環(huán)境生物技術(shù)在污染治理中的研究進(jìn)展

曹曉丹河北工程大學(xué)

環(huán)境生物技術(shù)在污染治理中的研究進(jìn)展

曹曉丹
河北工程大學(xué)

隨著我國乃至全世界的污染問題越來越嚴(yán)重，加強(qiáng)對各種污染的防控已經(jīng)成為國家發(fā)展的重要課題。現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，有助于對環(huán)境污染問題進(jìn)行有效治理，能夠顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大的潛力。本文對現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)進(jìn)行闡述，并且對該技術(shù)在污染治理過程中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

環(huán)境生物技術(shù)；污染治理；水污染；環(huán)境修復(fù)

引言

環(huán)境生物技術(shù)又叫做環(huán)境生物工程，是生物技術(shù)與環(huán)境治理和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生的一個新興領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會的不斷進(jìn)步，人們向環(huán)境中排放的污染物越來越多，對自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞和污染，例如當(dāng)前比較嚴(yán)重的大氣污染、水污染、土地污染等，對人們的生產(chǎn)生活帶來了較大影響。當(dāng)前全世界都在關(guān)注各種生態(tài)環(huán)境問題，為了解決環(huán)境問題，為人們營造更加良好的生活環(huán)境，則必須要加強(qiáng)對生物技術(shù)的應(yīng)用。環(huán)境生物技術(shù)就可以對環(huán)境污染問題進(jìn)行有效解決，這些技術(shù)也是當(dāng)前社會發(fā)展過程中最前沿、最有魅力的高新技術(shù)之一，在當(dāng)前形勢下，環(huán)境生物技術(shù)的研究主要是針對各種環(huán)境污染問題，提供環(huán)境保護(hù)服務(wù)。

一、現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)的研究任務(wù)

環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，就當(dāng)前實(shí)際情況來看，各個國家都面臨各類環(huán)境污染問題，尤其是氣候變暖問題，是全球普遍存在的環(huán)境問題。當(dāng)前環(huán)境生物技術(shù)的研究目的是對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，其研究任務(wù)主要有幾個方面：第一，將實(shí)驗(yàn)室研究的基因工程菌應(yīng)用到實(shí)際現(xiàn)場中，并且對工程菌的功能特性、遺傳穩(wěn)定性、生態(tài)安全性等問題進(jìn)行研究。第二，利用現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)對各種廢物進(jìn)行利用，并且將其轉(zhuǎn)化成為可用的資源和能源。第三，利用現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)建立無害的生物技術(shù)清潔生產(chǎn)新工藝，并且將其應(yīng)用在生產(chǎn)過程中，減少工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染問題。

二、環(huán)境生物技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用

環(huán)境修復(fù)是對已經(jīng)被污染的環(huán)境進(jìn)行修復(fù)處理的過程，對于大面積的污染問題，最有效的方法就是利用生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行處理，利用生物的代謝活動吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤和水體中的污染物，使得污染物的濃度降到最低。

（一）在水污染治理過程中的應(yīng)用

水污染是一個十分嚴(yán)重的環(huán)境問題，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，各種廢水的排放會直接影響水質(zhì)質(zhì)量。加強(qiáng)環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用可以提高水污染治理水平。

1、關(guān)于微生物遺傳學(xué)的研究。許多微生物以及原生動物本身具有凈化廢水的功能，在傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)中，一般是通過微生物群體繁殖來實(shí)現(xiàn)對污染物的降解，這種處理方式效率不高。上世紀(jì)七十年代，為了對一些有毒的、污染物濃度較高的廢水進(jìn)行處理，研發(fā)出了一種高降解活性的菌種，經(jīng)過進(jìn)一步培育之后可以專門應(yīng)用于廢水的處理，而且處理效果十分明顯，已經(jīng)成為廢水處理的主要方法。需要注意的是，這種菌種是從自然環(huán)境中分離出來的，因此降解能力有限，必須要加強(qiáng)遺傳學(xué)方面的改造，對菌種的降解能力進(jìn)行提升。

2、基因工程技術(shù)。基因工程技術(shù)在水污染處理過程中的應(yīng)用也十分廣泛，主要是通過基因工程的育種功能將目的基因集中起來，然后對某一種特定的基因放入到特定的環(huán)境中進(jìn)行培育，使其發(fā)生突變，從而使得微生物的降解功能可以朝著人們需要的方向發(fā)展。這種方式產(chǎn)生的工程菌生長速度快、繁殖快，對于一些降解難度較大的污染物具有良好的效果，而且對于一些有毒有害的物質(zhì)也能實(shí)現(xiàn)專門降解。例如我國研發(fā)的抗重金屬的菌株能夠?qū)U水中的汞和鉛進(jìn)行處理。

3、生物凈化酶技術(shù)。生物的凈化功能主要是通過生物酶的催化作用實(shí)現(xiàn)的，生物凈化酶是環(huán)境生物技術(shù)的核心，上世紀(jì)八十年代我國開始加強(qiáng)對生物凈化酶的研究，將酶和細(xì)胞固定化技術(shù)引入到環(huán)保領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對水污染的有效處理。近年來我國關(guān)于生物凈化酶的研究主要集中在降解酶的組成成分以及降解酶的分離途徑方面。

（二）在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

土壤污染具有隱蔽性和滯后性，如果大量的有機(jī)污染物或者無機(jī)污染物進(jìn)入土壤，則會導(dǎo)致土壤修復(fù)難度增加，尤其是重金屬污染，是土壤污染中的常見形式，也是處理難度最大的污染類型。當(dāng)前對土壤污染進(jìn)行治理的主要方法是生物修復(fù)法，包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種方式，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，一些能夠分泌表面活性劑的微生物，例如真菌、細(xì)菌，與它們所分泌的活性劑化合物的共同作用，可以促進(jìn)土壤中的有機(jī)無機(jī)污染物的降解，也能促進(jìn)各種重金屬元素的轉(zhuǎn)化。例如有學(xué)者實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用菌根真菌-植物對石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)可以取得良好的效果，叢枝菌根真菌能夠有效地促進(jìn)石油烴降解。

結(jié)語

綜上所述，環(huán)境生物技術(shù)是生物技術(shù)與環(huán)境學(xué)融合發(fā)展的一門新興學(xué)科，對于環(huán)境污染問題的治理有十分重要的作用。在環(huán)境治理過程中要加強(qiáng)對各種生物技術(shù)的創(chuàng)新研究，結(jié)合環(huán)境污染的具體情況，對各種環(huán)境問題進(jìn)行有效處理。

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