精品實(shí)用范文 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景

1、生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景 【摘要】生物技術(shù)是充分利用自然資源，有效發(fā)揮其作用的良好手段，它能夠克服不少方法治污又致污的缺點(diǎn)?，F(xiàn)代生物技術(shù)將會(huì)在21世紀(jì)的資源與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。本文介紹了生物技術(shù)的特點(diǎn)，探討了生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用以及對(duì)今后發(fā)展方向的展望。 【關(guān)鍵詞】 生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用；前景 中圖分類(lèi)號(hào)：k826.15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 前言 21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)代，為人類(lèi)創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。但是，傳統(tǒng)的思維方式和單目標(biāo)的決策手段，使人類(lèi)嘗到了只追求效益而不顧資源、環(huán)境的掠奪式生產(chǎn)的苦果，人類(lèi)正面臨著有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危

2、機(jī)。生態(tài)環(huán)境是人類(lèi)生存和發(fā)展的基本條件，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國(guó)政府十分重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，把可持續(xù)發(fā)展作為基本國(guó)策。 一、生物技術(shù)的特點(diǎn) 生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入，人們已越來(lái)越意識(shí)到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為從根本上解決環(huán)境問(wèn)題提供了希望。目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)巾應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù)，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開(kāi)發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)

3、測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面，發(fā)揮著極為重要的作用。 二、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用 應(yīng)用酶聯(lián)免疫技術(shù)、pcr技術(shù)、電子顯微技術(shù)、基因差異顯示技術(shù)、生物傳感器、基因探針、生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)，研究報(bào)道也日益增多。應(yīng)用酶聯(lián)免疫技術(shù)檢測(cè)分析環(huán)境中的農(nóng)藥及其代謝物是90年代的一項(xiàng)新技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、除草劑等農(nóng)藥以及多氯聯(lián)苯、二惡英、抗菌素等污染物的酶聯(lián)免疫分析方法，其中用于現(xiàn)場(chǎng)快速分析的酶免疫試劑盒已商品化。此技術(shù)具有快速靈敏，費(fèi)用低，特異性強(qiáng)和適于現(xiàn)場(chǎng)大量樣品分析等優(yōu)點(diǎn)。

4、我國(guó)在環(huán)境污染的生物監(jiān)測(cè)方面也取得了一些新進(jìn)展。一是廣泛開(kāi)展了生物監(jiān)測(cè)方法的研究；二是各種生物綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)的研究；三是利用生物監(jiān)測(cè)手段和評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量。 三、生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用 現(xiàn)代廢水生物處理技術(shù)是利用水中微生物的新陳代謝功能，使廢水中的有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，使廢水得以?xún)艋?。屬于生物法處理工藝的有活性污泥法、生物膜法、自然生物處理法和厭氧生物處理法等?1、活性污泥法 活性污泥法是被廣泛采用的傳統(tǒng)廢水生物處理工藝。它是在人工條件下，將空氣連續(xù)鼓人溶解了大量有機(jī)污染物的污水中，對(duì)污水中的各種微生物進(jìn)行連續(xù)混合和培養(yǎng)，形成懸浮狀態(tài)的活性污泥，在活性污泥上生活著大量的好氧微生物，這些微

5、生物在好氧條件下能以溶解性有機(jī)物為食料獲得能量，并不斷增長(zhǎng)，使污水中的有機(jī)污染物得以分解去除，最后使污泥與水分離，大部分污泥回流到生物反應(yīng)池，多余的污泥將被排出活性污泥系統(tǒng)。 2、生物膜法生物膜法 又稱(chēng)固定膜法，是一系列污水好氧生物處理技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，其共同的特點(diǎn)是微生物附著在作為介質(zhì)的濾料表面，生長(zhǎng)成一層由微生物構(gòu)成的膜。污水與之接觸后，其中的溶解性有機(jī)污染物被生物膜吸附，進(jìn)而被氧化分解，使污水得以?xún)艋?。目前，生物膜法是一?xiàng)在廢水處理工程上被廣泛運(yùn)用的技術(shù)，采用這種方法的構(gòu)筑物有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化池和生物流化床等。 3、自然生物處理法 利用在自然條件下生長(zhǎng)、繁殖的微生物處理廢水的技

