【摘要】經濟的快速發展帶來了很多的環境問題,如大氣污染、水污染、土壤污染等。環保生物技術是近些年發展起來的一種有效治理污染的技術,相比于其它傳統處理方法具有治理效果好,運行費用低,無二次污染等特點。目前在我國廢水、廢氣污染的治理及固體廢棄物處置方法中,得到了廣泛應用。本文主要介紹治理污水、廢氣和處理固體廢棄物的生物技術及其對我國環境治理的影響。
【關鍵詞】環保生物技術;污水治理;廢氣治理;固體廢棄物處理
近三十年來,我國經濟處于高速增長的趨勢,人們的生活質量越來越好,社會生產力水平越來越高,導致環境面臨的壓力也越來越大,加上對資源的不合理利用,生態破壞現象變得尤為嚴重。森林覆蓋率逐年降低,生物多樣性越來越少,水土流失也越來越嚴重。同時,化肥、農藥和農用地膜的使用導致土壤污染日益嚴重;化學染料的燃燒和汽車尾氣的排放加速了大氣污染;工業廢水的排放,使水污染現象加劇,水資源更加缺乏,全國有一半的城市在水資源不充足的情況下生活;城市生活垃圾以每年10%的速率增長,工業生產量越來越大,工業垃圾的累計堆積量也越來越高。因此,加快使用高新技術,加大環境保護和環境治理的力度,用環保生物技術來維持生態環境平衡和遏制環境污染已經成為當今環保工作的主要工作內容。
一、環保生物技術概述及優勢
環保生物技術指的是一類高水平的新興生物技術,主要利用包含細胞工程、酶工程、生物工程和基因工程的生物DNA分子技術來實現。環保生物技術在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。因此,現今世界各國爭先研究生物技術領域。環保生物技術在治理環境污染方面是一條非常有效的途徑,還符合了我國可持續利用現有資源的原則。與物理、化學及其他技術相比,環保生物技術不僅處理時間短、資金消耗少、反應條件需求簡單,而且處理效果好,還不會造成二次污染。環保生物技術的優勢具體包括兩點:一方面環保生物技術用微生物降解污染物的產物和副產物,大多都是低分子的有機物或無機物,基本都是常見的且無毒無害的物質,如甲烷、水、二氧化碳等,大部分物質可直接利用,進入了一種有效的循環機制;另一方面,與化學反應相比,生物技術不需要高溫高壓等特殊的反應條件,只在常溫常壓的條件下就可進行,條件需求非常簡單,極大地降低了生產費用和生產時間。因此,可以說生物技術必將部分或完全取代化學和物理技術在環境保護中的應用。
二、環保生物技術及對我國環境治理的影響
(一)污水的生物處理技術及影響
面對我國日益嚴峻的水污染現象,污水處理的生物技術融合了微生物本身吸附力好,降解能力強,沉降性高等特點。提高了污水處理的效率,改善了污水處理的效果,簡化了污水處理的過程,而且符合生態學及可持續發展的觀點,同時其技術要求也比較簡單。污水處理生物技術的主要原理是:根據水體自凈的原理,利用微生物所具有的催化作用和代謝特性,根據對氧氣的需求,分為好氧或厭氧兩種情況來分解和轉化污水中的污染物后,配合物理和化學的法使污水得到凈化。近些年來,我國應用生物技術處理廢水的水平已日趨成熟,目前我國在固定化細胞技術的應用上獲得了較大成就,在降解存在于合成洗滌劑表面的活性劑時,可以達到接近100%的降解率和酶活性保存率,目前,我國利用固定化細胞技術處理含酚廢水也已廣泛應用到實際的廢水處理中。
(二)廢氣的生物處理技術及影響
廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養物質這一特點,把廢氣中的有害物質轉化成無害的物質。微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解、轉化。同常規的有機廢氣處理技術相比,生物處理技術具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優點,尤其在處理低濃度、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優越性。應用生物技術來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術,代表了大氣處理凈化處理技術的未來發展方向。“十一五”期間,我國對廢氣排放提出更加嚴格的標準,廢氣處理是我國當前發展經濟、解決環境污染的重大任務。因此,結合我國的經濟、技術水平,研究開發出投資運行費用低、工藝技術流程簡單的新型高效環境友好的生物處理技術,具有重大的環境意義和經濟效益。
(三)固體廢棄物的生物處理技術及影響
固體廢棄物包括工業垃圾和日常生活垃圾。通常,我們采用囤積、掩埋或焚燒的方式處理生活垃圾和工業垃圾,但囤積和掩埋的方法會占用有用空間,讓城市布局顯得更加擁擠,同時還會引起土壤污染,而焚燒則會直接導致大氣污染。用生物技術處理廢棄物是分解廢棄物的組成成分,降低其相對分子質量,降解后的產物多是生活中常見且無毒害作用的物質,包括大量的有機物和部分無機物,可以作為肥料應用到農作物的生長環節,這樣還可以參與合成新的果實,從而形成一種新的良性循環。與此同時,我國已成功研制出可以完全降解的塑料和薄膜。可完全降解塑料是一類新型功能性塑料,使用廢棄后,自然界中現有的微生物就能將其降解成二氧化碳和水,回歸自然,不污染環境。
三、結論
總之,環保生物技術作為一門新興的環保技術,具有廣闊的發展前景。環保生物技術是我國實施可持續發展戰略的重要組成部分,將對我國的環境監測、清潔生產和環境治理等方面起到不可替代的作用,同時也將產生巨大的經濟效益和社會效益。
(作者單位:貴州省遵義市航天高級中學)