淺析生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應用

張昕怡

（東北大學生命科學與健康學院，遼寧 沈陽 110819）

引言

隨著國民經(jīng)濟的快速增長和社會全面進步及城市化進程加快，對我國脆弱的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了巨大的沖擊，資源和環(huán)境質(zhì)量污染嚴重，空氣、土壤、水等生活環(huán)境污染問題成了急待解決的問題。現(xiàn)在國家已經(jīng)開始通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改善能源結(jié)構(gòu)，治理污水排放等行之有效的手段，治理環(huán)境污染。為了更好的治理環(huán)境，推動環(huán)保工程可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)，建議把生物技術(shù)合理應用起來，這樣可以更好更助于獲得良好的實施效果，深入優(yōu)化環(huán)境。

1.生物技術(shù)運用概述

目前環(huán)境問題變得越來越嚴重，國內(nèi)霧霾天氣經(jīng)常發(fā)生，尤其是北方城市尤為嚴重；小型工廠的排污超標使水資源受到了很大程度的污染，生態(tài)環(huán)境急需改善，這些無不體現(xiàn)環(huán)保工程工作的重要性。在這一過程中生物技術(shù)可以得到充分的運用。生物技術(shù)運用不但能夠獲取可觀的處理效果，也有助于增加經(jīng)濟效益，更為關(guān)鍵的是，在治理的過程中不會影響到環(huán)境，是一種非常有效的環(huán)保技術(shù)。在將來的運用過程中，該技術(shù)有著很好的發(fā)展前景，無論是對治理水準的提高，還是對生活環(huán)境的顯著優(yōu)化，都能夠起到較大的促進作用。

2.生物技術(shù)作用

生物技術(shù)有著較多的成分，常見的有細胞以及微生物等，DNA分子技術(shù)使得該項技術(shù)得到發(fā)展。現(xiàn)如今，此技術(shù)被廣泛運用于醫(yī)學等多個方面，而且在諸多領(lǐng)域也取得了不錯的應用效果，比如環(huán)保工程領(lǐng)域。在環(huán)保工程中運用該項技術(shù)，主要有以下方面的作用。（1）當對垃圾廢物開展處理時，通過對該項技術(shù)的應用，可以使得分子結(jié)構(gòu)得到改變，科學合理的應用不同產(chǎn)物，以更好減少環(huán)境污染程度。除此之外，能夠把廢物開展轉(zhuǎn)化處理，從而充分使用廢物。（2）通過對污染物開展生物處理之后，能夠轉(zhuǎn)化成一系列的物質(zhì)，如較為常見的二氧化碳以及氦氣，有著很高的穩(wěn)定性。處理過程中實施直接處理的方式，能夠降低轉(zhuǎn)移次數(shù)，避免出現(xiàn)再次污染的幾率。故而在該技術(shù)的運用中，對于污染的處理有著很高的安全性以及科學性。（3）當對污染開展治理時，采用酶促反應，對于其中所應用的酶來講，是一種活性較好的蛋白質(zhì)，一般條件下可以促進多數(shù)生物技術(shù)快速開展。從整個治理過程來分析，便于進行操作，而且反應較為穩(wěn)定，能夠獲取良好的治理效果。由于該技術(shù)具備這些優(yōu)勢，從而在環(huán)保工程領(lǐng)域得到了大力的推廣。

3.生物技術(shù)的運用

對于生物技術(shù)的運用，文章主要從廢氣處理中的運用、污水凈化中的運用、農(nóng)藥處理中的運用、環(huán)境監(jiān)測中的運用等方面進行探究，以供參考。

3.1 廢氣處理中的運用

3.1.1 生物膜法

當對廢氣進行治理時，通常情況下實施兩種方法，也就是過濾法和生物膜法。對于生物膜法來講，就是基于多孔性介質(zhì)填料，在其上附著部分微生物，同時在填料床層中，可以使廢氣進行生物性治理，把污染物吸附在表面，接著合理使用污染物。在科學應用新陳代謝功能的基礎(chǔ)上，可促使有害物質(zhì)得到轉(zhuǎn)化，從而降解成一系列物質(zhì)，如較為常見的二氧化碳、有機物等。一般對于除臭活動來講，可將其分成以下部分，也就是氣液擴散（就是針對所存在的化學物質(zhì)，在氣液界的作用下，達到形成液相的目的）、液固擴散（就是把化學物質(zhì)擴散在生物膜）以及生物氧化（通過對微生物的利用，實現(xiàn)對異味氣體的氧化，另外通過生物膜，能夠使一系列物質(zhì)發(fā)生擴散情況，比如氮）。工藝流程：通過風管處，廢氣進到洗滌塔，來增濕廢氣，接著在進到生物濾塔之后，徹底分解有害成分，全方位凈化氣體，且通過風機排空。由洗滌泵進行供水，從塔頂?shù)牡胤搅芟拢瑫r和污染物一起流到儲水箱，從而得到再次使用。針對生物濾塔，通過噴淋泵向其供水，出現(xiàn)逆流接觸，向一些微生物提供養(yǎng)分，多余的循環(huán)液流到儲水池。

