環(huán)保生物技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用

龍平

（畢節(jié)市生態(tài)環(huán)境局納雍分局 貴州畢節(jié) 553300）

工業(yè)化與城市化為國家創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，但同樣也帶來了一定的環(huán)境污染問題，特別是大氣污染的問題相對突出，為實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)的目標，我國多年來一直致力于治理大氣污染，如實施新能源汽車的推廣、汽車尾氣治理、工業(yè)廢氣排放限制等策略。但在當前的條件下，國家對大氣污染治理提出了新的技術(shù)要求，環(huán)保生物技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢，在大氣污染治理方面有著巨大的應(yīng)用潛力，未來的大氣污染治理中，需加強對環(huán)保生物技術(shù)的創(chuàng)新。

1 當前我國大氣污染的治理現(xiàn)狀

在很長一段時間內(nèi)，我國一直堅持的是粗放型的發(fā)展理念，在這一發(fā)展理念的支持下，一些企業(yè)主體或者居民，在生產(chǎn)生活過程中缺乏三廢排放的控制。從20世紀70年代開始，環(huán)境污染就引起了國家相關(guān)部門的重視，陸續(xù)出臺了一系列的法律法規(guī)，指導(dǎo)大氣污染治理，在這些法律法規(guī)中，明確提出了污染源的排放標準、空氣質(zhì)量檢測等規(guī)定，這些法律法規(guī)的全面落實，給予相關(guān)主體的大氣污染治理提供了法律保障。在經(jīng)濟社會不斷發(fā)展的過程中，一些新的大氣污染問題隨之出現(xiàn)，如霧霾等，成為了大氣污染治理中不可忽視的問題，為從源頭上控制這一問題，政府出臺了《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》，這一政策重點針對的是能源利用、煤炭加工與燃燒，從這些方面實現(xiàn)了二次污染的控制、能源的高效利用。隨后幾年時間內(nèi)，國家又陸續(xù)頒布了多部相關(guān)法律法規(guī)，出臺了相應(yīng)的政策，這些都對大氣污染治理起到了重要的指導(dǎo)作用［1］。雖然如此，大氣污染治理方面還存在著許多問題，在未來的工作中，還需從法律法規(guī)完善、政策制定與落實、技術(shù)更新與改進等方面出發(fā)。

2 環(huán)保生物技術(shù)在大氣污染治理工作中的優(yōu)勢

2.1 自身不會造成污染

結(jié)合大氣污染治理的歷程，在傳統(tǒng)的治理過程中，主要采用的是物理手段，為實現(xiàn)汽車尾氣排放的控制，一般會在汽車排氣管末端位置安裝粉塵吸收或者過濾裝置，以利用這些裝置來減小排放量。但大氣污染治理中的物理手段應(yīng)用，需借助相應(yīng)的工具與設(shè)備來完成，在這些工具與設(shè)備制作時，會對大氣環(huán)境造成新的壓力，再加上工具、設(shè)備的使用壽命非常有限，在設(shè)備達到了使用年限時，報廢處理又是一個問題，需選擇對環(huán)境污染最小的報廢處理方式［2］。環(huán)保生物技術(shù)克服了傳統(tǒng)治理技術(shù)的局限性，具體的大氣污染治理時，直接利用的是自然界中的生物作用，如微生物，其在物質(zhì)與能量循環(huán)中有著重要的作用，在大氣污染治理中的微生物應(yīng)用，實際上通過人為干預(yù)的方式，加快了自然界中的物質(zhì)、能量循環(huán)速度，不會產(chǎn)生二次污染。

2.2 可持續(xù)發(fā)展特征

大氣污染治理的開展是為了改善空氣質(zhì)量，促進生態(tài)可持續(xù)目標的實現(xiàn)，環(huán)保生物技術(shù)與其他的技術(shù)相比，在大氣污染的減緩和阻止方面作用突出，不僅可降低排放量，更有助于部分生物資源的自我恢復(fù)。在生物環(huán)保技術(shù)下的大氣污染治理，主要是利用微生物來實現(xiàn)的，因為微生物作為自然界中的一部分，可從分子角度實現(xiàn)污染物的處理。在微生物作用下，一些污染物可轉(zhuǎn)變?yōu)樗⒍趸?、二氧化氮等污染小的物質(zhì)，這一處理過程的效率高、效果好，安全環(huán)保又經(jīng)濟，與可持續(xù)發(fā)展的目標相一致。以好氧生物技術(shù)為例，此技術(shù)下對大氣污染的治理利用的是微生物的代謝作用，在微生物代謝的過程中，也就實現(xiàn)了對大氣中污染物質(zhì)的分解，但為保障治理效果，不僅要保障有足夠的氧氣，更需要加強溫度管理。好氧生物技術(shù)的投入低，整體的操作過程相對簡單，其具體流程如圖1所示。

