環(huán)境保護(hù)工作中生物技術(shù)的具體應(yīng)用

常向利

（金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司 陜西渭南 714102）

1 生物技術(shù)概念及特征

生物技術(shù)作為當(dāng)代工學(xué)的新技術(shù)和新應(yīng)用，主要包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、基因?qū)W、和酶技術(shù)等各種和生物技術(shù)相關(guān)的研究。之前的生物技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)制藥、農(nóng)林種植和食品安全等領(lǐng)域，近幾年由于生物技術(shù)的發(fā)展不斷擴(kuò)大，越來越適用于環(huán)境保護(hù)和治理領(lǐng)域。

和傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)工作相比，生物技術(shù)具有多種優(yōu)勢：大部分依靠可再生資源，打破了以往的傳統(tǒng)資源，通過以生物為基礎(chǔ)實(shí)施環(huán)境污染保護(hù)，改變了以往高壓高溫的條件，可以在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓強(qiáng)的條件下執(zhí)行操作，環(huán)境污染程度較輕；而且生物技術(shù)可以研制出更環(huán)保、更節(jié)能高效的生物制品，保護(hù)當(dāng)代社會(huì)的環(huán)境[1]。

2 生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中的優(yōu)勢

將新興生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，一方面可以加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和治理的程度，另一方面也能減少治理的資金成本。通過運(yùn)用酶技術(shù)和細(xì)胞技術(shù)，改變了以往的傳統(tǒng)治理方案，而且從總體上節(jié)約了治理成本，效果顯著，加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)。新興生物技術(shù)具體應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域擁有以下3種優(yōu)勢：

2.1 不受氣候等條件的限制

通過將生物技術(shù)運(yùn)用在環(huán)境保護(hù)中，利用特殊的化學(xué)反應(yīng)將廢棄污染物進(jìn)行降解，并且化學(xué)反應(yīng)可以隨時(shí)隨地發(fā)生反應(yīng)，不局限于特定的條件和場地。根據(jù)生物技術(shù)化學(xué)反應(yīng)這種不局限條件的優(yōu)勢，才有機(jī)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大使用范圍，從整體上完善環(huán)境保護(hù)的治理工作和水平。

2.2 能創(chuàng)造出可再生資源

生物技術(shù)的另一項(xiàng)優(yōu)勢是將廢棄污染物利用生物技術(shù)的處理轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫脑偕Y源，將廢棄物“變廢為寶”，節(jié)約了資源成本，加快了循環(huán)利用。以城鎮(zhèn)農(nóng)村沼氣池循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)為例，通過對動(dòng)物和人類的糞便進(jìn)行處理，不僅從源頭上解決了廢棄污染物，還可再生出了新能源沼氣，完成了環(huán)保再生的工作，節(jié)省了資源的成本和利用[2]。

2.3 徹底去除有害污染物

生物技術(shù)的分子技術(shù)中將污染廢棄物的分子結(jié)構(gòu)重新排列，轉(zhuǎn)變成無污染的新物質(zhì)，主要由水和二氧化碳組成。從分子結(jié)構(gòu)對廢棄污染物進(jìn)行了清理和處理，不僅對廢棄物進(jìn)行了清除，還解決了環(huán)境污染的問題，效果顯著，轉(zhuǎn)變得很徹底。

3 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用

3.1 生物技術(shù)在污水治理中的應(yīng)用

我國的科學(xué)工業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新，由此引發(fā)出來一系列的環(huán)保危機(jī)問題，這其中最嚴(yán)重的是水污染問題，已經(jīng)危及到居民生活安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。因此，越來越多的社會(huì)群眾開始意識(shí)到水污染的問題嚴(yán)重性。綜合多方面的技術(shù)因素考量，生物技術(shù)作為當(dāng)今世界治理水污染問題的關(guān)鍵手段和技術(shù)措施，值得引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。主要的水污染治理技術(shù)通常是生物技術(shù)中的污水分解法、生物膜過濾法、保持水系統(tǒng)穩(wěn)定法、濕地治理保護(hù)法和污泥處理法。而且，在水污染治理工作環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的是廢水的治理，利用生物技術(shù)中的化學(xué)反應(yīng)和微生物實(shí)驗(yàn)等技術(shù)進(jìn)行。

3.2 生物技術(shù)在廢水的凈化與處理中的應(yīng)用

廢水凈化在生物技術(shù)中的應(yīng)用主要是依靠微生物對廢水中的污染分子進(jìn)行檢測和控制，因此達(dá)到廢水的清潔和二次處理，能無污染地排放（見圖1）。從總體上看具備可吸附性能優(yōu)越、易降解、對自然環(huán)保等優(yōu)勢。現(xiàn)階段國內(nèi)外所研發(fā)出來的廢水處理技術(shù)主要采用的是生物膜過濾法、微生物處理分解法、活性污泥清理法、生物技術(shù)處理法等等。

