生物技术在环保工程中的应用

生物技术在环保工程中的应用

郑伟

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摘要：在我国经济发展的同时，对环境问题加以重视。当前，我国的生物科学技术不仅应用于生产活动中，更是广泛应用于医疗卫生事业、军事科技和生态环境等方面，应用生物科学技术有助于环保工程的有效发展。本文主要分析了生物技术的使用效果，并对如何进一步优化生物科学技术进行思考，进一步把握生物技术在环保工程中的运用，从而推动环保工程各项工作的有序开展。

关键词：生物技术；环保工程；应用

引言

生物技术属于综合性的技术体系，生命科学是其主要的技术基础。随着生物技术水平的不断提升，人们已经将生物技术广泛应用到开发医药和改良农作物等诸多方面，应用效果十分理想。在环境问题不断突出的背景下，人们逐渐增加了对环境保护应用生物技术的重视。从这个角度来看，应积极研究环境保护中应用生物技术的有效策略。

1环保生物工程技术的特点

在环境保护工程开展过程中，采用生物技术能够实现能源节约、能源循环、减少环境污染，人们的工业生产和生活都离不开资源的使用，每天都会有大量的能源消耗。为了能够实现保护环境的目的，就要广泛地推广生物技术，在环保工程中为了满足人们对能源的需求，可以采用新型的生物燃料，有效节约不可再生资源的使用，从而实现经济的持续发展。目前，环境污染严重，要想对环境污染进行治理，可以采用生物技术以达到治理效果，同时生物技术所产生的物质危害性非常小，只有很少一部分物质是不可降解的。通过生物技术的运用，能够使污染物中的某些元素实现循环利用，能够节省生物资源、最大限度地利用资源。

2生物科学技术的介绍

2.1基因工程技术

基因工程技术也可以叫做基因组装技术，它需要基于分子遗传学，使用分子生物学与微生物学原理，对生物体的来源物质进行研究，并且对不同基因分子的结构进行解构，从而将所获得分子导入到活体细胞中，进而改变原有生物的遗传特性。

2.2细胞工程分析

细胞工程的重点是在细胞工程上进行遗传操作，其中涵盖染色体移植、细胞融合等多种操作方式，并在多种方式的支撑下，能够及时培育出人们实际所需的新生物。而细胞融合技术的重点是在不同类型的细胞中适当添加融合剂，然后通过采取特定措施完成后续操作，这个过程能够突破跨物种的限制，并由此诞生出杂交细胞。考虑到融合细胞的性质相对比较特殊，所以在后续的发展中还会反映出两个细胞同时表达基因的情况，这就使生物界的限制被打破，并由此创造新的物种。众多专家学者对该项技术进行了更加深入的研究，从而获得了植物细胞融合的成果。

2.3酶工程技术

酶工程技术主要使用了酶、微生物、生物细胞和细胞器等物质，工作人员需要准备专门的生物反应器，通过酶的生物催化作用，使不同的原料进行转化，从而生产出有益物质。这项技术经常用来处理工业废水，这是因为废水中有机物能够给微生物一定的营养成分，通过微生物来分解不同的污染物质。

3生物技术在环保工程中的应用

3.1微生物修复

微生物修复技术主要是利用微生物的繁殖与自身的代谢功能清除水体中的污染物，从而达到水污染治理的目的。微生物降解技术不仅可以运用于多环芳烃石油化工类有机废水的处理中，也能在重金属污染废水的治理中表现出理想的效果。石油化工行业的废水不仅含有多环芳烃，而且浓度高，是一种高浓度、高难度治理的有机废水，若未经处理就排放，将会对河流以及海洋环境等产生严重的影响。在治理过程中，运用特殊的微生物如莫拉氏菌和海杆菌等降解废水环境中的污染物，能够达到净化水体的效果。

在重金属污水治理中，选择耐金属毒害的微生物，实现对重金属的氧化还原，使其转化为无毒或低毒性的金属。生物膜修复技术在实际应用中需要借助特殊材料，这些材料上聚集着较多微生物，由此形成了膜状生物净化体系，在与污水接触时，微生物能与污水中有机物的发生反应，并通过吸收与分解转化的过程，完成对废水中有机物的清理。这种技术的应用表现出降解速度快、对环境变化适应性较强等优势，随着日趋成熟的发展，微生物滤池以及生物廊道技术等均能发挥出理想的应用效果。工作人员在实际利用微生物处理技术的过程中，要明确其主要利用了酵母菌、乳酸菌以及放线菌等生物菌群的共同作用，完成对废水的净化处理。在微生物菌群中，其好氧性和厌氧性会出现矛盾，但随着不同菌群的混合培养，可以呈现出相对完整且共生的微生物系统，并及时吸收污水中的污染物，从而在自身代谢分解与转化过程中实现了净化水体的目标。在微生物菌群的繁殖过程中，可以与水环境形成有效的平衡系统，并随着水体净化效率和稳定性的展示，发挥出自身的应用价值。

3.2治理废气

伴随现代化工业快速发展，或多或少会形成有机废弃并排放到空气中，若未受到处理便进行排放，将会使空气污染问题愈发严重，给人们的身体健康带来极大的负面影响。常规的治理废气技术包括生物技术、化学技术和生物技术等，其中，生物技术由双膜理论逐渐发展形成，比起治理废气的常规技术，该技术的安全性更好、治理效率更高、成本投入耕地，不会造成二次污染，这使得废气净化领域不断推广和应用生物技术，让生物技术成为了治理废气的新兴技术。

废气治理的生物技术多种多样，包括生物吸附、生物洗涤、生物滤池等技术。废弃治理应用生物技术时，需经过转化气液、生物吸收和吸附、生物降解等多个处理阶段。国内许多企业借助微生物的有机物分解功能开展工业气体处理工作，获得的除臭效果十分理想，未出现二次气体污染，并借助生物滤池技术对硫化氢气体进行治理，去除率超过了90%。

3.3固体废物的处理

环保工程企业在处理固体废弃物时使用生物科学技术，能够发挥微生物的发酵能力，对一些能够降解的固体废弃物进行发酵与降解，从而分解为含有二氧化碳与甲烷的无害物质，达到固体废弃物的处理目标。好氧堆肥法经常用来处理固体废物，它基于好氧微生物的降解作用，对一些固体废弃物进行转化，从而产生腐殖质，最后转化为肥料。

3.4人工增氧技术

河道水体黑臭的原因是水中的氧含量低，这会直接影响动植物的生长和微生物的生存，降低污染物分解的实效。在适当融入人工增氧技术后，可以保证水体中氧的含量进一步提升，使动植物和微生物表现出绝佳的生长态势，以维护河道生物的多样性。工作人员在实际选择相关的技术手段时，要重视水污染治理的要求，比如使用高压设备时，需要将空气或氧气导入河道水体，从而改善水生物的生长条件，使其发挥出一定的功能。另外，也可将湖水循环系统作为人工增氧的变体，促使深层水与表层水的循环与置换，从而提升相应的反应速度，提高水体溶解氧的含量。在好氧状态下，金属离子经还原后能够及时出现氧化反应，并沉淀在底泥中，因而能够科学地控制重金属造成的污染。

结语

研究环境保护中应用生物技术的有效策略具有重要的意义。相关人员应对当前生物技术的概况有一个全面了解，充分把握环境保护中应用生物技术的可行性，能够将生物技术充分运用到净化污水、监测环境、处理固体废弃物、治理废气等诸多方面，从而获得更高的经济及社会效益。

参考文献

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