圖1 好氧生物技術(shù)處理

3 環(huán)保生物技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用

3.1 生物過濾技術(shù)

在大氣污染治理中，環(huán)保生物技術(shù)中往往有多種的技術(shù)，其中，生物過濾技術(shù)是典型代表，這一技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣。與傳統(tǒng)的技術(shù)不同，環(huán)保生物技術(shù)下通過微生物，可將大氣中對人體有害的污染物加以降解，如大氣中的有害氣體，在微生物作用下可被降解為二氧化碳等氣體，微生物處理過程實現(xiàn)了對大氣污染的治理、空氣質(zhì)量的恢復(fù)。生物過濾技術(shù)下，廢氣中的污染物濃度顯著降低，生物防治效果突出。在生物過濾技術(shù)應(yīng)用時，關(guān)鍵要注意以下幾方面。（1）加強對微生物活性狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測，只有在達到了特定的活性值以后，才可進行大氣污染治理。在利用微生物開展大氣污染治理時，處理效果往往會受到多種因素的影響，這就需要在生物過濾的全過程中，應(yīng)加強對這些影響因素的控制，如需加強對過濾環(huán)境的監(jiān)測，將溫度控制在合理的范圍內(nèi)，盡可能降低這些因素對于生物過濾所造成的不利影響。具體的生物過濾過程中，也需根據(jù)對具體情況的掌握，及時補充微生物活性［3］。（2）管理微生物的繁殖，為保障管理的科學(xué)性，相關(guān)人員需根據(jù)對微生物生長環(huán)境的分析，做好對溫度、濕度等基本環(huán)境參數(shù)的控制。例如，如果在大氣污染治理中采用的是生物除臭過濾技術(shù)，在此技術(shù)應(yīng)用時，關(guān)鍵要做好氣體物質(zhì)和生物塔填料工作，將處理環(huán)境的各項指標控制在正常范圍內(nèi)，并密切監(jiān)測濾塔中的微生物狀態(tài)，確保在填料表面可形成生物膜，實現(xiàn)有害物質(zhì)的降解，提高空氣質(zhì)量。

3.2 生物膜治理技術(shù)

生物膜技術(shù)在大氣污染治理中也相對有效，如果在大氣污染治理的過程中能夠采用這一技術(shù)，可大大提高整體的治理效率，且在治理過程中的人力、物力資源都相對較少。在利用生物膜技術(shù)開展大氣污染治理時，天然材料、合成材料為載體，在這些載體表面的生物膜構(gòu)建，可以為大氣中有害氣體的降解創(chuàng)造良好的條件。從本質(zhì)上看，生物膜技術(shù)下，可有效實現(xiàn)氣體與液體的轉(zhuǎn)換，在對大氣中有害氣體治理時，可實現(xiàn)這些氣體向液體的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)空氣的凈化。對于大氣污染來說，污染氣體的成分復(fù)雜，因為生物膜的特殊作用，可有效將氣體中的有害化學(xué)成分轉(zhuǎn)化低污染物質(zhì)，但在這一過程中，需保障與填料裝備的可靠連接，將需要處理的廢氣轉(zhuǎn)入其中，進入廢氣的處理階段［4］。在當前的大氣污染治理中，生物膜技術(shù)已然得到了越發(fā)廣泛的應(yīng)用，因為這一技術(shù)對污染物的降解作用明顯，不僅可確保污染物的處理效果，更能夠在微生物生長和繁殖時提供足夠的營養(yǎng)，保障微生物活性。在一些工業(yè)企業(yè)中，伴隨著生產(chǎn)作業(yè)的進行，存在著大量的工業(yè)廢氣，在對這些廢氣加以處理時，生物膜技術(shù)非常有效，利用這一技術(shù)開展處理時，流程簡單且維護便捷，在整個的處理過程中，能源消耗少，將工廠排放的醋、醇、醚、酸等有機污染氣體與空氣內(nèi)的氧氣高度結(jié)合，經(jīng)由相間傳質(zhì)，可實現(xiàn)污染物質(zhì)的吸附與凈化，達到最為理想的處理效果。

