環(huán)境生物技術在水污染治理的應用

時間:2022-11-09 08:53:47

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環(huán)境生物技術在水污染治理的應用

摘要:目前,污染問題已成為國際上公認的難題之一,應該強化多種污染的科學防控力度,制定出合理的應對策略。環(huán)境生物技術水污染治理中具有十足的優(yōu)勢,有助于解決環(huán)境污染問題,同時還能展示出自身足夠的潛力。本文重點分析環(huán)境生物技術在水污染治理中的實際應用,并結(jié)合相關技術的定位,概述其實際的利用價值,為多種污染治理工作的開展提供必要的支持。

關鍵詞:環(huán)境生物技術;水污染;治理應用

人們的生活水平明顯提升,但也加劇了環(huán)境污染的程度,環(huán)境中的污染物越來越多,自然生態(tài)空間就承受著極大的考驗,比如水污染就是現(xiàn)階段最為突出的問題之一,環(huán)境生物技術在經(jīng)濟飛速發(fā)展的背景下受到廣泛的關注。為了將相應的問題處理到位,使人們享受到更加理想的棲息空間,應該強化環(huán)境生物技術的基本應用力度,采取科學化的方式,讓一系列問題得到處理,保證更好地滿足各方主體的實際要求。

1環(huán)境生物技術的基本概述

環(huán)境生物技術也被稱作環(huán)境生物工程,是生物技術以及環(huán)境治理、環(huán)境保護相互結(jié)合的新興產(chǎn)物。環(huán)境生物技術重點是通過生物相對合理的生理活動,實現(xiàn)對環(huán)境的有效凈化,甚至可以將被污染的部分轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兛梢灾苯永玫馁Y源,達到可持續(xù)發(fā)展的目標。該項技術憑借著自身的優(yōu)勢運用至環(huán)境污染治理工作中,成為近二十年生物技術發(fā)展到特定階段的邊緣型學科,涵蓋著生物技術、生態(tài)學以及工程學、環(huán)境學等[1]。此類學科蘊藏著生物技術學科全部的特征,結(jié)合了環(huán)境污染防治以及存在著密切聯(lián)系的工程技術?,F(xiàn)階段,國家在治理水污染問題時重點考慮該項手段,之所以運用相關的技術舉措,就是因為其在污水處理中能夠充分地展示出自身的優(yōu)勢。

2環(huán)境生物技術的基本定位

環(huán)境生物技術的應用領域相對廣泛,結(jié)合現(xiàn)階段的基本情況加以分析,發(fā)現(xiàn)許多國家都面臨著棘手的環(huán)境污染問題。在全球變暖的大環(huán)境之下,水污染問題尤為突出,各個國家開始高度重視水污染的科學治理方案,通過不懈地研究和分析,得出了環(huán)境生物技術的實際利用價值,主張將其與水污染的治理工作密切結(jié)合,保證更好地改善當前的水環(huán)境。環(huán)境生物技術的研究目的就是對環(huán)境實現(xiàn)科學合理地保護,基本研究任務包含著下述幾個方面:首先,將實驗室中研究的基因工程菌與現(xiàn)場結(jié)合起來,實現(xiàn)有效利用,對工程菌的功能特性以及遺傳穩(wěn)定性等進行全面細致地分析,獲取最終的結(jié)論,為相關工作的開展提供必要的參考;其次,借助于富有現(xiàn)代化特征的環(huán)境生物技術對多種廢物加以科學利用,使其可以適當?shù)剞D(zhuǎn)換為可以發(fā)揮出基本利用優(yōu)勢的能源以及資源,更好地展示出其本質(zhì)價值。最后,運用現(xiàn)代環(huán)境生物技術與無害化生物技術清潔工藝結(jié)合起來,并投入至生產(chǎn)實踐中,保證科學控制工業(yè)生產(chǎn)階段環(huán)境污染的程度,妥善處理相關問題。在開展實際工作的時候,應該進一步明確環(huán)境生物技術的實際利用價值和自身作用,結(jié)合多種污染問題的治理標準進行分析,確保相關工作的開展更加到位,滿足當前多種污染問題治理的實際需求[2]。

3環(huán)境生物技術在水污染治理中的研究

3.1微生物遺傳學研究

很多微生物和原生動物存在著十分突出的凈化廢水的功能,在傳統(tǒng)的處理方案中,借助于相應群體的繁殖,實現(xiàn)對污染物的科學化降解,保證達到理想成效。雖然此類方式具有一定的作用,但是基本的效率較低,無法滿足相關作業(yè)需求。上世紀的七十年代,人們通過在對很多有毒和有害廢水的處理過程中,研發(fā)了高降解活性的菌種,在細致的研究和分析中,得出了這類菌種的極高處理效果,現(xiàn)已成為了廢水處理中重點采取的方案。應該注意的是,此類菌種可以在自然界中適當?shù)胤蛛x,相對簡易的過程無需經(jīng)過繁瑣的流程,但是還是應該強化對遺傳學的科學化改造,保證菌種的降解能力明顯的提高。

