环境污染治理中生物技术的应用

环境污染治理中生物技术的应用

生物技术近年来在环境治理领域得到不断推广，与传统的环境污染治理方式相比，生物技术在治理环境污染问题时具有运行费用低、无二次污染、根治性强等特点。当前，生物技术在治理土壤、废气、废水、固体废弃物等诸多方面均取得了显著成效。

标签：环境污染环境治理生物技术

环境污染事关动植物的生存繁衍以及人类的生存发展，历来是全社会关注的焦点。进入21世纪以来，世界范围内的生物技术不断进步，并在治理环境方面取得了突出的成效。

1环境监测管理中生物技术的应用

目前而言，生物技术在环境监测中的应用集中在以下几点：利用发光细菌实现对环境中的毒物的快捷检测；利用鼠伤寒少门氏菌来检验某类物质的突变性和致癌性；通过核实细菌总量和粪便污染指示菌如：克霉伯氏菌、大肠埃希氏菌等来具体检测水质是否达标；此外，生物技术还能通过对水中藻类的生长量的测定来开展水质检测和物质的霉性检测。值得一提的是，由于生物技术自身的优势（如低成本、高成效），生物传感器将成长为一种颇有前景的快速测定技术，而PCR 技术以及核酸探针将很可能升级成为能取代常规微生物水质监测模式的不二选择。

2生物技术在环境污染治理中的应用

2.1生物技术在土壤和地下水体污染治理中的应用

（1）原位生物处理技术

为了科学降解污染物，可以将外源的污染物降解菌接入地下水和土壤中，并适时加入此类细菌生长不可缺少的营养。及时向地下水投入营养和H2O2来实现降解菌矿化污染物的目的，通过Kaempfer往已经被石油污染的土壤和地下水里不间断加注适量的磷、氮等营养元素和H2O2、O2、NO3类电子受体，研究表明，样品中的菌量会随着实验时间的延长而逐渐增长。采取生物通气方法实现强迫氧化，在需要治理的土壤中打井，随后利用鼓风机及抽真空机把空气强行压至土壤，继而抽出，至此，土壤中的挥发性污染物将得到有效去除。注意，在通入的空气中加入适量的NH3可以为土壤中的降解菌提供氮营养，实验表明，污染物的降解速度会因为C：N的比例变化而随之变化。因此，当压缩空气中的氧气逐步溶解于地下水时，也将有利于促进有机污染物的微生物降解。

（2）非原位生物技术处理方法

当污染区域不适合开展现场生物治理或污染物扩散相对浅而易于挖掘时，则适合采用非原位生物技术进行治理。如：堆肥型处理，把树杈、稻草等支撑材料掺入土壤，提高土壤的通气保水性。如：土地处理技术，在没有泄漏的平台上，铺上砂石，继而将污染土壤按照15-30cm的厚度规格于其上进行平铺，适量喷淋营养水，不时翻动土壤，促进土壤中微生物生长。此过程的影响因素主要有：营养要求、PH值控制、湿度调节等。

2.2生物技术在污水治理中的应用

针对污水中所含有的难以被生物降解的物质，我们应该利用化学及物理手段对其化学结构予以改变，继而减弱污水的毒性，增强污水的生化性能。具体的技术有：生物膜法、好氧活性污泥法、厌氧处理法等。其中，好氧活性污泥是一种在通风条件下，利用含有丰富的需氧性微生物的活性污泥实现污水净化目的的生物技术。该技术相对经济，净化效果较好，但是个别有抑制性的污染物对细菌活性有一定的抑制作用，因此，可使用驯化后的混合菌来实现对有毒的有机氮化物的连续降解，使用驯化后的活性污泥以降低高浓度污染物对活性细菌的抑制性。其次，生物膜法具有抗污染性强、动力消耗小、生物密度大的特点，将其和活性污泥法两相结合，将能更好地实现污水治理的目的。此外，污水处理法还包括：利用自然生物进行污水处理的氧化塘法、厌氧处理法、土地处理法、酶处理法等生物技术。

2.3废气处理中的生物技术

当前，适合用生物技术展开治理的废气污染物有二氧化硫、氮、酚、甲酚、乙醛、乙醇、脂肪酸等。

（1）悬浮生长系统下的废气处理

就悬浮生长系统而言，微生物和自身营养物配料存在于液体中，污染气体在接触悬浮液后会转化到液体中进而被微生物降解。生物洗涤器如鼓泡塔适宜在废气量较少的情况使用，而喷淋塔处理废气的能力则更强。其中，针对个别不溶于水的有机污染物，可以通过在鼓泡法中补充填料等手段来提高处理气量，还能够通过在吸收液中加入个别溶剂（前提是不影响微生物代谢）以促进气体吸收。

（2）附着生长系统下的废气处理

该系统下，微生物均附着生长在固体介质（活性炭、土壤、微生物量高的堆肥等）的表面，废气将在通过固体床层时被吸附吸收，被微生物降解。其中，土壤法即通过土壤中所含的胶状颗粒的吸附，从而将废气中气态污染物吸附到土壤再由其（土壤）微生物实现降解。

此外，废气处理的生物技术还包括生物滴滤床。它兼具以上两个系统的特点。与两者的区别在于：与喷淋塔相比，它增加了附着有微生物的填料；与生物滤床相比，它是在填料的上方喷淋循环水，对高污染负荷废气的处理效率高。

当然，生物技术在固体废弃物的污染治理中也有重要意义，目前，我国主要通过对城市生活垃圾进行卫生填埋，并对固体废弃物实现堆肥化处理来进行固体废弃物治理。

3小结

生物技术是治理环境污染的长效手段，它在治理废水，废气，固体废弃物，土壤等诸多方面都起到了积极的作用。近年来，生物技术正朝以下方向不断发展进步：积极分离培养特殊菌种加速实现污染物的降解及转化；利用微生物的共代谢性对难以生物降解的有机物加以降解；通过基因工程创建高效工程菌；运用微生物诱变育种等。可以预见的是，未来很长一段时间，生物技术将对环境治理产生不可忽视的重要意义。

参考文献

[1]刘艳丽.现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用[J].煤矿现代化，2009（04）.

[2]陈典.浅谈利用生物技术治理环境污染[J].科技创新导报，2008（31）.

[3]曾令波.生物技术在环境污染治理中的应用研究进展[J].高等函授学报（自然科学版），2008（06）.