张剑华
江苏省宝应县安宜高级中学
飞速发展、不断进步的当代社会将我们带入了全新的生态环境，无论是自身发展的需要还是社会发展的需要都在提醒我们，必须建立起生物科学的理念，提高自身的生物科学素养，积极投身到守护环境的队伍中来。
优质生态环境形成地生物学依据
一、绿色植物净化环境的原理
（1）森林是地球之肺。它们不仅能维持空气中的二氧化碳和氧气的平衡，还能将有毒有害气体自空气中清除出去，具有减尘、滞尘作用。森林形体高大、枝叶茂盛，可使大粒灰尘因风速减小而降落到地面；植物叶片表面多绒毛，粗糙不平，有油脂或黏性物质，能吸附、滞留和黏着一部分粉尘。
（2）植物的分泌物。许多植物含有毒物质，这些有毒物质并非副产品，而是植物对抗昆虫、草食动物等的一种重要防御手段，在自然生态平衡中起着关键作用。例如，多肽抗生素是生物界广泛存在的一类生物活性物质，具有抗细菌或真菌的作用，有些还具有抗原虫、病毒或癌细胞的功能，同时还可增强机体的抵抗力。
（3）吸收固定作用。人类在进化，植物也在进化，有的植物对被污染的环境产生“抗体”，能吸收多种污染物尤其是有毒金属，并将其转移、贮存到茎叶中，从而达到净化污染的效果。最具代表性的经消毒处理过的天蓝遏蓝菜种子实生苗具芽茎段依次接种到启动培养基中培养生成丛生芽苗，通过其对重金属离子的结合作用及在信号转导系统中的功能,在植物细胞对重金属的富集、耐性，从而减少土壤污染物，减少污染物对环境和人类健康的威胁，甚至还可以提炼出某些重金属，如铜、铅等。
还有一些常见植物，比如橡树和刺槐等可以吸收光化学烟雾，夹竹桃、芒果、细叶榕等树种可以吸收Cl2等。
（4）降解挥发作用。植物可以用于石油化工污染物、泄漏燃料、农药、炸药废物、氯代溶剂等有机污染物的治理。例如，裸麦可以促进脂肪烃的生物降解，水牛草可以分解萘。植物可以将土壤中的污染物吸收到体内后，再将其转化为气态物质，释放到大气中。在这方面研究得最多的是植物对汞和硒元素的吸收挥发。
二、微生物净化作用的原理
（1）共代谢。微生物的共代谢是指微生物能够分解有机物基质，但是却不能利用这种基质作为能源和组成元素的现象。微生物从其他生物获取大部分或全部碳源和能源后将同一介质中有机化合物进行降解。土壤微生物通常不只利用一种碳源，而是同时利用多种碳源。
（2）降解作用。细菌、真菌和藻类都可以降解有机污染物。如好氧革兰氏阴性杆菌和球菌可以降解石油烃、有机磷农药、甲草胺、氯苯等；霉菌可以降解石油烃、敌百虫、扑草净等；藻类可以降解多种酚类化合物。
例如，1989年，美国阿拉斯加州最早大规模应用微生物降解油轮搁浅后泄漏的3.8 t原油，在投入特殊的氮、磷营养盐后，促进了当地石油降解菌的生长和繁殖，加速了油污的分解。
（3）去毒作用。微生物通过转化、降解、矿化、聚合等反应，改变污染物的分子结构，从而降低或去除其毒性。如有机磷农药马拉硫磷可以在微生物的水解作用下，被分解为含有一酸或二酸的物质。
值得注意的是，微生物的作用具有复杂性，有些微生物在发挥净化作用的同时，同时有毒化作用。这类微生物可以使无毒物质转化为有毒物质，从而产生新的污染。因此，在利用微生物进行净化的同时，要密切监视 系统中有机物分解的中间产物和最 终产物及其毒性。
三、利用微生物技术处理废水污染
净化并保护环境，目前大城市实施的垃圾分类措施是基于全民动员，从改变生活习惯的角度进行的切实可行的措施，但对于各层各级的废污水处理确实一项极其科学严谨的工作。
首先，污水中的污染物质是多种多样的，所以处理时往往需要使用多种方法，进行分级处理，达到排放要求后再排放。
常用方法有：
（1）筛滤法，分离悬浮物质或漂浮物。常用格栅和筛网，一般将其布置在污水处理站的进水口来除去污染物。
（2）沉淀法，通过重力沉淀废水中的悬浮物质或漂浮物。常用沉砂池和沉淀池来沉淀污染物。
对污水中大量的有机污染物进行二级处理格外的是良心环节。
常用方法有：
（1）活性污泥法，一般包括曝气池和二次沉淀池。活性污泥有很强的附和氧化分解能力，可利用它的这种能力去除废水中的污染物，随后在二次沉淀池中进行固液分离。
（2）生物膜法。 其原理是：在用塑料等材料做成的波纹板、蜂窝管或环状柱等滤料表面，固定生 长着很多微生物，当污水通过时，滤料吸附的有机物质使微生物繁殖生长，并进一步吸附水中的悬浮物、胶体等物质，从而逐渐形成由细菌、真菌、原生动物等组成的生物膜。生物膜有很大的表面积，具有很强的吸附能力，并能够氧化分解或降解被吸附的有机物。
（3）氧化塘法，又称生物塘法或稳定塘法，是利用一个天然的或人工修整的池塘，由于污水在塘内停留的时间较长，通过水中的微生物代谢活动可以将有机物降解。池塘分为好氧塘、厌氧塘和兼性塘等不同类型。好氧塘保持良好的溶氧状态，塘内生长的藻类提供氧气，好氧菌降解有机物。厌氧塘用来处理有机物浓度较 高的污水，厌氧菌分解部分有机物成沼气，沼气把污泥等带到水面形成浮渣层，从而维持塘内良好的厌氧状态。厌氧塘的出水可用好氧塘进一步处理。兼性塘的水比好氧塘深，一般水深1.5～2.0 m，可以同时进行好氧和厌氧反应。
完成了二级处理后还要进行更高等级的污水三级处理，又称污水深度处理或高级处理，以进一步去除二级处理未能除去的污染物，包括有机物和磷、氮等可溶性无机物等。这样才能切实有效的解决污染源的问题，也是拒绝环境污染，预防病毒传播，守护百姓生命健康的系统工程。