3.2基因工程研究

此項技術在水污染處理中的應用價值十分明顯,重點是借助于育種功能讓目的基因集中到一起,完成對特定基因在特定環(huán)境下的培育目標,讓其可以順利地突變,促使著微生物的基本降解功能朝著人們實際需要的方向合理地發(fā)展。此類方式的工程菌生長速度較快,具有較高的繁殖速度,對于難以降解的污染物,體現(xiàn)出極為理想的效果,特別是對部分有毒有害的物質(zhì),也可實現(xiàn)針對性地降解。比如國家現(xiàn)階段研發(fā)出抗重金屬菌株,可以及時完成對廢水中汞和鉛的科學化處理。

3.3生物凈化酶研究

生物本身的凈化功能重點是借助于生物酶本身的催化作用加以實現(xiàn),生物凈化酶屬于環(huán)境生物技術的核心所在,于20世紀80年代正式開啟了研究工作,促使著酶與細胞固定化技術適當?shù)厝谌氲江h(huán)保領域之中,完成了對水污染的處理目標。近些年,我國對于生物凈化酶的研究重點集中在降解酶組成成分以及分離途徑等不同的方面。

4環(huán)境生物技術在水污染治理中的應用

4.1固化微生物技術

在水污染治理的階段,微生物技術的適當應用,使借助于固化微生物技術的價值獲取的效果備受關注,實際的效果令人稱贊。通過長遠的發(fā)展,微生物可以被有效地培養(yǎng)出來,在工廠廢水以及難降解物的分解中得以運用,人們獲取了嶄新的途徑,更好地解決了多種多樣的廢物。在摸索與長期的實踐中,固化微生物技術發(fā)揮出了自身的應用價值,能夠完成對微生物的科學固定,還能凈化廢水,保證菌落使用率明顯提升。對部分相對難以降解的物質(zhì),此類技術的應用成效更為顯著,可以科學地處理生物菌落,實現(xiàn)合理化應用,保證活性污泥固定之后,完成廢水處理目標。

4.2生物柵修復技術

在環(huán)境生物技術的實際應用階段,生物膜的存在可以讓原生動物以及微生物等獲取理想的生存條件,此項技術便是將生物膜與水生植物的特征結(jié)合起來,真正地強化水污染的基本治理成效??諝馀c水分進行密切接觸的時候,固態(tài)和液態(tài)等的微生物生存模式發(fā)生轉(zhuǎn)換,保證微生物存在的形式更加多元,生態(tài)系統(tǒng)展示出自身的復雜性和多樣性。若是被污染的水流通過此類生態(tài)系統(tǒng),則可以憑借著植物根系將部分懸浮的污染物加以阻隔,生物膜的通化與吸附等功能可以展示出來,適當?shù)厍謇砹鹘?jīng)水體的有機質(zhì)。

4.3微生物的投放與處理

對微生物進行投放及處理的時候,高效微生物群體屬于極具代表性的微生物種類,借助于科學的發(fā)酵工藝,讓微生物混合群落得以形成,展示出自身的獨特性,釋放出相應的功能和優(yōu)勢。高效微生物群體之中,微生物本身的存量十分突出,比如富有代表性的光和細菌和放線菌等。光合細菌屬于常用微生物投放群體,其可以適當?shù)卮嬖谥粮咝⑸锶后w中,能夠及時地將水污染中的物質(zhì)加以分解到位。人工操作也能完成對光合細菌的科學培養(yǎng),重點表現(xiàn)為固態(tài)以及游離態(tài)兩種重要的形態(tài),科學地運用微生物投放技術,保證其能夠適當?shù)厝谌氲奖晃廴镜乃w之中,促使水體物質(zhì)合理地循環(huán),達到理想的凈化效果。

5結(jié)論

環(huán)境生物技術在具體運用的過程中,應該考慮污染的對象,比如水污染、大氣污染等,采取科學的方案,讓環(huán)境生物技術發(fā)揮出自身的價值和優(yōu)勢,確保妥善地處理各種污染問題。水污染能夠威脅到人們的生產(chǎn)和生活,如果未能及時采取措施加以控制,將會引發(fā)嚴重的后果,還會造成巨大的損失,需要將環(huán)境生物技術加以合理應用,確保水污染問題得以解決,實現(xiàn)對廢水的有效凈化,保證更好地實現(xiàn)對水資源的科學保護,并完成對廢水的回收再利用。

參考文獻:

[1]王萌,金小偉,林曉龍,等.基于環(huán)境DNA-宏條形碼技術的底棲動物監(jiān)測及水質(zhì)評價研究進展[J].生態(tài)學報,2021(18):1-14.

[2]潘鋒,姜玉峰.生物技術是實現(xiàn)損傷組織完美修復與再生的重要手段—第662次香山科學會議聚焦再生醫(yī)學新技術[J].中國醫(yī)藥導報,2021,18(6):1-3.

作者:李德娟 單位:山東天成工程咨詢有限公司