環(huán)境保護工程中的生物技術(shù)及其重要進展

楊非凡 張俐

摘 要：在綠色環(huán)保理念日益深入人心的今天，環(huán)境生物技術(shù)也得到了廣泛的運用，技術(shù)的不斷進步使其應(yīng)用市場進一步拓寬，不只局限于單純的環(huán)保治理，而是在環(huán)境保護的很多方面都得到了應(yīng)用，解決了很多污染問題，對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的促進作用。本文從環(huán)境生物技術(shù)的概述與特點入手，分析當前條件下環(huán)境生物技術(shù)的主要進展。

關(guān)鍵詞：環(huán)保工程；生物技術(shù)；特點；進展

1 環(huán)境生物技術(shù)

在整個生態(tài)系統(tǒng)中，生物是不可或缺的重要元素，決定了物質(zhì)循環(huán)的整個過程。長期以來的實踐過程也表明：如果想要從根本上解決環(huán)境問題，就必須重視對生物技術(shù)的應(yīng)用，這也與我國當前倡導的可持續(xù)發(fā)展觀念不謀而合。該技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景，有使用成本低、反應(yīng)速度快、處理效率高、能源消耗少、無二次污染等多方面優(yōu)勢。當前，有很多國家都開始運用這種技術(shù)解決環(huán)境問題，并取得了良好的應(yīng)用效果[1]。當前，微生物是最主要的技術(shù)，能夠在多種污染的處理上發(fā)揮重要作用，同時為清潔的工業(yè)生產(chǎn)提供了有效的途徑。該技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在以下方面。

第一，能夠根治環(huán)境問題。在過去，很多企業(yè)解決環(huán)境污染的方式都是采取相應(yīng)的環(huán)境措施，但這種方式存在“死灰復燃”的問題，一旦停止實施，環(huán)境問題便又會出現(xiàn)。而運用生物技術(shù)，則能夠有效解決這一問題，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對污染的重新轉(zhuǎn)化，在很大程度上避免了治理過程中出現(xiàn)的二次污染[2]。

第二，具有很強的轉(zhuǎn)化能力。生物技術(shù)不僅能夠?qū)⑽廴鞠铱梢詫⑽廴疚镒兂蔁o污染物，這便大大提高了資源的利用率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

第三，成本低且效率高。生物技術(shù)的應(yīng)用成本相對低廉，而且容易獲得較高的生產(chǎn)效率，有利于全面推廣。

第四，可操作性強。相比其他方式，生物技術(shù)的可操作性方面更強，具有程序簡單、操作便捷等應(yīng)用優(yōu)勢。

第五，應(yīng)用相對靈活。生物技術(shù)可以根據(jù)實際工程的特征，制定有針對性的解決方案，具有很強的適應(yīng)性與靈活性。

2 環(huán)境生物技術(shù)的進展

近年來，環(huán)境污染問題一直都是世界范圍內(nèi)關(guān)注的焦點，不僅影響國民經(jīng)濟的發(fā)展，而且已經(jīng)對人類的健康產(chǎn)生了威脅，因此，對環(huán)境污染的有效治理已經(jīng)成為重中之重。對我國來說，也需要重視發(fā)展科技，在環(huán)保科技方面的研究更需要加大力度，以下幾項技術(shù)是當前我國生物技術(shù)的主要研究成果，如今已經(jīng)趨于產(chǎn)業(yè)化。

2.1 生物漂白技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于造紙工業(yè)中。在紙品生產(chǎn)過程中，制漿與漂白是最重要的兩道工序，而這兩道工序產(chǎn)生的污染物也是最多的。在傳統(tǒng)生產(chǎn)中，主要運用的是化學方式，污染嚴重，在發(fā)展過程中機械法逐漸得到應(yīng)用，雖然能夠在很大程度上提高制漿效率，但需要消耗很多能源，紙品質(zhì)量也相對較低[3]。而生物技術(shù)則能夠有效解決上述問題，不僅能夠減少生產(chǎn)過程中的廢液，而且能夠提升生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。微生物在適宜的條件下生長速度非常快，微生物酶的反應(yīng)條件簡單，而且專一性較高，如今第三代木聚糖酶已經(jīng)在一些工程中得到應(yīng)用。在未來，通過對生物技術(shù)的應(yīng)用，造紙工業(yè)也一定會實現(xiàn)真正意義上的清潔生產(chǎn)。

