生物技术在环保工程中的应用

付博

摘 要：改革开放后，我国国民经济快速发展，但也给生态环境带来了严重污染，人们逐渐认识到人与自然和谐相处的重要性，注重节能减排，保护生态环境。在这样的背景下，生物技术因其特有优势被广泛应用于环保工程中，其具有较低的成本投入和较高的安全性，不仅能够对环境进行高效治理，而且能够避免造成二次污染，具有广阔的发展前景。本文简要介绍了生物技术概念及应用意义，重点分析了生物技术在环保工程中的应用，以期能为有关方面需要提供借鉴和参考。

关键词：生物技术；环境工程；应用研究

中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0014-01

1 生物技术概念

生物工程技术作为一门新兴的应用学科，起始于上世纪七十年代，其将网络、化工、电子等现代技术与生物学进行有效融合创造出一种新的生物体，其构成包括细胞、基因以及微生物等，该生物体所具有的特别机能能够将污染物的毒副作用通过生物体正常新陈代谢的方式降低或消除，从而实现对环境的保护作用。通过长期实践能够看出，生物技术不仅被广泛应用于医疗卫生和农业生产中，而且主要应用于环保工程中，具有良好的环境修复和治理效果，进一步优化配置自然资源，提高环保工程经济效益。

2 生物技术在环保工程中应用意义

（1）能够减少环境污染。生物技术可以通过对物质分子结构的改变来对垃圾废弃物进行处理，在分解和发酵废弃物以后，循环利用降解的各种产物，从而使环境的污染程度大幅降低。与此同时，将污染物通过生物技术进行处理能够有效减少污染物的转移次数，避免了污染物可能造成的二次污染。比如针对污染物采取发酵工程进行处理，不仅可以将污染物转化为水、甲烷等有益物质，而且操作便捷，施工成本低，减少中间环节，降低了重复污染的可能性。

（2）能够节约大量资源。将生物技术应用于环保工程中，能够将污染物转化为二氧化碳、水等对人有益的无毒无害稳定物质。另外，部分废弃物通过生物技术处理，能够转化为沼气、酒精等可循环利用资源，降低资源的消耗；与此同时，在处理污染物过程中，通过酶工程等特殊的生物技术能够使反应速度加快，使生产过程中资源消耗大幅降低。酶是一种活性蛋白质，具有低廉的成本、较高的效率和便捷的操作，适合在常温常压下进行技术应用，能够加快废弃物的分解。

（3）能够提高污染物处理安全性。无论是污染物还是垃圾废弃物，在处理过程中都存在一定的不安全因素，但是堆积不处理不仅对城市整体形象造成影响，而且给生态环境造成负担。通过对生物技术的应用，能够将这些垃圾废弃物转化为对人类、植物或生物有益的物质，使污染物处理的安全性进一步提高，降低环保工程成本，提高工作效率。

3 生物技术在环保工程中的应用研究

3.1 固体垃圾治理中的应用

在环保工程中，有机固体废物作为常见的处理内容，经常采用厌氧发酵和好氧堆肥两种生物技术，但在不同环境的固体垃圾处理环境中不得随意切换两种生物技术。所谓的厌氧发酵生物技术，主要是利用生物或者自然微生物在缺氧的环境中对有机物进行分解，使其成为甲烷或者CO2。该技术能够对固体污染物进行降解处理，使其成为沼气等具有附加价值的产品。氧发酵法具有较高的能源回收率、较低的能耗以及较少的污泥剩余量等特点，因此广泛应用于固体垃圾治理中。尽管在有机固体废物处理中厌氧发酵法凸显出众多优点，但我国对生物技术的研究相对较晚，缺乏完善的工艺和自动化水平，对其发展造成一定的制约；所谓的好氧堆肥生物技术，主要适用于具有充足氧气的环境下，利用自然环境中的微生物腐殖有机固体废弃物，将固体垃圾分解成滋润植物、农作物生长有机成分，实现固体垃圾的无害化处理。在有机固体废弃物处理中应用好氧堆肥法，需要合理配比有机物和填充物，在特定环境中混合充分，通过大量繁殖的微生物对有机固体废弃物进行处理，最后高温杀死微生物，实现有机固体废弃物的无害化、稳定化和减量化处理。

