生物工程技術在環保工作中的應用

石桂炎

【摘 要】隨著人們對環保工作重視度的增加，生物工程技術開始在環保工作中得到了應用與推廣，在污水處理、固體廢棄物處理等領域上，均表現出了良好的發展前景。本文對生物工程技術的概念進行闡述，并針對該種技術在環保工作中的應用做出總結。

【關鍵詞】生物工程技術；環保工作；應用

我國早期工業的發展是以資源的浪費和環境的破化為代價的。隨著國民經濟的發展，人們清醒地意識到環境對人類可持續發展的重要性，黨和國家也越來越重視環境的保護，強調人和自然要和諧相處才能夠獲得更好的發展，同時也出臺了大量的法律法規來限制工業廢水和工業廢氣的排放，采取措施節能減排，保護環境。但是就目前很多措施而言，只能治標，不能治本。生物學和生物工程技術的發展為徹底消除環境污染提供了可能。應用生物工程技術不僅可以檢測并高效地治理環境，而且可以避免造成二次污染，實現人類和自然環境的友好相處，和平發展，在環境保護和環境治理方面應用前景非常廣闊。

1 生物工程技術的概念

生物工程技術誕生于十九世紀七十年代，是一門新興的應用學科，綜合了生物學和電子、化工等現代工程技術，創造出具有特別機能的生物體，通過生物體正常新陳代謝的方式降低污染物的毒副作用或者消除污染源來達到保護環境的效果。

2 生物工程技術在環保工作中的應用

2.1 減少污染物的排放量

在工業生產流程中應用生物工程技術，可以借助“工程菌”的高催化效果，提高生產流程中各參與物的化學反應速度，降低能源消耗；也可以借助“工程細胞株”的特殊生物功能減少污染物的排放量，甚至可以實現污水和廢氣的零排放。

2.2 環境監測

環境保護的重點不在治理，而在預防。監測環境的污染程度對環境保護來說非常重要，也非常關鍵，能在環境污染形成之前把它扼殺在搖籃里是最理想的環境保護的狀態。我們常用借助化學分析的方法或者高精密的儀器來檢測環境各因素的變化。隨著科技的發展，生物監測引起人們越來越多的關注和重視。人們可以通過生物學技術和基因工程技術制造具有特殊功能的生物芯片，通過生物傳感器監測環境污染指數的變化。

例如，我們可以通過水域中克霉伯氏菌數量的變化情況來判斷糞便污染情況，檢測該水域水質的清潔狀況；也可以借助生物傳感技術測定水體中的酚和NO3等有機物的含量或者檢測大氣中的CO2和SO2的濃度。生物工程技術具有快速、靈敏、和準確的特征，可以為環境保護提供精準的信息，對環境保護有著非常大的助益作用。

2.3 污水處理

工業廢水和生活污水對地下水的水質以及土壤結構的變化有著極其不利的影響。傳統的物理和化學處理方法無法一次性處理廢水和污水中所蘊含的多種污染物，而且也容易產生二次污染，污水治理效果都不是特別理想。借助生物工程技術，我們可以利用具有特殊功能的生物體通過自身生長發育的新陳代謝功能，吸收并轉化污水中的污染物質，高效降解有機物質，降低或解除污水的毒性，實現污水的凈化和再次利用。常見的污水治理的生物工程技術有：生物膜法、固定化微生物技術、生物反應器技術和生物強化處理技術等。

以生物膜法為例，通常生物膜可以視為微型的生態系統，污染水體中的有機物被生物膜吸附、降解，而微生物將有機物作為營養元素進行新陳代謝，從而達到污水凈化的目的。生物膜法對于水質、水量以及水溫沖擊適應性相對較強，并且產生污泥量以及運行成本相對較少。

2.4 固體廢棄物的處理

固體垃圾不僅會占用大量的土地資源，而且會對土壤和周圍的環境造成一定的污染。通常我們會采用堆肥、填埋或者焚燒的方法來處理這些固體廢棄物。堆肥法和填埋法都屬于基本的生物工程技術，通過這些方法，可以實現有機物的生物降解，實現固體垃圾的無公害處理。如果能夠添加復合微生物菌劑，堆肥效果和降解效果會更佳。固體廢棄物中的白色垃圾處理起來非常困難，我們可以利用生物工程技術中的基因生物工程技術，培育具有高效降解功能的優勢微生物菌體，實現白色垃圾的高效降解。

目前，常用的固體廢棄物處理法就是好氧堆肥法，該種方式是基于人工干預法，培養能夠高效處理固體廢物的微生物，利用微生物來進行分解和轉化。為了達到理想的處理效果，需要根據特定的比例對填料與有機廢物進行混合，為微生物的生長提供有力的環境。此外，還可以與紫外線殺菌法、高溫處理法聯合使用，提高廢物處理的穩定性，實現無害化與減量化處理。

2.5 大氣污染治理

近年來，大氣污染變得越來越嚴重，對人們的生產和生活產生了極其不利的影響。利用生物工程技術治理大氣污染主要是通過微生物的生物特性來吸附和降解廢氣中的有機物，具有造價低、效益好、安全可靠的特點，可以從源頭上減輕污染物的排放，而且不會造成二次污染，具有傳統大氣治理無法匹敵的優勢。

2.6 土壤污染治理

土壤生物修復技術可以通過微生物和生物的自我修復功能治理重金屬污染和農藥污染，減少重金屬的毒副作用，改變土壤的酸堿度和板結變硬的狀況，實現土壤的凈化，保證農作物的健康生長。

3 結語

就目前來看，生態環境保護已經成為了整個社會關注的核心問題，是保證人們幸福生活的一個保障，環保工程的發展已經成為了時代進步的標志。生物技術有著突出的優勢，在環保工作中的應用十分有效，作為環保工程人員，要掌握好各類生物技術的操作原理與使用方法，進一步提高自己的技術水平，提升生物工程技術在環保工作中的應用成效。

綜上所述，生物工程技術融合了現代生物工程技術和環境生物工程技術，可以對污水、固體廢棄物、廢氣和土壤進行生物治理，實現人類和自然環境的和諧，保證人類發展的可持續性，效果明顯，前景廣闊。

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[責任編輯：田吉捷]