环境保护工程中的生物技术及其重要进展

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:关国娣
[导读] 环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业
        摘要:环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业的产业政策,促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程,如利用生物酶制剂在造纸行业中,进行生物漂白,减少甚至彻底替代化学漂白,并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白,彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题,使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。
        关键词:环境保护;环境工程;生物技术
        1 环境保护中生物技术应用概述
        生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术通过运用生物制剂把污染物从环境内进行分解和清除,在这一过程里不具备二次污染,并且获得良好的处理,其应用价值十分重要。通过环境系统分析,生物工程技术引用的生物制剂,对环境造成了一定的影响,透过对总体生态环境失衡的协调,令环境获得保护,所以环保功效十分明显。生物工程技术十分灵活,可以依照各种污染物的特征,融合基因工程的先进技术有目的地进行治理,而且从实践中完成可持续发展的保护,逐步在环境保护以及污染治理中展现出良好的优势。
        目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。
        2 生物技术在环境保护中的几个具体应用
        2.1 废气净化处理
        主要的方法有:利用微生物对污染物进行洗涤的方法、利用微生物对产生的某些废气进行的吸附的方法,还有对微生物进行深度过滤的方法。我们可以运用一些微生物技术对日常生活中产生的废气进行二次处理处理,是这些被处理的物质有能够二次利用,当然要与以前旧的废气处理办法进行比较的话,新的处理方法早利用费用低的方面以及功效得到了提高,可以产生无危险的物质放心使用和具有不产生垃圾等优势。利用微生物对一些污染过得物质进行进一步的处理,这种生产的原理是有依据的他是根据不同性质的污染物质以及他本身的特点就可以使用,对废气进行深入的全面处理,使得微生物的主要运用是表现在吸收和过滤的作用方面。微生物会通过全面的吸收这些污染过得气体,然后通过过滤他的最终净化率达到百分之九十以上;这种方法就是将有臭味的废弃气体通过微生物进行吸收,微生物最终将其进行分解的全过程。
        2.2 污水治理
        针对污水中所含有的难以被生物降解的物质,我们应该利用化学及物理手段对其化学结构予以改变,继而减弱污水的毒性,增强污水的生化性能。具体的技术有:生物膜法、好氧活性污泥法、厌氧处理法等。其中,好氧活性污泥是一种在通风条件下,利用含有丰富的需氧性微生物的活性污泥实现污水净化目的的生物技术。该技术相对经济,净化效果较好,但是个别有抑制性的污染物对细菌活性有一定的抑制作用,因此,可使用驯化后的混合菌来实现对有毒的有机氮化物的连续降解,使用驯化后的活性污泥以降低高浓度污染物对活性细菌的抑制性。其次,生物膜法具有抗污染性强、动力消耗小、生物密度大的特点,将其和活性污泥法两相结合,将能更好地实现污水治理的目的。

此外,污水处理法还包括:利用自然生物进行污水处理的氧化塘法、厌氧处理法、土地处理法、酶处理法等生物技术。
        2.3 固体废物处理
        与传统的挖坑填埋相反,生物技术可以允许适量的水分进入,增加湿度,微生物可以很好地生长和繁殖,从而加速了废物的降解和稳定。又分为好氧生物处理,这是指利用好氧生物在有氧的条件下新陈代谢,利用好氧生物技术将废物处理;坏氧生物处理,是指坏氧生物在无氧的条件下生长代谢作用处理废物;准好氧生物处理,这是使填埋场里具有某种好氧条件,靠垃圾分解产生的发酵热造成内外温差,空气可以自然的通过填埋体,促进垃圾的分解和稳定,它不需要通风,节省能量,减少对地下水的污染,可以使危险气体例如CH4、H2S等产量降低等;混合生物技术,是把好氧和坏氧生物技术综合起来,它主要的特点就是增加了挥发有机酸对空气具有危险性的污染物的讲解,并且降解的速度很快。
        2.4 污染土壤的生物修复
        土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一,其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量,达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术,重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等。
        2.5 白色污染物处理
        白色污染物处理主要是指对于一系列的塑料制品进行系统的处理和分类,现如今白色污染物已经成为环境保护过程中所面临的一项重要难题,因此只有通过现代生物技术才能够从根本上降解塑料制品,真正破坏其中的分子结构,真正治理白色污染物,从而提高整个生物技术的质量和水平。与此同时,在对白色污染物进行治理的过程中,还需要减少成本的消费,提高整个白色污染物处理的速度,从而实现环境保护经济效益和社会效益的最大化。
        2.6 环境监测
        随着生物技术的不断发展,生物技术如今已经被广泛应用于环境监测与环境评价中。当前国内外关于生物技术在环境监测方面的应用实例主要有:生物酶技术、金标免疫速测技术、PCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器等,其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。
        3 结语
        经济的快速发展使得我国的环境问题越来越严重,在当前环境保护的严峻形势下,生物技术因为其良好的优点成为了目前最有效的环境保护措施。通过对生物技术潜力的大力开发,促进环境治理技术的发展。生物技术在开发和利用上需要和现代社会的经济发展进行紧密结合,综合实际原因实现可持续的经济发展,并且对环境进行有力的保护。
        参考文献:
        [1]李宗悦.生物技术在环境保护中的发展[J].科技展望,2017,(06):148.
        [2]宗丹丹,黄智刚.重金属污染土壤的生物修复技术研究[J].南方农机,2019(13):48+50.
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