生物膜技術(shù)的應(yīng)用流程如下：將臭氣經(jīng)由風(fēng)管排進洗滌塔，實施預(yù)處理，并增加氣體的自有濕度，經(jīng)由這一處理所得到的氣體排入到生物過濾塔內(nèi)，微生物會自動對氣體加以凈化，在此處理過程中，生物過濾塔為媒介，可實現(xiàn)對有害物質(zhì)的凈化。

3.3 生物檢測技術(shù)

生物檢測技術(shù)在大氣污染治理中同樣有著一定的應(yīng)用，為保障大氣污染治理的有效性，必須要在治理工作開始之前，全面掌握大氣中的污染物類型、含量。在技術(shù)不斷進步的今天，生物檢測技術(shù)已經(jīng)有了顯著的發(fā)展，利用生物檢測對大氣加以檢測時，檢測流程簡單，可在較短的時間內(nèi)得到準確的檢測結(jié)果，在清晰地掌握了大氣污染程度的基礎(chǔ)上，采取最為恰當?shù)拇髿馕廴局卫泶胧?。通過生物檢測技術(shù)在大氣污染中的應(yīng)用，可精準定位污染源，檢測具有一定的實時性特征，由于大氣污染的擴散性，利用生物檢測可動態(tài)監(jiān)測污染物的轉(zhuǎn)化趨勢與規(guī)律。但利用生物檢測技術(shù)時，需確保參與到大氣污染治理中的相關(guān)人員，要具備極高的數(shù)據(jù)處理和分析能力，能夠通過對檢測數(shù)據(jù)的全面分析，掌握大氣污染物質(zhì)的存在狀態(tài)、變化趨勢，制定最為有效的控制對策［5］。但在生物檢測技術(shù)應(yīng)用時，每個地區(qū)都應(yīng)該立足于區(qū)域的技術(shù)發(fā)展或者大氣污染治理現(xiàn)狀，逐步構(gòu)建完善的監(jiān)測系統(tǒng)，對污染源、污染類型、程度等實施動態(tài)化監(jiān)測。就當下大氣污染治理中生物檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，PCR技術(shù)、電子顯微技術(shù)、基因差異顯示技術(shù)的應(yīng)用較多，這些技術(shù)的使用，可動態(tài)監(jiān)測大氣中的污染物，并開展大氣質(zhì)量的綜合評估，依據(jù)評估結(jié)果制訂治理方案。

3.4 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)在大氣污染治理中應(yīng)用時，既可以單獨使用也可以與其他環(huán)保生物技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用，不論是單獨使用還是綜合利用，都可將大氣中的污染物清除，根據(jù)其清除過程與原理，利用的是生物的降解作用。生物修復(fù)技術(shù)的效率高，只需要在很短的時間內(nèi)就可完成大氣污染治理，但當前的生物修復(fù)技術(shù)發(fā)展尚不成熟，有關(guān)專家還在對生物修復(fù)技術(shù)開展大量的研究。與其他的技術(shù)相比，生物修復(fù)技術(shù)可對污染物加以精準定位，從源頭上抑制污染源在更大范圍內(nèi)擴散與傳播。大氣污染的治理中，很多的工作都要由人工來完成，需重視對自然界中很多物質(zhì)狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測，以維持自然界中的物質(zhì)循環(huán)與能量流動。例如，生物修復(fù)中，植被恢復(fù)作為常用，因為植物的空氣凈化作用突出，在大氣污染治理中，完全可依賴植被的吸附作用，減少空氣中的顆粒物質(zhì)［6］。生物修復(fù)技術(shù)在我國經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，在對大氣污染治理時，利用的是生物的分解作用，如在一些大氣污染治理時，采用的是微生物修復(fù)技術(shù)，這一技術(shù)的流程雖然相對復(fù)雜，但對去除空氣中的石油污染、有機氯化物污染、聚合物污染等卻十分有效。在生物的新陳代謝作用下，能夠?qū)崟r監(jiān)測治理區(qū)域內(nèi)大氣中的有毒有害物質(zhì)，進而使空氣中的毒氣濃度大大降低。在生物修復(fù)的轉(zhuǎn)化條件下，所形成的氣體無污染，基本不會發(fā)生二次污染的現(xiàn)象，安全性好、社會效益高。但生物修復(fù)技術(shù)的類型較多，如生物洗滌或者過濾，需根據(jù)對具體情況的調(diào)查，選擇最為合適的生物修復(fù)技術(shù)，確保大氣污染的治理效果。

