淺析生物技術在環保工程中的應用

張艷霞 王雷

（平原縣環保局，山東 德州 253100）

環境保護問題已成為了近幾年社會關注的重點問題。現代生物技術具有的環保性和實用性，已被越來越廣泛地應用于環境保護當中。而目前我國環境保護面臨著非常嚴峻的形勢，主要體現在工業、化肥和農藥所帶來的嚴重污染，以及飲用水被污染，水資源嚴重不足，土地沙化和板結明顯，植被破壞嚴重，水土大量流失，珍惜動植物瀕臨滅絕等。這些環境問題都直接關系著我國經濟和社會的發展水平，影響著人們的生產和生活，因此，必須對環境問題引起重視。

一、生物技術的含義

生物技術，也稱生物工程。是指以現代生命科學為基礎，結合其他學科的科學原理，采用先進的工程技術手段，按照人們的預先設計改造生物體或加工生物原料，來生產人們所需要的產品或達到某種目的。

大規模培養技術是以工業化生產為目的，從大量培養的細胞中獲得藥物或其他有用物質。植物大規模培養技術是以工業化生產為目的，從大量培養生物原料則指生物體的某一部分或生長過程產生的能利用的物質，如淀粉、糖、纖維素等有機物，也包括一些無機化學品，甚至某些礦石。生產人們所需要的產品包括糧食、醫藥、食品、化工原料、能源、金屬等。達到某種目的則包括疾病的預防、診斷與治療，食品的檢驗以及環境污染的檢測和治理等。生物技術是由多學科綜合集成的一門新興學科。

根據研究對象的不同，需要以下各個學科的知識作支撐，即普通生物學、分子遺傳學和細胞生物學；人類遺傳學和分子醫學：病毒學、微生物學和生物化學等學科。尤其是現代分子生物學的最新理論成果更是生物技術發展的基礎。生命科學的快速發展已經在分子、亞細胞、細胞、組織與個體等不同層次上，揭示了生物的結構與功能的相互關系，進而使人們能夠應用其研究成果對生物進行不同層次的設計、控制、改造乃至模擬，同時，產生了巨大的生產效能。

二、我國生態環境現狀

目前，中國人口龐大，經濟處于高速增長的態勢，環境的壓力愈益加大，再加上中國技術和管理水平低下，經濟增長方式比較粗放，能源、資源的消耗量大，資源效率低，污染物排放嚴重，土地資源利用不合理，生態破壞更加嚴重。中國的經濟高速增長據預測在未來的10～20年還將持續；技術和管理水平的提高還需要較長的時期，這就決定了中國經濟增長方式由粗放型向集約型方式的轉變在短期內不可能得到大的改觀，生態環境惡化的趨勢還要延續，而且遏制的難度將越來越大。因此，加大環境保護和環境治理力度，加快應用高新技術，用現代環保生物技術來控制環境污染和保持生態平衡，提高環境質量已成為環保工作者的工作重點。

三、生物技術在環保工程中的具體應用

（一）在凈化廢氣方面的運用

這幾年來關鍵的污染源之一是廢氣。廢氣要怎樣運用生物技術來進行高效凈化也變成關鍵的研究課題。現階段使用的策略包含生物過濾、生物洗滌、生物吸附與植物修復法等。生物凈氣塔、滲濾器與生物濾池等是常用的生物反應器。在廢氣處理的時候依據微生物的詳細方式，分為生物吸附法和生物過濾法兩大種。前者能治理含胺、酚與乙醛等氣體，后者能讓惡臭性廢氣降解。植物修復技術是把太陽能作為動力，通過植物的同化功能達到氣體凈化的目的。它屬于一種綠色技術。當前，成功處理廢氣的案例全球都有非常多。美國工業惡臭氣體運用微生物功能來凈化，效果顯著，而且還不會發生二次異臭。德國和荷蘭硫化氫運用生物膜過濾技術能除掉超過90%的。中國有關學者也在這方面獲得了很好的成果。例如，運用生物膜填料塔處理橡膠再生脫硫的時候形成的低濃度的有機廢氣，通過試驗表明，這策略是行得通的，如果有關條件限制適度，在環境項目中凈化生物技術的運用和前景明顯的效果，能超過90%凈化率。

（二）工業和生活廢水的整治

水是人類的生命之源，一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源，然而由于生產和生活污水的污染，使得人類賴以生存的水源都出現了不同程度的污染，這個問題迫在眉睫，因為如果缺少了干凈的水資源，人類將無法從事正常的生活和生產活動，更嚴重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環境保護的重點問題，然而其他物理置換或者多層過濾等方法，無法徹底清除污水中的有害物質，還容易造成水體的二次污染，隨著清潔的水資源越來越少，環境保護領域向生物工程技術投入了研究，并獲得了良好的效果，通過使用生物工程的相關技術，利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環境沒有威脅的清潔水，可以在不引入二次污染的同時達到較好的凈水效果。

（三）固體廢物處理中生物技術的應用

生物技術一般用來處理有機的固體廢棄物，通常有兩種方法，好氧堆肥法和厭氧發酵法。

好氧堆肥法就是在有氧的自然環境中利用廣泛存在的微生物的調控和控制來降解有機物，將有機物腐殖質，不僅很好的處理了固體廢棄物，還可以堆腐成肥。人工按一定的比例將有機物料和填充料混合，在特定的條件下堆腐，通過微生物的降解作用使有機固體廢棄物減量。厭氧發酵法同樣是利用微生物的作用，不同的是應該在缺氧的條件下進行，從而將有機固體廢棄物轉化為二氧化碳、甲烷等氣體，不僅不會對環境造成污染，產生的甲烷還可以充分利用，實現了能源回收，從而提高了生物能源的利用效率。

結束語：

總之，環境治理是一個大工程，也是現在需要我們重點關注的一個版塊。生物技術在環保工程中的應用對環保工程內容的豐富和質量的提高都有重要意義。環保工作者應致力于生物技術的發展和應用，利用其為我國的環保工作作出貢獻，也為我們的子孫后代造福，讓他們能夠生活在碧水藍天之間。