6、術(shù)，稱(chēng)為自然生物處理法。其特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用低，但凈化受自然條件的制約。主要處理技術(shù)是穩(wěn)定塘和土地處理法。穩(wěn)定塘是利用塘中天然微生物的代謝作用氧化分解廢水中的有機(jī)物，穩(wěn)定塘中的氧由塘中藻類(lèi)的光合作用和塘面與大氣接觸的溶氧提供，在穩(wěn)定塘內(nèi)廢水停留時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)廢水的凈化過(guò)程與自然水體凈化過(guò)程基本一致。 4、厭氧生物處埋法 厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌在無(wú)氧條件下降解有機(jī)物的處理技術(shù)。用于厭氧生物處理的構(gòu)筑物有消化池、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧轉(zhuǎn)盤(pán)、擋板式厭氧反應(yīng)器和復(fù)合厭氧反應(yīng)器等。 四、污染土壤的生物修復(fù) 土壤污染也是較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題之一。其最主要表現(xiàn)形式是土壤

7、板結(jié)沙化、重金屬污染，導(dǎo)致土壤無(wú)法利用，威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。利用生物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染，主要是通過(guò)酶促反應(yīng)等生物作用，對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行固定，由于重金屬元素的化學(xué)形態(tài)發(fā)生了改變，其移動(dòng)性也相應(yīng)降低，通過(guò)有針對(duì)性的生物對(duì)其吸收、代謝，可以削減土壤中重金屬的含量。達(dá)到凈化土壤和降低毒性的目的。其中應(yīng)用最廣的屬低溫微生物修復(fù)技術(shù)。重金屬的低溫微生物修復(fù)是利用低溫微生物的生物活性，對(duì)重金屬親和吸附或轉(zhuǎn)化為低重金屬的污染程度。此外，污染土壤經(jīng)過(guò)生物修復(fù)過(guò)程后還可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用，防止水土流失等同。 五、環(huán)

8、境生物技術(shù)在預(yù)防污染上的應(yīng)用 利用分子遺傳技術(shù)篩選特定菌種將產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的廢棄物直接轉(zhuǎn)化為能源或副產(chǎn)品，如微生物化肥；利用dna重組及蛋白質(zhì)工程技術(shù)快速生成特定的酶，應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少化學(xué)無(wú)機(jī)品用量，從而達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。 利用分子微生物族群、基因技術(shù)、dna修復(fù)改變某些物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物農(nóng)藥、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物產(chǎn)品將會(huì)大量應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，逐步取代對(duì)環(huán)境存在污染或者污染威脅的環(huán)境物質(zhì)的使用（ 如化學(xué)制成品的農(nóng)藥、化肥等）。 六、展 望 1、新工藝新方法將不斷涌現(xiàn) 隨著廢水處理量的巨增和水質(zhì)的復(fù)雜化，迫使人們不斷研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新

9、方法、構(gòu)建高效反應(yīng)器、優(yōu)化運(yùn)行條件。例如：劉建榮等在研究印染廢水的治理時(shí)，為了提高生物處理效率采用三種新技術(shù)相結(jié)合的方法，即在厭氧流化床中投加高效脫色菌，采用聚集一交膠固定法，將脫色菌固定于活性污泥上；在反應(yīng)器內(nèi)投加磁粉形成穩(wěn)恒弱磁場(chǎng)，對(duì)微生物產(chǎn)生正的磁生物效應(yīng)來(lái)提高生化反應(yīng)速率。 2、與其他現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合 近年來(lái)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尤其是it技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了生物治理技術(shù)的進(jìn)步，電子計(jì)算機(jī)的廣泛使用不僅使處理工藝控制自動(dòng)化，而且在生物技術(shù)上也廣泛開(kāi)展數(shù)學(xué)模擬研究。 3、極端微生物和超級(jí)工程菌的研究應(yīng)用將成為熱點(diǎn) 極端微生物是指那些可在一般生物不能生存的條件下(如高酸、高堿、高溫、低溫、高壓、高鹽等)生存的生物，由于其特殊的生理機(jī)制，在環(huán)境保護(hù)中具有極大的應(yīng)用價(jià)值。隨著生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展，人們不僅能對(duì)現(xiàn)有的微生物進(jìn)行改造，而且還創(chuàng)造出具有新的特殊功能的微生物。 3、從治理污染到預(yù)防污染 早期的工農(nóng)業(yè)一味追求發(fā)展，忽視了其對(duì)環(huán)境的副作用，直到環(huán)境被破壞得相當(dāng)嚴(yán)重才開(kāi)始被動(dòng)治理?，F(xiàn)在，世界各國(guó)已認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性：生物技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用將由單純治理發(fā)展到防治結(jié)合，以防為主，最終實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 七、結(jié)束語(yǔ) 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入，人們已越來(lái)越意識(shí)到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展為根本上