利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染

1、利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染隨著工業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人類排放的污染物大大增加，加之資源的浪費和不合理使用，我國的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，在一些地區(qū)經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的環(huán)境污染公害事件。因此，利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染是一個很有價值的新課題。本文介紹了我國環(huán)境污染的主要問題，針對不同污染類型提出了相應(yīng)的措施，促進(jìn)發(fā)展生產(chǎn)與保護(hù)環(huán)境相結(jié)合，全面提高環(huán)境質(zhì)量。環(huán)境污染主要指人類活動所引起的環(huán)境質(zhì)量下降而有害于人類的正常生存和發(fā)展的現(xiàn)象。不同的概念劃分，環(huán)境污染主要分為五種類型：按環(huán)境要素可分為大氣污染、水體污染和土壤污染等；按污染物的性質(zhì)可分為物理污染、化學(xué)污染和生物污染；按污染物的形態(tài)可分為固體廢物污染

2、、廢水污染、廢氣污染、噪聲污染、輻射污染等；按污染產(chǎn)生的原因可分為生產(chǎn)污染和生活污染；按污染物的分布范圍又可分為全球性污染、區(qū)域性污染、局部性污染等。1現(xiàn).代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等系列生物咼新技術(shù)的總稱，它是以分子技術(shù)為基礎(chǔ)的新興科技。現(xiàn)在不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面利用現(xiàn)代生物技術(shù)，而且在治理環(huán)境污染和環(huán)境生物監(jiān)測等方面現(xiàn)代生物技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用。從80年代開始生物技術(shù)作為一種咼新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機(jī)構(gòu)的咼度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點。（1）利用生物技術(shù)降解污染物的

3、分子結(jié)構(gòu)，是處理垃圾廢棄物最有效的方法，降解之后的物質(zhì)還可以利用生物工程作為原料重新利用。這樣不僅把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，既做到一勞永逸不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。（2）生物發(fā)酵技術(shù)對污染物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵處理，將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，例如轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳、甲烷氣體和氮氣等，這種方法可以一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。（3）以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程是一種新的生物技術(shù)，作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過程可以在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行，具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果

4、好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點?？梢姡裉斓纳锛夹g(shù)已是工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理的有效方法，不僅能夠把各種有毒有害物質(zhì)進(jìn)行無害化處理，還能起到變廢為寶的效果。2利用現(xiàn)代生物技術(shù)治理環(huán)境污染2.運1用固定化酶對污水進(jìn)行凈化我們都知道污水中有毒物質(zhì)含有多種成分，其中有重金屬、有機(jī)磷、氰化物、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇、各種酚類及蛋白質(zhì)等等。生物技術(shù)上利用固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水，就是凈化污水的生物方法之一。固定化酶又稱水不溶性酶，它可以通過物理吸附法或化學(xué)鍵結(jié)合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化

5、酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定。國內(nèi)外用該方法處理污水得到了成功，以共價鍵結(jié)合法固定干多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對硫磷廢水，去除率達(dá)95以上；在降解合成洗滌劑中的直鏈烷基苯磺酸鈉（）方面，降解率和酶活性保存率均在以上。生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù).集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質(zhì)優(yōu)良,是一種高效的新型生物反應(yīng)器,極適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源化利用。2.生2物修復(fù)被污染的土壤污染土壤的主要成分是重金屬。生物修復(fù)重金屬污染的土壤，主要是利用微生物和植物作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。修復(fù)原理：通過酶促反應(yīng)改變重金屬在土壤中的化學(xué)結(jié)構(gòu)，達(dá)到固

6、定重金屬或解毒的效果，降低重金屬在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達(dá)到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(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)。2.研3究生物塑料消除白色污染農(nóng)用地膜和廢棄塑料很難降解，有的可以保存幾十上百年時間，是造成環(huán)境污染的重要成分之一。據(jù)估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有幾百萬噸左右。有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯而聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，聚酯地膜和塑料不僅可被生物降解，而且熔點高彈性好、不含有毒物質(zhì)，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。科學(xué)家正在用重組技術(shù)對

7、相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，降低成本、提高產(chǎn)量加速推廣。廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸铮ㄈ纾焊鼍┲校箖烧咄瑫r發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。有些微生物能產(chǎn)

8、生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組技術(shù)對相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，此方面目前一個研究熱點是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚|3羥基烷酸，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性生產(chǎn)菌種，即將重組菌進(jìn)行發(fā)酵，在積累大量的后，加入信號物質(zhì)，使裂解蛋白產(chǎn)生，細(xì)胞壁破壞，析出，以簡化胞內(nèi)產(chǎn)物的提取過程，降低提取成本。用生物農(nóng)藥的方法消除化學(xué)農(nóng)藥的污染使用的化學(xué)殺蟲劑據(jù)測試約有殘留在土壤中，特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)

9、造成滯留毒害作用。要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，最好全面推廣生物農(nóng)藥?，F(xiàn)在人們正在利用重組技術(shù)克服其缺點來提咼殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個研究熱點是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素，以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲的目的。含油污泥高新生物處理技術(shù)對于我國大中型油田,煉油場,石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥,煉油浮渣等進(jìn)行生物治理通過生物處理達(dá)到回收石油資源和污泥達(dá)標(biāo)排放。高新生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株,根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì),組成,配制不同菌株,通過發(fā)酵培養(yǎng)形