淺談利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染

福 山

呼和浩特民族學(xué)院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010051

隨著工業(yè)、交通業(yè)等的不斷發(fā)展，目前我國(guó)環(huán)境污染情況越來(lái)越嚴(yán)重，環(huán)境污染對(duì)人類的正常生存和發(fā)展均有嚴(yán)重的損害。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在治理環(huán)境污染方面有了很多先進(jìn)的技術(shù)，本文對(duì)應(yīng)用生物技術(shù)治理環(huán)境污染進(jìn)行分析[1]。

一、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)主要指的是：微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術(shù)，它是一種新興科技。目前生物技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究方面應(yīng)用了生物技術(shù)，另外在治理環(huán)境污染和環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面也利用了生物技術(shù)。從80年代開(kāi)始生物技術(shù)的發(fā)展非常迅速。生物技術(shù)與傳統(tǒng)的生物治理方法進(jìn)行比較顯示出了突出的優(yōu)勢(shì)，下面就來(lái)談一談。

（一）應(yīng)用生物技術(shù)降解污染物的分子結(jié)構(gòu)

這種措施應(yīng)用于處理垃圾廢棄物上是十分有效的，在采取降解措施以后，物質(zhì)還可以利用生物工程作為原料重新利用。這樣不但能夠達(dá)到治理環(huán)境污染的目的，而且對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用，體現(xiàn)循環(huán)利用的環(huán)保理念。

（二）生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵處理

使得污染物可以轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，例如轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳等等，而這種處理方法能夠一步到位，減少再次污染發(fā)生，由此可見(jiàn)，生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的有效治理手段[2]。

（三）以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程是一種新型生物技術(shù)

將酶作為生物催化劑，而酶是一種活性蛋白質(zhì)，能夠在常溫常壓和接近中性的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定等。由此可見(jiàn)，目前在工業(yè)廢棄物與城市生活垃圾的處理中都應(yīng)用到了生物技術(shù)，不僅能夠把各種有毒有害物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處理，而且還能起到變廢為寶的效果。

二、利用現(xiàn)代生物技術(shù)治理環(huán)境污染

（一）應(yīng)用固定化酶對(duì)污水實(shí)施凈化

污水中含有多種有害物質(zhì)，重金屬、有機(jī)磷、氰化物、有機(jī)汞等等。在生物技術(shù)層面主要是應(yīng)用固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行處理。固定化酶又稱水不溶性酶，它可以通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵結(jié)合法使得水溶性酶與固態(tài)的不溶性載體進(jìn)行結(jié)合，把酶變成一種衍生物，其特點(diǎn)是不溶于水但仍保留催化活性，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接固定微生物細(xì)胞。國(guó)內(nèi)外采用這種措施處理污水取得了很好的效果，以共價(jià)鍵結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，以此來(lái)治理硫磷廢水，去除率非常高；在降解合成洗滌劑中的直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面，降解率與酶活性保存率均很高[3]。

（二）生物修復(fù)被污染的土壤

重金屬是對(duì)土壤造成污染的主要成分。生物修復(fù)重金屬污染的土壤，主要是應(yīng)用微生物和植物的作用，對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行凈化或降低重金屬的毒性。修復(fù)的原理為：通過(guò)酶促反應(yīng)將重金屬在土壤中的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，這樣就能夠達(dá)到固定重金屬或解毒的目的，降低重金屬在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性，通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到治理污染的目的。污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，促進(jìn)微生物的活性不斷增強(qiáng)，由此土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)就可以大大得到改善了。

（三）研究生物塑料消除白色污染

農(nóng)用地膜與廢棄塑料的降解問(wèn)題是一個(gè)難題，將其拋撒到自然環(huán)境中，在幾年甚至是幾十年內(nèi)都是很難降解的，由此造成環(huán)境污染。相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有幾百萬(wàn)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)，采用發(fā)酵的方法生產(chǎn)，就能夠降解聚酯地膜和塑料，此外還具有熔點(diǎn)高、彈性好等優(yōu)勢(shì)，因此將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域均能發(fā)揮較好的效果。

（四）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(chóng)劑大概有80.0%會(huì)殘留在土壤中，尤其是氯代烴類農(nóng)藥，分解難度較高，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。由此，要想徹底去除化學(xué)農(nóng)藥污染，最佳的方式是生產(chǎn)與應(yīng)用生物農(nóng)藥。當(dāng)前主要是應(yīng)用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來(lái)提高殺蟲(chóng)效果，比如：當(dāng)前對(duì)病毒殺蟲(chóng)劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，將能對(duì)害蟲(chóng)正常生活周期造成干擾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，進(jìn)而對(duì)害蟲(chóng)的激素平衡進(jìn)行破壞，對(duì)其正常的代謝和發(fā)育進(jìn)行破壞，從而達(dá)到殺死害蟲(chóng)的目的。

總之，應(yīng)用生物技術(shù)治理環(huán)境污染是當(dāng)前乃至未來(lái)治理污染的趨勢(shì)，對(duì)此我們要高度重視，不斷研究，研究出更加科學(xué)、高效治理環(huán)境污染的方法，提升環(huán)境質(zhì)量，為人類造福。