环保工程中生物技术的应用研究
​赵西硕
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​赵西硕,. 环保工程中生物技术的应用研究[J]. 生物技术研究,2021.7. DOI:10.12721/ccn.2021.157059.
摘要:
改革开放以来,我国踏上了经济发展的快车道,工业的快速发展在给人们的物质生活增砖加瓦的同时,也对环境造成了严重的破坏。因此,开展环保工程的建设,治理环境污染,避免二次伤害,成为了我国当前的发展目标。目前,一个充满前景的方向就是将生物技术应用到环保工程当中,不仅不会对生态系统增加额外的负担,而且还能够实现人与自然的和谐共处,满足了我国对可持续性发展的要求。为了实现这一目的,相关人员应该了解环保工程中存在的问题,才能针对性地开展生物技术在环保工程中的应用,才能最大化地发挥其保护环境的作用。
关键词: 环保工程;环境污染;可持续性发展
DOI:10.12721/ccn.2021.157059
基金资助:

引文:近年来,我国各行各业都在快速发展,人们的生活水平也在不断提高,社会处于一片欣欣向荣的良好氛围当中。但是,工业生产产生的大量污染物,对环境造成了严重的污染,破坏了我国生态的平衡,甚至导致很多动植物死亡,影响了我国的生物多样性。因此,人们必须要大力推进环保工程的开展,实现对环境的有效保护。生物技术作为最有效以及最高效的环保技术,是加强环境保护的重要策略。

一、生物技术在环保工程中应用的重要意义

社会的进步,激发了人们的环境保护意识,如今我国的污染问题也引起公众的广泛关注。环境污染主要包括大气污染、水污染以及固体废弃物污染等形式。大气污染会对空气质量造成严重的负面影响,严重时甚至会对人体健康以及动物生存产生威胁。水是人类与动物赖以生存的基本资源,水污染会导致整个生态圈都处于危险的状态。固体废弃物会对土壤等地质环境造成严重破坏,导致动植物死亡,难以正常生长,农业生产被迫减产。传统的环保手段存在很多的问题,甚至可能会造成二次污染。因此,人们应该积极的寻找新方法,保护环境。生物技术作为一门以生命科学为基础的研究科目,在制药、资源开发与利用、信息生物学等都有广泛的应用,是目前最有前景的技术之一。近年来,生物技术已经广泛应用到食品生产,生物体改造等多个领域,有效促进了工业的快速发展。除此之外,生物技术还可以应用于环境保护,治理环境污染中,其主要提高微生物降解污染物的方式,从根本上解决污染问题,保护生态环境的平衡。

二、环保工程中存在的主要问题

近年来,人们保护环境的意识逐渐提高,我国环保工程的数量也在逐年增加。然而,目前存在不少的难题制约了环境保护工程的实施,一部分环保工程如废气治理、污水治理以及固体废弃物治理等容易出现二次污染,严重影响了环境保护的效果。在废弃处理过程中,如果处理不当,未对待排出气体进行检测就排出,很容易对大气造成污染。而在污水处理过程中,如果污水处理不当,会对地下水以及土壤产生污染,影响附近的农业生产以及动植物的健康生长。固体废弃物主要分为白色垃圾以及生活垃圾,这些垃圾很难在自然界中直接降解,容易长时间的对土壤和地下水造成严重的污染。目前处理固体废弃物的方法主要有焚烧法和填埋法。焚烧法往往会造成大量有毒气体的排放,对人体健康造成危害。而填埋法会占用大量的土地,还会污染土壤和地下水,对农业生产造成较大的负面影响。

三、生物技术在环保工程中的具体应用策略

为了有效治理环境污染,可以将生物技术应用于环保过程中,其具体应用策略主要有以下几种:

(一)利用生物技术处理工业废气

工业生产会排放大量的有毒污染物,危害动植物的健康生长。因此,人们应该利用生物技术对工业废气进行必要的净化处理。其具体方法有以下几种:

1.生物过滤法

生物过滤法是利用微生物来过滤工业废气。首先是通过将速率、泥土以及树皮等材料,为微生物构建适合生长的环境。其次,通过接种的方式对微生物进行培育,提高微生物的多样性。最后,将收集来的工业废气通入微生物生长环境中,利用微生物对工业废气进行净化,经检测合格后,将其排出。

2.生物膜处理法

生物膜处理法主要是通过构建微生物填充层将工业废气转化为无污染的其他物质。其具体实现应该首先将微生物放入多孔填充材料当中,利用填充层对工业废气进行净化,将其转化为无污染的污染,然后对齐进行检测,待检测无误后,方可排出。生物技术的应用大大降低了对财力物力的损耗,提高了工业废气的处理效果,有效避免了二次污染。

(二)利用生物技术处理污水

水是生命的源泉,水污染对动植物的生存影响极大。因此,人们必须加强对污水的治理,危害生态的平衡。生物技术可以有效地提升污水净化效果,平衡水的酸碱度,减少重金属的含量。目前在环保工程中主要应用的生物技术有生物酶技术以及细胞固定化技术。

1.水体污染现状

水污染是目前最常见的污染现象,过多的污水排入自然界后,导致水体无法通过自净功能完成净化,不仅破坏了原有的生态环境,还会对居民用水产生破坏,严重危害人们的身体健康。目前,我国三分之一以上的水域都存在污染的情况,污染现象十分严峻,必须尽快加以解决。

2.生物反应器技术

生物反应器技术是目前在污水生物处理中的主流技术之一,其在污水处理特别是在污水处理厂中得到广泛应用。其主要原理是利用微生物本身的生化特性,建立一个有利于微生物依附、供氧或是提供微生物其他优越生存反应条件的装置,微生物在适宜的条件下与污染物有足够的接触时间,对污染物进行代谢分解。常见的生物反应器技术包括活性污泥法、生物膜法等。

3.固定化微生物技术

固定化微生物技术是目前最前沿的水处理技术之一,其主要应用于化粪池、隔油槽、城市污水处理厂等地方。目前,固定化微生物技术主要有三种主要方法:第一,交联法,其主要是利用聚集-交联技术对废水进行过滤,该方法可以有效去除印染废水,大大提高水的循环利用率。第二,包埋法,这种方法是通过玻璃等无机材料对微生物进行固定,随后将废水通入其中进行处理。该方法具有成本低、脱氮效果好等优点。第三,吸附法,这种方法是通过利用高吸附力的物质对微生物进行吸附以达到固定的目的,其主要包括物理和离子吸附两种常见措施,对处理含铀废水、硫酸铜废水等有良好的效果。

4.生物修复技术

生物修复技术主要是利用微生物、藻类植物等代谢活动来改变污染物的化学或物理特性,其目前主要用于对土壤、地下水以及海洋污染物的修复。这种技术具体还可以分为微生物、植物以及动物修复三种技术。

(三)利用生物技术处理固体废弃物

在固体废弃物中经常含有少量的污水,因此,在对其进行净化前,应先将污水进行分离处理。目前,对于固体废弃物的处理方法主要是采用填埋法,然后利用土壤中的微生物对其进行自然降解。但由于当前技术水平的限制,掩埋处理的固体废弃物依然会对土壤环境造成严重的污染。因此,在开展固体废弃物处理前,人们应做好土壤污染的防治工作。目前,人们可以采用微生物处理费,利用微生物的吸附特性将土壤中的重金属以及其他污染物转化为无污染的物质,提升土壤污染的治理效果。

四、结束语

目前,我国的环境污染问题依然十分严重。虽然政府出台了多项环保政策推进环保工程的建设,但环保工程建设中依然存在不少的问题。因此,大力发展新技术并将其应用到环保工作中是目前极其紧迫的目标。生物技术作为一种新兴技术,在多个领域都发挥着重要的作用。相关从业人员应该积极寻找方法,将生物技术融入到环境保护工作中,提升污染防治的效果,为创建人与自然和谐共处的生态环境增砖加瓦。

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