本站原创摘 要：生物技术在环境污染治理中,具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点,它在对环境保护领域中一直起巨大作用,污染治理提供了条十分有效的途径.应用生物技术对解决目前日益严重的气体污染、固体污染有着无可比拟的作用,它还能在生态修复中发挥巨大的功效.本文就近年来生物技术在环境污染治理中的发展及应用和生态修复中的应用作了介绍.
关 键 词：生物技术环境污染治理应用
在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻.近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续,我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一.近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展.由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用.生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系.因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力.
1.现代生物技术的概况
现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系.目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用.因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术最被人们看好,被列为优先发展的领域,已成为21世纪最重要的技术支柱之一.
目前利用生物技术治理环境污染,与化学、物理等其他技术比较,环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点,能有效的遏制生态恶化趋势,促进自然资源的可持续利用.生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法,同时还可以增强自然环境的自我净化能力；是有机废物资源化的首选技术,将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等；能改造传统生产工艺,实现清洁生产过程的生态化或无废化.
2.生物技术在环境保护中的应用
2.1生物技术在废水处理中的应用
利用生物技术,将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法,该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法,该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段,它不但融合了生物自身的特点,如吸附性好、沉降性好和降解能力强等,而且符合生态学及可持续发展的观点.随着科学技术的进步、污染状况的加剧,环境标准的不断提高,使废水生物处理技术取得了很大进展,如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1].
2.2生物技术在废气净化处理中的应用
目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等.生物技术法与传统有机废气处理方法比较,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点,国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果.美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90%以上.魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的,当运行条件控制适当时,净化效率可保持在90%以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低.
2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用
目前,国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧,其缺点是建设投资和运行费用高,在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染.固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理,使其成为可用于农田的土壤改良肥料,以达到变废为宝的目的.经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环.近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果.
2.4生物技术在环境污染修复中的应用
生物修复是指在不破坏自然生态系统,维持其原貌的前提下,有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力,使其得以修复.该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程,它包含有植物修复和微生物修复两种.
生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的.生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善.此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理.国外对生物修复技术非常重视,研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法.随着生物技术的发展,生物修复的内涵也不断丰富,近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术.生物修复的种类也日益增多,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[2].
3.结束语
生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注,其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果.随着技术的进步,对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解；还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等,这些都是环境污染生物治理的有效手段.环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善.