3.5 其他綜合技術(shù)

在環(huán)保生物技術(shù)應(yīng)用在大氣污染治理中時，也需將治理技術(shù)與其他的現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)合起來，只有充分實現(xiàn)了技術(shù)綜合，才能夠提高大氣污染的治理效率與效果。不論在大氣污染治理中采用的是哪種的治理技術(shù)，都需要注重對生態(tài)環(huán)境的保護，加大智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)在其中的應(yīng)用，使得在大氣污染治理的過程中，有關(guān)環(huán)節(jié)可以呈現(xiàn)出自動化的特點，減少在大氣污染治理中的人力物力消耗。在大氣污染治理的過程中，經(jīng)由環(huán)保生物技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合，可在治理的過程中對有關(guān)的數(shù)據(jù)加以分析，將數(shù)據(jù)用于治理指導(dǎo)。環(huán)保生物技術(shù)中的分子遺傳技術(shù)，此技術(shù)既具有環(huán)保性，又具有自動化特點，可將廢物加以收集，最終轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉椿蛘咂渌霓r(nóng)副產(chǎn)品。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，施加微生物化肥的過程，通過DNA充足的方式，可生成相應(yīng)的酶，也就可減小施肥過程中的生態(tài)破壞與環(huán)境污染。此外，基因技術(shù)也屬于環(huán)保生物技術(shù)，此技術(shù)下的降解速率大大提高，在未來具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4 環(huán)保生物技術(shù)的未來發(fā)展前景

4.1 完善技術(shù)體系

在當前的大氣污染治理中，環(huán)保生物技術(shù)已經(jīng)得到了顯著的發(fā)展，且一些環(huán)保生物技術(shù)在大氣污染治理中呈現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果，但在未來技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，為擴大環(huán)保生物技術(shù)的應(yīng)用范圍，國家應(yīng)致力于技術(shù)體系的研究，構(gòu)建完善且科學(xué)的環(huán)保生物技術(shù)體系，使得在一切的大氣污染治理中，相關(guān)人員能夠根據(jù)大氣污染的程度、擴散趨勢，選擇最為合適的治理技術(shù)，盡可能地減少污染物的轉(zhuǎn)移。在環(huán)保生物技術(shù)體系中，應(yīng)包含各種的環(huán)保生物技術(shù)，每一種技術(shù)的適用條件、應(yīng)用注意事項和操作要點，確保在大氣污染治理時，技術(shù)體系能夠?qū)嶋H的污染治理工作起到重要的技術(shù)指導(dǎo)作用。

4.2 強化生物檢測

在未來的環(huán)保生物技術(shù)應(yīng)用中，也需強化生物檢測，特別在信息時代到來以后，各項信息化技術(shù)有了顯著的發(fā)展，帶動了環(huán)境生物污染檢測的快捷化、靈敏性，通過生物檢測，可高效、準確地得到大氣污染數(shù)據(jù)，將檢測數(shù)據(jù)用于污染治理。例如，分子生物技術(shù)應(yīng)用后，可對污染源加以細分，并掌握污染物質(zhì)在轉(zhuǎn)化與降解方面的具體特點與趨勢，開展突變原因的分析，確保大氣污染治理措施的有效性。

5 結(jié)語

在大氣污染的治理中，可選擇的治理技術(shù)非常多，環(huán)保生物技術(shù)兼具環(huán)保性、經(jīng)濟性和安全性等諸多優(yōu)勢，有著巨大的發(fā)展和應(yīng)用潛力。但由于環(huán)保生物技術(shù)有多種類型，為保障這一技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，需注意對技術(shù)的合理選擇，并加強大氣污染質(zhì)量中的管理工作。