微生物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

1、微生物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用摘要：本文論述了現(xiàn)階段微生物在環(huán)境保護(hù)領(lǐng) 域的應(yīng)用與發(fā)展前景，指出微生物將會(huì)在未來(lái)的環(huán)境 保護(hù)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵詞：微生物環(huán)境保護(hù)應(yīng)用中圖分類號(hào)：X172文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5336 (2014) 02-0084-021前言近年來(lái)，隨著人口的快速增長(zhǎng)、工業(yè)進(jìn)程的加快, 全球性環(huán)境問(wèn)題正在日益加劇，環(huán)境保護(hù)刻不容緩。 本文主要介紹了微生物在環(huán)境污染的水治理、大氣治 理等方面的應(yīng)用，以及微生物除臭、生物修復(fù)等新技 術(shù)的應(yīng)用。2微生物在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用2.1 水污染治理微生物正常代謝會(huì)對(duì)廢水中含有的各種污染物進(jìn) 行搬移和轉(zhuǎn)化，污水處理正是利用這一點(diǎn)，使

2、廢水凈 化。微生物來(lái)源廣、易培養(yǎng)、增殖快、適應(yīng)性強(qiáng)，處 理水質(zhì)的范圍廣。其處理廢水的反應(yīng)在常規(guī)條件下經(jīng) 過(guò)酶催化即可完成，且處理費(fèi)用低，在水污染治理中叮叮小文庫(kù)前景較廣。2.1.1 生物膜以天然或合成材料為載體，在其表面形成一種特 殊的膜，為微生物提供附著表面，能夠加強(qiáng)對(duì)污染物 的降解作用，這也被稱為生物膜技術(shù)。張鳳君等2以 中空纖維膜作為無(wú)泡供氧的生物膜載體，進(jìn)行生物膜 在污水處理中的應(yīng)用研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用 PVA 作為包埋劑，且包泥量為1 ： 1的情況下，COD的去 除率穩(wěn)定在90%左右，氨氮的去除率穩(wěn)定在80%左右。2.1.2 固定化微生物通過(guò)物理或化學(xué)方法將游離的微生物細(xì)胞定位在

3、 限定空間區(qū)域內(nèi)，使其不懸浮于水、保持活性并可反 復(fù)使用，說(shuō)的就是固定化微生物技術(shù)。唐鳳舞等1在 城市污水處理的研究中應(yīng)用了固定化微生物技術(shù)，研 究結(jié)果表明，在pH=8.0、固定化顆粒與污水的質(zhì)量比 例為16%,溫度為25c時(shí)，硝基苯去除率高達(dá)97.9%, COD去除率達(dá)到89.2%,出水的水質(zhì)穩(wěn)定。2.1.3 復(fù)合微生物是指利用現(xiàn)代遺傳育種技術(shù)選育優(yōu)勢(shì)菌株，構(gòu)建 出理想的基因工程菌用以提高微生物對(duì)難降解有機(jī)物 的去除能力的一種技術(shù)。高云超等3在復(fù)合微生物制 劑（CMP）用于豬場(chǎng)污水處理的研究結(jié)果表明，光合叮叮小文庫(kù)細(xì)菌在非曝氣處理和CMP曝氣處理的條件下對(duì)污水 的處理效果較好，污水處理2d后

4、COD值分別降低 35.5麻口 74.1%。CMP接種量分別為0.1%、1%和10% 時(shí)，對(duì)高濃度污水處理效果較好。2.2 大氣污染治理人類在現(xiàn)代工業(yè)迅猛發(fā)展的過(guò)程中向大氣中排放 大量有毒有害氣體，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。針對(duì)這 些污染，科學(xué)家們?cè)噲D利用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理， 雖然效果還不錯(cuò)，但嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，且高溫高壓的條 件要求甚高，需要大量化學(xué)藥劑、催化劑，并產(chǎn)生二 次污染。而微生物適應(yīng)性好，且對(duì)污染物的降解作用 較強(qiáng)，可使廢氣降解轉(zhuǎn)化。微生物法處理效果好、安 全、無(wú)二次污染、投資運(yùn)行成本低、易于管理，已逐 漸應(yīng)用于空氣污染治理中。2.2.1 微生物煙氣脫硫用含有脫硫菌的溶液作循環(huán)吸收液，