3.2 生活污水净化中的应用

污水净化作为一项重要工作任务，直接关系着生态平衡。磷元素是污水的主要有害物质，一旦进入当地的湖泊、河流，都会造成造成严重危害。目前在污水净化中，生物及生态修复技术是应用较多的生物技术，该技术是利用微生物或植物的新陈代谢和对无机物的吸附作用，不断转移、转化以及降解水体蕴含的污染物，从而使水体得到净化，营造一个理想的环境，满足生物生长和繁殖条件，逐渐恢复或重建被污染的水生态系统。一般情况下，利用水生植物通过根区法、沼泽塘法和自然植物系统三种方法对污水进行处理。其中，根区法的芦苇系统在污水处理中效果比较显著。通过以上内容能够看出，生物及生态修复技术具有较低的运营成本、较小的投资规模以及较低的能源消耗等优点，被广泛应用于生活污水净化中，能够实现与环境绿化的有机结合，起到修复生态环境的作用。

3.3 废气污染处理中的应用

近年来，大气污染变得越来越严重，雾霾天气和沙尘暴每年都困扰着全国各地，影响着人们的工作和生活，人们逐渐开始重视大气污染治理。利用微生物技术能够将废气中的有害物质通过新陈代谢过程降解或转化为无害物质。一般所用生物技术分为两种：一是生物膜技术，二是生物过滤技术。所谓的生物膜技术，一般是将废气污染通过多孔型的介质进行处理，使废气转变为中性盐或水等无害的液体形式；所谓的生物过滤技术，一般是利用活性炭、干树皮等通过微生物物质的转换功能对污染气体的进行净化转换。该技术的另一种功能是除臭，对废弃污染中的化學物质进行有效处理时，利用集气装置抽取臭气至生物除臭塔，使臭气与喷淋塔内与含有微生物种群的液体接触，由微生物的新陈代谢作用净化气体，实现除臭作用。在废弃污染处理中应用微生物技术具有安全可靠、投入成本低等优点，而且不会造成二次污染，效果显著。

3.4 化学农药处理中的应用

化学农药处理中，生物技术也得到广泛应用，其主要是利用微生物解化处理化学农药，使土壤中重金属大量减少，使土壤的酸碱度和板结变硬的状况得到改善，从而有效净化土壤。与此同时，利用微生物降解化学农药不仅具有一定安全性，不会伤害人畜，而且具有较低的成本和广泛的来源，因此在化学农药处理中应用十分广泛。

3.5 环境监测工程中的应用

当前一个时期，生物技术因其特有优势被广泛应用于环保监测工程领域，其具有较高的灵敏性和较快的反应速度，能够准确监测出环境污染情况。在环境监测时，一般在水质中通过细菌总数和粪便污染指菌进行污染监测，在环境毒污染中利用发光细菌进行监测，在水质霉性污染中利用藻类生长进行监测，在石油污染土壤中利用核酸杂交法进行基因降解监测。针对不同的监测环境采取不同的检验方式，科学评定污染状况，采取行之有效的生物技术进行处理，避免污染扩散。

3.6 白色污染处理中的应用

人们日常生活中，购物袋、礼品袋、包装袋等塑料虽然提供了极大的便利，但也带来了严重的白色污染。土壤中长期存留的废弃塑料很难降解，严重影响着作物产量、土质、水源等。目前处理塑料的最有效办法就是利用生物技术降解，克隆出有降解作用的微生物，通过微生物与白色污染物的相互作用起到大量降解的效果。

4 结语

综上所述，在社会经济发展中，环境问题不容忽视，我们需要不断探索新型生物技术来改善生态环境，使污水、固体污染物、废弃等得到处理，在短时间内净化我们的生存环境。环保部门也需要高度重视生态环境保护工作，充分发挥生物技术的优势，因地适宜的采取相应的生物技术，对各类环保问题进行科学处理，有效保护生态环境，促进环保事业的良性发展。

参考文献

[1]袁琴琴.生物技术在环保工程中的应用研究[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（15）.