生物技术在环境污染与保护中的应用

北极星环保网讯:环境保护与污染治理是21世纪人类关注的焦点问题之一。生物技术是当前科技发展的优秀产物，本文就生物技术在环境保护与污染治理中的应用进行简单探讨。

生物技术、航天、信息、激光、自动化、新能源、新材料等高新技术是21世纪科学研究的重点。生物技术是以生命科学为基础，利用生物有机体或其组成部分以及工程技术原理，发展新产品或新工艺的一种综合性科学技术体系。随着科学技术的不断发展与进步，生物技术渐渐开始应用与各个领域。环境问题是21世纪人类关注的焦点问题之一。生物技术在环境污染与保护中的应用，是生物技术研究的重点问题之一。利用生物体及其机能，消除或降低污染物产生，净化环境污染同时产生有用物质的生产工艺，即为环境生物工程，它是现代生物技术与环境工程技术结合形成的交叉学科，研究内容包括监控、治理、修复生态环境、开发生物材料、能源及资源化污染物等。

1 生物技术在环境保护中的应用

1.1 生物技术在废水处理中的应用

污水处理的重要方法是利用微生物的生命活动转移或转化污水中的污染物，以达到净化污水的作用。污水的生物处理技术融合生物自身的特点，经济有效且符合可持续发展的观点。生物处理技术在世界各个国家广泛应用，并取得了良好的效果。随着人民生活水平的提高，人们对于环境的要求会越高，但经济的不断增长及人口的持续增加，会逐渐加剧环境污染程度，因此世界各国对废水处理技术的研究也在不断深入。

活性污泥法是目前采用最广泛的废水生物处理工艺。在人工条件下将空气鼓入溶解大量有机物的污水中，促进污水中微生物的生长繁殖，进而形成活性污泥，活性污泥中的好氧生物以水中溶解的有机物为食物，分解去除污水中的有机污染物，然后采用一定的技术将污泥与水分离，以达到净化污水的作用。但随着污水排放量的增加，这种较为传统的生物技术渐渐难以满足日益增长的废水处理需求，因此新型的废水生物处理工艺亟待出现。近年来，越来越多的废水处理技术开始出现，如吸附一降解生物处理技术、氧化沟生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术、人工湿地处理系统等。

1.2 生物技术在废气净化处理中的应用

生物净化运用于废气处理的时间比较短暂，20世纪80年代初，科学家才开始将生物净化技术用于废气处理领域，并取得了良好的效果。运用生物技术处理废气成本低、效率高、安全且不会产生二次污染。目前广泛应用于废气处理的生物净化技术有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物过滤法多用于有臭味的废气的降解，吸附法则用于含乙醛、胺等污染物气体的吸收。

1.3 生物技术在固体废弃物处理中的应用

城市固体废弃物污染是当今环境污染的主要部分。固体废弃物处理是环境保护部门的重要问题之一。目前，处理固体废弃物的主要方法有4种：固积、掩埋、焚烧、生物处理。固积法需要占用大量的土地，处理时间长，产生的臭味还会污染空气;掩埋法是将固体垃圾堆积在特定地区，覆土掩埋，废弃物中的物质经过长时间物理、化学、生物反应后降解、消失，时间长，塑料类物质极难降解，掩埋在地下还容易污染土壤、地下水;焚烧能够迅速处理固体废弃物，但建设和运行成本较高，且容易造成空气污染。由此可以看出，无论是固积、掩埋还是焚烧，都会造成一定程度的二次污染，都不是最好的污染物处理方法。城市生活垃圾中有机物含量高达40%，利用生物处理技术可以将垃圾转化为作物生长的有机肥料，减少污染的同时变废为宝，不会产生二次污染。利用生物技术处理城市生活垃圾是城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的有效途径。

1.4 生物技术在环境监测中的应用

生物技术在环境监测中的应用十分广泛，如用细菌总数及粪便污染指示菌监测水质，通过测定水中藻类如硅藻、栅藻、小球藻等的数量及生长速度监测水质或监测霉性等。近年来，国内外许多部门开始研究应用聚合酶式反应技术、核酸探针、生物传感器等生物技术检测环境。聚合酶式反应技术可用于土壤、沉积物、水样等多种环境的监测，随着技术的不断完善，它可能会成为微生物检验水质主要的方法之一。

2 生物技术在环境污染修复中的应用

生物修复技术就是利用生物分解有毒有害物质的能力处理土壤、水源中的污染物，净化环境。随着环境保护问题日益突出，各国对于各种环境污染修复方法的研究进一步深入，大量的实验研究证明，使用微生物处理净化有害物质是可以运用于大面积污染物治理的有效方法。石油烃污染是油田附近土壤的主要污染形式，利用微生物或其他生物将石油污染物讲解转化为无害物质，费用低、应用范围广，生物修复技术石油烃污染治理主要方法之一。生物修复的方法有许多，根据修复环境，生物修复技术可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。

3 结语

随着经济的增长，人民生活水平不断提高，人口急剧增加，环境恶化将越来越严重，各国必须加快环境保护与治理方法的研究。环境生物工程因为其明显的环境效益、经济效益及社会效益更应该受到重视。当前生物环境工程在应用的过程中还存在着许多问题，如反应速度慢、微生物生长的水质要求过高等，因此，各国应加大环境生物工程投资的力度，积极研究开发高效、低能耗、能够大面积推广的微生物工艺，推动环境治理技术的不断进步与发展，从根本上消除污染、保护环境。