生物表面活性劑在環(huán)境生物工程中的應(yīng)用及改善研究

詹才馳

◆摘? 要：目前，環(huán)境生物工程受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，因?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的污染問(wèn)題，會(huì)影響人類(lèi)的正常生存。所以要不斷強(qiáng)化環(huán)境生物工程，積極采用新技術(shù)、新工藝、新方法。本文對(duì)生物表面活性劑的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并提出了該活性劑的改善方法。

◆關(guān)鍵詞：生物表面;活性劑;環(huán)境生物工程

生物表面活性劑具有可降解的特點(diǎn)，在具備各類(lèi)表面活性劑共有性能的同時(shí)，還具備無(wú)毒、可生物降解、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在環(huán)境生物工程中有十分廣泛的應(yīng)用前景。這種活性劑的毒性較低，可以與環(huán)境、人體保持良好的關(guān)系，在使用工業(yè)中廣泛應(yīng)用，但隨著工藝技術(shù)的完善，該活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛。

一、生物表面活性劑的概述

該活性劑是在某些生物、物質(zhì)持續(xù)進(jìn)化和運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的活性劑，與傳統(tǒng)的活性劑有很大的區(qū)別，這種活性劑具有很強(qiáng)的實(shí)用性，可以降解有機(jī)污染物，滿(mǎn)足綠色環(huán)保的要求。可以產(chǎn)生此類(lèi)活性劑的物質(zhì)有很多，以細(xì)菌、真菌等微生物為主，這些微生物通過(guò)新陳代謝產(chǎn)生表面活性劑，可以對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解。生物表面活性劑有廣泛的生產(chǎn)菌來(lái)源，主要在油類(lèi)污染水域或土壤中獲取，要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選，保障活性劑的使用效果。

在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，主要采用兩種生產(chǎn)方式，一種是生物發(fā)酵，另一種是酶合成。根據(jù)生產(chǎn)菌類(lèi)型、生長(zhǎng)期等因素來(lái)確定所生產(chǎn)的活性劑是哪種類(lèi)型，同時(shí)也可以對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行分析。采用微生物發(fā)酵的方式，通常會(huì)受到很多物質(zhì)濃度的影響，包括鎂離子、磷元素等等，環(huán)境采納數(shù)也會(huì)帶來(lái)一些影響。酶合成方式生產(chǎn)的活性劑具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在生成的過(guò)程中，可以促進(jìn)表面活性的提升，應(yīng)用該技術(shù)可以簡(jiǎn)化提取環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程，有助于產(chǎn)品的優(yōu)化改進(jìn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，修復(fù)已經(jīng)呈現(xiàn)出的問(wèn)題，使生產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。采用酶合成的方式需要較高的成本，可以將該生產(chǎn)方式與基因工程結(jié)合在一起，從而提升酶的穩(wěn)定性，使成本得到控制。

在提取方面，該環(huán)節(jié)站總投資的比例較高，會(huì)對(duì)活性劑商業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的限制。在實(shí)際提取和發(fā)酵時(shí)，應(yīng)該根據(jù)化學(xué)相知的不同，采用針對(duì)性的提取方式。常用的技術(shù)包括溶劑萃取技術(shù)，利用相應(yīng)的溶劑，使提取效果有所改善。通?？梢圆捎眉谆?叔丁基醚來(lái)萃取紅球菌，使生產(chǎn)率得到有效的提升。根據(jù)不同的活性劑提取特性，可以分析每種活性劑的性質(zhì)特點(diǎn)。一些活性劑比較穩(wěn)定，還有一些活性劑耐酸堿性更強(qiáng)。