圖1 生物技術(shù)在廢水的凈化與處理中的應(yīng)用

3.3 生物技術(shù)在控制和廢氣凈化處理中的應(yīng)用

生物技術(shù)還可以處理工廠排放的廢氣，從而治理大氣污染。工廠排放的廢氣通常含有有機(jī)有毒氣體，這些氣體會(huì)污染大氣層，給當(dāng)?shù)鼐用駧砩罾щy。通過利用生物技術(shù)可以將廢氣進(jìn)行轉(zhuǎn)變和凈化，這是治理空氣污染的新方案。但由于該項(xiàng)成果剛剛起步，各項(xiàng)指標(biāo)技術(shù)還未完全成型，并不能廣泛地投入使用。現(xiàn)階段比較完善的方法是利用生物技術(shù)經(jīng)過過濾器過濾、凈氣塔清理、生物濾池吸附3大主要生物技術(shù)環(huán)節(jié)。

3.4 生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用

當(dāng)前城市農(nóng)村的主要污染物是固體廢棄物，主要來自于工廠建筑施工廢棄材料、居民生活垃圾以及環(huán)境殘留污泥等。作為當(dāng)前環(huán)境污染的最關(guān)鍵來源，治理處理固體廢棄物是十分關(guān)鍵的問題。目前為止共有3種方法可以對固體廢棄物進(jìn)行護(hù)理：生物、物理和化學(xué)。作為當(dāng)前最廣泛使用的處理方法，利用微生物資源，不僅可以通過微生物對固體廢棄物進(jìn)行分解處理，這期間是無毒無害的，還能轉(zhuǎn)化為有利用價(jià)值的資源，綜合考量這是最關(guān)鍵的處理方法。同時(shí)目前還有許多廣泛應(yīng)用的方法如：廢舊纖維利用法、沼氣處理法、糖化分解法、飼料轉(zhuǎn)變法等。

3.5 生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測與評價(jià)中的應(yīng)用

我國關(guān)于生物技術(shù)的科學(xué)研究不斷取得新成果，目前已經(jīng)開始應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和評估的領(lǐng)域中?，F(xiàn)階段國內(nèi)外在環(huán)境質(zhì)量評估的研究方法中以生物技術(shù)微型芯片和傳感器為主，同時(shí)還存在著生物酶檢測技術(shù)、動(dòng)物免疫檢測技術(shù)、空氣質(zhì)量濃度檢測技術(shù)、生物發(fā)光影響技術(shù)等等。極為特別的是生物傳感器的環(huán)境質(zhì)量檢測技術(shù)，可以根據(jù)傳感器的參數(shù)反應(yīng)及時(shí)地傳輸環(huán)境指標(biāo)，作為環(huán)境評估手段的關(guān)鍵技術(shù)手段。生物評價(jià)作為環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的關(guān)鍵部分，不僅幫助了環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的完善，同時(shí)也合理地評判了環(huán)境監(jiān)測的狀況。

3.6 生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

目前關(guān)于生物技術(shù)的發(fā)展，修復(fù)技術(shù)是這其中發(fā)展?jié)摿Ρ容^重要的一項(xiàng)，主要涵蓋了植物、微生物和真菌等修復(fù)技術(shù)。雖然生物修復(fù)技術(shù)作為剛剛興起的關(guān)鍵技術(shù)，未來有很廣闊的發(fā)展平臺(tái)，然而依然具有著局限性。這主要是因?yàn)樯镄迯?fù)技術(shù)僅僅能完成土地的修復(fù)，對于其他污染來源的修復(fù)還尚不能解決。所以，為了擺脫以往束縛的修復(fù)范圍，改善修復(fù)技術(shù)手段，在修復(fù)時(shí)將技術(shù)方法和化學(xué)物理的理論內(nèi)容結(jié)合起來，這樣才能拓寬修復(fù)范圍。

4 結(jié)束語

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)生物技術(shù)打破了以往的傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)工作，進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展領(lǐng)域，從各個(gè)方面都對環(huán)境保護(hù)起到了關(guān)鍵作用，也保護(hù)了人們賴以生存的自然環(huán)境，推進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。在未來我國不斷發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，還應(yīng)該時(shí)刻注意保護(hù)環(huán)境的重要意義，逐步改善當(dāng)前所存在的環(huán)境問題。