于特定環(huán)境下，使固體垃圾自行腐爛，從而達(dá)到處理固體垃圾的目的。還有一種方法為厭氧發(fā)酵法，該方法主要是在缺氧的條件下，通過微生物將固體垃圾分解為二氧化碳等不會影響環(huán)境的物質(zhì)，并對產(chǎn)生的部分氣體進(jìn)行有效利用。這種處理方式既可以解決環(huán)境問題，還可以實(shí)現(xiàn)對資源的循環(huán)利用，有助于提高環(huán)保的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　5生物技術(shù)在污泥土壤處理工程中的應(yīng)用

　　近年來，土壤重金屬污染等問題也越來越嚴(yán)重，生物技術(shù)在土壤處理工程中的應(yīng)用主要采用植物修復(fù)技術(shù)和微生物法。植物修復(fù)技術(shù)，顧名思義，就是運(yùn)用植物對環(huán)境實(shí)施降解作用，以植物和微生物作為環(huán)境處理的主要媒介。該技術(shù)非常環(huán)保簡便，具有較多優(yōu)勢，但是對土壤條件有一定得要求。因此，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)充分利用不同植物的特性，對土壤中的金屬進(jìn)行處理，從而降低和控制污染擴(kuò)散率。微生物法，即通過微生物對土壤污染情況進(jìn)行處理，重金屬污染土壤的處理，應(yīng)注意控制PH值，充分利用微生物的吸附性、代謝等特性，從而提高污染處理效果。

　　6生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工程中的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)地發(fā)展，生物技術(shù)也取得了極大進(jìn)展，生物技術(shù)所具備的靈敏性、快速性等特征，使其在環(huán)保領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值。生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工程中的應(yīng)用，也取得了極大進(jìn)展，其具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在:通過運(yùn)用糞便污染指菌、細(xì)菌總數(shù)等對水質(zhì)進(jìn)行科學(xué)檢測;環(huán)境毒物監(jiān)測主要運(yùn)用發(fā)光細(xì)菌;水質(zhì)霉性監(jiān)測則主要依靠藻類生長情況進(jìn)行測量;運(yùn)用核酸雜交法能夠?qū)κ�油污染情況進(jìn)行檢測，運(yùn)用核酸雜交法能夠在石油污染物中檢測出烴降解基因，即污染物中烴降解基因的檢出率會明顯必出無污染樣品。所以，也就是說，石油污染越嚴(yán)重，則降解基因的含量也會越高，從而能夠起到科學(xué)評定石油污染狀況的作用。

　　7結(jié)語

　　總而言之，環(huán)境問題已經(jīng)成為當(dāng)今社會需要重點(diǎn)解決的問題，環(huán)境保護(hù)直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量和社會可持續(xù)發(fā)函，所以環(huán)境保護(hù)工程的建設(shè)是時(shí)代發(fā)展的必然要求，環(huán)保工程將會極大地改善當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量。因此，應(yīng)充分運(yùn)用生物技術(shù)，將環(huán)保工程的優(yōu)勢得到最大化發(fā)揮。作為環(huán)保工作人員，應(yīng)充分運(yùn)用各種生物技術(shù)，通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn)等方式，不斷提高環(huán)保人員自身的專業(yè)水平和操作能力，從而使生物技術(shù)能夠在環(huán)保工程中得到充分運(yùn)用，有效改善環(huán)境質(zhì)量，從而為社會帶來更大效益。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]楊俊杰.環(huán)保工程中生物技術(shù)的應(yīng)用研究[J].河南科技，2020(08):153-155.

　　[2]周偉.淺析環(huán)保工程中生物技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2020(02):45+29.

　　作者：馬榮榮

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