二、生物表面活性劑在環(huán)境生物工程中的應(yīng)用

（一）有機(jī)物降解

在環(huán)境生物工程中，生物表面活性劑發(fā)揮著十分重要的作用，可以有效降解有機(jī)物，從而改善土壤污染問(wèn)題，使有機(jī)物可以更加快速、有效的分散、增溶和乳化，改善已經(jīng)被污染的土壤環(huán)境，發(fā)揮生物工程的建設(shè)作用。在石油工程建設(shè)的過(guò)程中，很多土壤已經(jīng)被石油污染，針對(duì)此類(lèi)污染，可以采用生物表面活性劑進(jìn)行治理，具有良好的治理效果。例如，在原油污染的實(shí)際治理中，可以采用銅綠假單胞菌合成的活性劑海藻糖脂來(lái)促進(jìn)原油快速降解。一些地區(qū)的石油資源比較豐富，所以石油對(duì)土壤的污染也比較嚴(yán)重。在這些地區(qū)的土壤表面摻拌活性劑，可以提升石油降解的效果，從而改善區(qū)域環(huán)境問(wèn)題。

（二）油污預(yù)處理

石油加工生產(chǎn)的郭晨女貴重，油污污染也是常見(jiàn)的一種污染形勢(shì)，該污染會(huì)導(dǎo)致烴類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生，此類(lèi)物質(zhì)具有很強(qiáng)的毒性，不僅會(huì)危害環(huán)境，還會(huì)危害人體健康。所以，要加強(qiáng)對(duì)油污的處理力度，采用生物表面活性劑進(jìn)行脫油處理，利用微生物代謝生成活性劑，然后在油污處理中使用，發(fā)揮活性劑的增溶優(yōu)勢(shì)，將烴類(lèi)物質(zhì)的吸附能力削弱，將污染中的烴類(lèi)物質(zhì)分類(lèi)出去，使土壤的含油量得到有效降低，改善石油污染的問(wèn)題。

（三）生物修復(fù)

在自然界中，微生物屬于天然的環(huán)境治理生物，可以促進(jìn)有機(jī)生物的降解，進(jìn)而使環(huán)境治理的進(jìn)程加快，可以提升生物修復(fù)的效果。使用發(fā)酵液減少產(chǎn)品純化成本，也可以減少提取成本，不僅處理效果良好，還能帶來(lái)客觀地經(jīng)濟(jì)效益。

（四）去除重金屬

在有毒重金屬土壤污染問(wèn)題處理的過(guò)程中，要針對(duì)此類(lèi)污染的特點(diǎn)采取對(duì)應(yīng)的處理方式，其具有不可逆性、隱蔽性等特點(diǎn)，可以采用玻璃化、熱處理等技術(shù)將土壤中的重金屬去除。玻璃化處理技術(shù)雖然有很大的可行性，但需要消耗較高的成本。固化過(guò)程具有可逆性，所以需要在使用后持續(xù)監(jiān)測(cè)。所以，采用生物學(xué)處理方式成本低、效果好，具有廣泛的應(yīng)用前景。研究表明，添加鼠李糖脂可以提升Cd的去除率;采用0.2%的莎梵婷持續(xù)沖洗受重金屬污染的土壤，5天后可以去除70%的Cu;采用三種不同的生物表面活性劑沖洗受到污染的沉積物，最終帶來(lái)的去除效果有所不同?？梢?jiàn)，此類(lèi)活性劑可以用于重金屬污染去除之中，且每種活性劑的效果不同，需要根據(jù)治理需求進(jìn)行選擇。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，生物表面活性劑具有可以降解有機(jī)物、無(wú)毒無(wú)害等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以在環(huán)境生物工程中廣泛應(yīng)用。通常在有機(jī)物降解、有無(wú)預(yù)處理、生物修復(fù)、重金屬污染治理等方面應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用效果，可以有效改善污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]李國(guó)麗，康小虎，翟立翔，等.石油降解菌產(chǎn)生物表面活性劑的研究進(jìn)展[J].生物學(xué)雜志，2019，036（001）：83-86.

[2]孫文爽，許萌，高宇，等.生物表面活性劑及其修復(fù)石油污染研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工，2020，49（04）：246-249+274.

[3]李俊超，張衛(wèi)華.生物表面活性劑在石油污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用潛力[J].中國(guó)資源綜合利用，2019，037（001）：74-76.