2.2 生物脫硫技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于煤炭脫硫工業(yè)中。煤炭脫硫能夠提高煤炭燃值，是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。對我國來說，找到一種低成本、易操作的脫硫方法，不僅有利于經(jīng)濟的發(fā)展，而且對環(huán)境保護工作產(chǎn)生重要的影響。傳統(tǒng)的物理脫硫與化學脫硫方式，普遍存在效率低、效果差、污染嚴重等問題，而微生物技術(shù)的運用則能夠有效解決這一問題，在提高生產(chǎn)效率的前提下降低生產(chǎn)成本。該技術(shù)可以融入物理洗煤過程中，確保煤炭無損，脫除其中的灰粉。

在煤炭中，有很多種類的硫粉，其中一部分相對容易去除，如黃鐵礦硫便可以通過自養(yǎng)菌進行分解，具有較高的脫硫效率，但這種方法的缺陷在于處理周期長，對反應(yīng)容器與煤炭粒徑的要求都相對較高[4]。為了解決上述問題，相關(guān)研究者嘗試在浮選法中融入微生物技術(shù)，通過微生物的附著去除煤炭中的黃鐵礦硫。這種方式具有處理時間短、脫硫效率高等優(yōu)勢，在脫硫的同時還能夠脫塵，應(yīng)用效果良好。

2.3 生物修復技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于土壤修復工程。我國幅員遼闊，如果單純地運用傳統(tǒng)方式進行土壤修復，不僅會耗費大量的人力、財力，而且很難達到良好的治理效果。而運用生物修復技術(shù)，則能有效解決這一問題，不僅能夠大大縮小投資規(guī)模，而且能夠避免二次污染問題，市場應(yīng)用前景相當廣闊，適用于較大面積的土壤修復。生物修復技術(shù)的運用主要是通過生物對污染物質(zhì)的分解來去除土壤中的污染物。為了提高微生物對污染物的分解速度，還可以運用營養(yǎng)補充、改良菌種、提高通氣率、優(yōu)化分解環(huán)境等方式，長期實踐表明：該技術(shù)具有很高的可行性與應(yīng)用優(yōu)勢，能夠達到對污染土壤進行有效修復的目的。

2.4 生物遺傳技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)廢棄物的利用工程。一直以來，農(nóng)產(chǎn)廢棄物都是社會關(guān)注的主要問題，不僅會污染環(huán)境，還造成很嚴重的資源浪費。運用傳統(tǒng)的物理化學方式進行治理，不僅周期長，而且效率低，因此，微生物發(fā)酵技術(shù)得到了應(yīng)用，但這種技術(shù)無法實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)廢棄物的完全處理，效率相對較低。而生物遺傳技術(shù)則能夠?qū)ξ⑸镞M行“再加工”，從而實現(xiàn)微生物的基因重組，獲得新的微生物。這些微生物可以實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)廢棄物的完全利用，充分發(fā)酵其中的五碳醣，并將其轉(zhuǎn)化成工業(yè)原料，在很大程度上提高了資源的利用率，如今已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)論

綜上所述，對我國來說，環(huán)境生物技術(shù)的研究與應(yīng)用尚不成熟，想要進行進一步的研究與開發(fā)，還需要社會各個層面的支持，將重點放在污染治理方面，并促進相關(guān)技術(shù)的有效運用，以帶動環(huán)保科技的提升。生物技術(shù)的高效率、低成本、無污染等優(yōu)勢，也奠定了其在環(huán)境保護方面的不可替代性，在我國環(huán)境與資源問題日趨嚴峻的情況下，生物技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用必將會對我國的未來發(fā)展起到良好的促進作用。

參考文獻

[1]吳善兵.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用研究進展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012，（17）：216-217，219.

[2]張偉.淺談環(huán)境保護工程中環(huán)境生物技術(shù)的特點與發(fā)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013，（8）：101.