微生物在环境监测与污染治理中的应用

一、环境监测的重要性
随着时代的发展进步，加强环境监测已经上升到了国计民生的高度。

中央十六届六中全会作出的《关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》明确要求“加强环境监测，定期公布环境状况信息”。

可见，加强环境监测已经是势在必行、极其重要。

加强环境监测是促进经济社会永续发展的现实需要，既关乎社会和谐，又影响国计民生
十七大报告关于全面建设小康社会目标的新要求强调，要把我国建设成为“人民富裕程度普遍提高、生活质量明显改善、生态环境良好的国家”。

生活质量的改善离不开环境质量的改善，包括生态环境在内的环境质量改善，需要准确判断环境形势，分析评价环境质量和污染状况，及时响应环境突发事件，定期公布环境状况信息，保障公众环境权益。

从这个意义上说，加强环境监测已经成为推动科学发展、促进社会和谐的现实需要，直接关系到国家发展大计和百姓切身利益。

当前，环境保护已从微观管理层面进入宏观决策层面。

温家宝总理在国务院常务会议上明确要求，今后凡是研究经济问题必须同时研究环境问题。

而环保参与宏观决策，最基本的话语权来自于监测。

对于如何加强环境监管，可以概括为“环境监督靠监测”和“环境执法靠监察”。

加强环境监测是推进历史性转变的基础性工程，既关乎环境保护的根基，又影响环保发展的全局
环境监测是环境管理的基础，也是环保部门的立局之本。

我们制定和执行环保法律法规、条例制度、政策标准、规划计划，都离不开环境监测的技术支撑。

如果监测跟不上，对环境形势判断不准，优化经济结构就无从下手，环境保护与经济增长“并重”就将成为空话；如果监测跟不上，对环境安全隐患底数不清，污染防控、生态保护和执法监督就会失去方向，环境保护与经济发展“同步”就无法实现；如果环境监测跟不上，对环境质量变化与经济发展之间的内在规律把握不住，建立全方位的污染防控体系就是痴人说梦，综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题就将无从谈起。

总之，离开了监测，环境管理将成为无源之水、无本之木，环保就要就变成聋子、瞎子，环境保护的大发展、大变革、大转型就会化为乌有。

加强环境监测是尽快提升环境管理能力的突破口，既关乎环境保护的成效，又影响环保部门的形象
加强环境监测既是提升环境管理能力的重要基础和前提，也是关键点和突破口。

没有先进的监测手段，不足以深刻认识引起当前环境问题的复杂原因，掌握不住环境质量变化的时空规律，因而就无法进行准确的、量化的、科学的环境决策。

环境管理必须尊重监测数据的法定权威，在建设项目环境影响评价、建设项目竣工环保验收、排污申报和企业在线监测数据比对、排污收费、环境污染事故处理及环境污染纠纷仲裁、环境执法处罚、领导干部环保政绩考核和政府环保目标责任制考核、环境统计和总量控制、环境状况公报和城市环境综合整治定量考核、环境质量信息发布等“十项”工作中，必须以环境监测机构出具的数据或报告为基础口径，大力推进环境管理从粗放的定性管理向科学的定量管理转变，真正发挥环保对经济建设的“控制闸”、“调节器”作用，不断提升环保部门的权威性、公信力。

加强环境监测是应对国内外环保压力的现实需要，既关乎履行环境历史责任，也影响承担环境国际义务。

在全球化进程中，环境问题已经成为一个多层面的“世界问题复合体”。

国际上对跨界河流、黄沙和酸沉降污染物越境迁移问题高度关注，尤其是“气候变化”问题，已经成为当前外交谈判的主轴！如果没有完善的环境监管体系，我国将难以履行已经参加或缔结的多个环境国际公约或条约。

而承诺履行不力就会变成谎言，影响国家的外交和负责任的大国形象。

环境履约必然涉及环境监测的国际合作，如果我们的能力跟不上，就无法在国际环境对话中掌握主动。

从国内情况看，广大公众对环境安全提出了更高的需求，改善环境质量的愿望日趋迫切。

环境监测是对现实或历史环境事实的镜像的、能动的反映，这是由环境的时空变化特征属性所决定的。

因此，只有加强环境监测，及时披露环境污染信息，对环境污染和生态破坏者形成强大的舆论压力，才能有效遏制影响人民群众生命健康的环境违法行为，保障公众的环境知情权、参与权。

二、微生物技术的发展
三、微生物在环境检测中的应用
四、微生物技术在环境监测中的应用发展前景
我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。

因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。

2现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。

现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。

自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。

与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。

（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

（2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

3现代生物技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、
有机酸、醛、醇及蛋白质等等。

微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。

当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。

固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。

固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。

运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。