3.1.2 生物過濾法

對于這種方法來講，就是針對所采集的廢氣，基于對微生物填料的使用，徹底吸收與分解物質(zhì)，從而實現(xiàn)對臭氣的治理。在整個處理活動中，需要通過填料微生物對物質(zhì)進行轉(zhuǎn)換，所以需具備充足的養(yǎng)分，隨之在填料中會存在很多的有機成分。此外為保證微生物具備很好的活性，需創(chuàng)造舒適的生存環(huán)境，比如足夠的營養(yǎng)。在對填料進行選擇時，應當加以關(guān)注以下內(nèi)容：填料可以容許不同種類的微生物生長，有著較好的吸水性，不存在異味的情況，而且在營養(yǎng)配比方面相對科學。要易于獲取填料、所需費用不多，同時便于開展養(yǎng)護作業(yè)。通常情況下，可供選用的填料有很多，比如塑料以及甘草。

3.2 污水凈化中的運用

水體在被污染之后，其中有著一系列毒害物質(zhì)，比如較為常見的有機泵，在水體凈化過程中運用該技術(shù)，實施原理：對于多數(shù)微生物來講，會開展相應的生命活動，整個活動中科學轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)，從而去除這些物質(zhì)的毒性，達到充分凈化污水的目的。現(xiàn)如今在污水凈化方面，可供選用的生物技術(shù)較多，對于固定化酶來講，就是借助化學鍵合法，有效融合水溶性酶與載體，從而產(chǎn)生一種延伸物質(zhì)，該物質(zhì)有著較高的活性，且不溶于水。把該種酶制備到位，可以充分固定細胞，實現(xiàn)對固定化細胞的獲取。水體中含有金屬和有機污染物，通過對固定化酶的使用，可以獲取良好的治理效果。

3.3 農(nóng)藥處理中的運用

在運用部分微生物中，可以向農(nóng)藥開展降解化處理，合理改造微生物，可以達到降解農(nóng)藥的目的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)消毒處理，防止發(fā)生一系列負面效應。對于這樣的物質(zhì)來講，一般被人們稱為生物農(nóng)藥，合理運用生物農(nóng)藥，不會傷害到人類與牲畜，而且是很安全的。現(xiàn)如今國內(nèi)所制造出的生物農(nóng)藥，常常應用的資源是天然資源，并且是能夠再生的，材料來源相對較多，且價格并不昂貴。

3.4 污泥、土壤處理中的運用

針對土壤與污泥，在對二者所含的金屬進行處理時，一般可以實施兩種方法，一是植物修復，二是微生物法。在處理金屬中實施第二種方法時，酸堿度值是相當關(guān)鍵的。基于金屬形式的轉(zhuǎn)變，在開展加速處理時，常常會應用微生物的特點，比如吸附性。而對于前一種方法來講，就是基于對植物的使用，對環(huán)境開展降解處理，在整個處理活動中可供選用的媒介較多，常見的有微生物與植物。該項技術(shù)有著一系列的優(yōu)勢，便于進行操作，而且滿足環(huán)保的要求，最為關(guān)鍵的是，對土壤的要求并不高。植物修復技術(shù)的運用依據(jù)：積極使用植物的特征，通過對部分存在抗金屬特點的植物的利用，來有效治理土壤中所含的金屬，充分控制金屬的擴散，并科學化降低其污染幾率。

3.5 環(huán)境監(jiān)測中的運用

目前生物技術(shù)發(fā)展得較快，由于該項技術(shù)有著一系列的優(yōu)勢，如較好的靈活性、快速性，從而在環(huán)保方面得到了大力的推廣。環(huán)境監(jiān)測中運用此技術(shù)主要為：借助細菌總數(shù)等指標，對水質(zhì)開展檢測作業(yè)；通過對發(fā)光細菌的使用，來實現(xiàn)對環(huán)境毒物的監(jiān)測；借助藻類生長測量，達到有效監(jiān)測水質(zhì)霉性的目標。針對石油污染土壤，在對其監(jiān)測分析的過程中，合理應用核酸雜交法，可以實現(xiàn)對部分烴降解基因的監(jiān)測。結(jié)果顯示，與不存在污染的樣品進行比較，其有著較好的檢出率。由此可以得知，對于降解基因含量與污染情況來講，二者有著正相關(guān)的關(guān)系，也就是污染情況越突出，降解基因含量越多，進而針對石油污染情況，可以對其開展合理評定。

結(jié)論

當下社會取得了較快的進步，經(jīng)濟、技術(shù)也在逐步發(fā)展，在生活環(huán)境方面得到了社會大眾的高度關(guān)注，隨之使得不同種類的生物技術(shù)得到大力推廣。不斷健全該項技術(shù)的運用，可以有效處理環(huán)保工程問題，為低碳生活的正常開展提供有力的支持。環(huán)保工程中運用此技術(shù)，可以全方位達到合理解決環(huán)保問題的目的，推動環(huán)保事業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展，以更好實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。