生物技术在环境污染治理中的应用.doc

生物技术在环境污染治理中的应用

摘要：生物工程研究的内容是生命科学，生物技术在环境污染治理中具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点。因此，应用生物技术解决目前日益严重的大气污染、水质污染、固定物污染有着无可比拟的作用，特别是在自然生态修复中发挥了巨大功效。本文简述的就是近年来生物技术在环境污染治理中的发展及应用和生态修复中的作用。
关键词：生物技术、环境污染，治理应用
在经济腾飞的几十年，由于忽视了发展中的环境保护，导致环境污染极为严重，我国也成为世界上环境污染最严重的国家之一。
近年来，随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展，现代生物技术和环境工程技术相结合的环境问题凸现密切联系，特别是对于寻求低成本解决环境问题的发展中国家具有极大的潜力。
1、生物技术概况
现代生物技术是利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业、医药、卫生、食品工业和化学工业的发展，并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。
利用生物技术治理环境污染的方法与化学、物理等其它技术比较，生物技术具有效率高、成本低、反应设施简单，以及无二次污染等显著优点，能有效的遏制生态恶化趋势，促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法。同时还可以增强自然环境的自我净化能力，是有机废物“资源化”的首选技术，将有机物转化为沼气、酒精、有机材料和蛋白等，能改造传统生产工艺，实现清洁生产过程的生态化或无废化。
2、生物技术在环境保护中的作用。
2.1生物技术在废气净化处理中的应用
目前采用的方法有生物过滤，生物洗涤和生物吸附法等，国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。如美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著，而且不产生二氧异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体，硫化氢去除率90%；我国科研人员利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的，当运行条件控制适当时，净化效率可保持在90%以上，能够实现达标排放，且投资省，运行费用低。
2.2生物技术在废水处理中的应用
利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移或转化作用，从而使废水得到净化的处理方法，被认为是一种经济有效的污水处理手段，它不但融合了生物自身的特点，如吸附性好、沉降性好和降解能力强等，而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步，污染状况的加剧，环境标准的不断提高，使废水生物处理技术取得了很大进展，如吸附——降解生物处理技术，厌氧拆流板反应器生物处理技术，间歇式活性污染法生物处理技术，二步法厌氧消化处理有机废水技术等都得到了充分的应用与开展。
2.3生物技术在固定废弃物处理中的应用
目前，国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积掩埋、焚烧，其缺点是建设投资和运用成本高，在处理过程中有二次污染。如对空气、土壤、水质都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无氧化、资源化、减量化”处理，使其成为可用于农田的土地改良肥料，以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料，实现城市生活垃圾的部分“资源化”，有利于生态环境的良性循环。近年来，国外采用机械快速堆肥工艺，发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便，处理城市垃圾，不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高，且无臭味的蚯蚓粪土，而且还能获得大量蚯蚓作医药原料，加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当，是畜禽和水产养殖业的优良饲料，可以收到一举数得之效果。
2.4生物技术在环境污染修复中的应用
生物修复技术是依据生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的重金属，达到治理污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理，使得近百公里海岸环境的质量得到明显的改善。此后，该技术被不断扩大应用于环境中，其它污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视，研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展，生物修复的内涵也不断丰富。近年来还研究了真菌修复，植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多，可分为土地生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。
3、结束语
生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注，日臻完善的生物技术将在21世纪人类征服大自然过程中绽放绚丽的光彩！

（作者是中国侨联科技进步带头人、高级工程师、本所研究员）