5、以鐵離子（粉 煤灰中Fe2O3被離子化后產(chǎn)生）作催化劑和反應(yīng)介質(zhì)， 進(jìn)行煙氣脫硫反應(yīng)。一方面，用含有脫硫菌的吸收液 進(jìn)行噴淋，與進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的煙道氣反應(yīng)；另一方面， 在粒狀填料表面，微生物經(jīng)馴化、培育和掛膜后形成 一層生物膜，與反應(yīng)器中排出的氣液混合物進(jìn)一步反 應(yīng)，脫除煙氣中剩余的SO2,同時(shí)生物濾膜料能夠凈叮叮小文庫(kù)化循環(huán)吸收液，防止噴淋嘴堵塞。2.2.2 二氧化碳的微生物固定由于過(guò)多煤炭、石油和天然氣的燃燒，大量的二 氧化碳進(jìn)入大氣。大氣中CO2等增溫物質(zhì)的增多，使 全球氣候變暖，旱、澇災(zāi)害發(fā)生頻繁，冰山熔化，海 平面上升。二氧化碳的環(huán)境污染愈演愈烈，急需解決。 微生物固定方法深得人心。自

6、養(yǎng)微生物利用光能或無(wú) 機(jī)物氧化時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)能同化CO2,構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)。 然后，這些細(xì)胞物質(zhì)通過(guò)食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移。 固定CO2的微生物主要分為光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng) 型。光能自養(yǎng)型微生物包括微藻類、藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì) 菌，含有葉綠素，以光為能源、CO2為碳源合成菌體 物質(zhì)或代謝產(chǎn)物；華能自養(yǎng)型微生物以 CO2為碳源， 能源主要有 H2、H2S、NH4+、NO2-、Fe2垮。2.3 其它應(yīng)用2.3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)包括環(huán)境的化學(xué)分析、物理測(cè)定和生物 監(jiān)測(cè)三個(gè)部分，是了解環(huán)境現(xiàn)狀的重要手段。生物監(jiān) 測(cè)主要是利用生物對(duì)環(huán)境污染所反饋的各種信息來(lái)判 斷環(huán)境污染狀況，包括細(xì)菌發(fā)光檢測(cè)、抑制代謝檢測(cè)、

7、遺傳毒性試驗(yàn)等。微生物監(jiān)測(cè)是生物監(jiān)測(cè)重要組成部 分具有其獨(dú)特的作用。生物長(zhǎng)期生活在自然環(huán)境中,叮叮小文庫(kù)既能對(duì)多種污染做出綜合反映，也能對(duì)污染的歷史狀 況做出反映。因此，生物監(jiān)測(cè)取得的結(jié)果具有重要的 參考價(jià)值。2.3.2 微生物修復(fù)微生物利用環(huán)境中有毒有害物質(zhì)進(jìn)行自身的生產(chǎn) 代謝，從而降低其含量或使其無(wú)毒化，這也稱為微生 物修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)成本低、效率高、且無(wú)二次污染。 吳青梅等4用生物技術(shù)途徑刺激或抑制土著微生物 菌群的代謝活性，利用底泥中土著微生物的作用來(lái)修 復(fù)黑臭水體，從而達(dá)到水污染恢復(fù)，效果顯著。2.3.3 微生物除臭附著于生物填料上的微生物在適宜的環(huán)境條件下 將污染物中的臭味成分作為

8、能源，來(lái)進(jìn)行生命活動(dòng)， 并將其分解為CO2、H2O和其他無(wú)機(jī)鹽類，使廢氣得 到凈化。具體分為3個(gè)過(guò)程：部分臭氣首先由氣態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)橐簯B(tài)；溶于水中的臭氣通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì) 胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣先附著在微生物 體外，被微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)再滲 入細(xì)胞；臭氣進(jìn)入細(xì)胞后作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被微生物分解、 利用進(jìn)而消除。3發(fā)展前景目前國(guó)內(nèi)外十分重視生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)-5叮叮小文庫(kù)用，并將其廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染治理的各個(gè)方面。生 物修復(fù)技術(shù)、微生物傳感器5、基因工程微生物等技 術(shù)手段的應(yīng)用范圍將更加廣泛，微生物在可再生能源 的研究上可能大展身手，微生物環(huán)境產(chǎn)品具有巨大的 市場(chǎng)潛力。參考文獻(xiàn)1唐鳳舞，樊華.固定化微生物技術(shù)處理城市污水 的研究J.環(huán)?？萍?2009, 1: 20-25.2張鳳君，張松雷等.固定化微生物技術(shù)在無(wú)泡供 氧膜生物反應(yīng)器中的應(yīng)用研究J.環(huán)境污染與防治， 2005, 27 (6) : 440-442.3高云超，田興山，潘木水等.復(fù)合微生物制劑 (CMP)對(duì)豬場(chǎng)污水的處理效果J.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué).2004