生物技术在环保工程中的应用

杜晓玉

（山东新达环境保护技术咨询有限责任公司，山东 济南 250000）

生物科学技术是指使用生物或者生物性产品，并对生物及其相关功能进行研究，从而衍生出的生物科学技术。生物科学技术可以分为发酵技术和现代生物技术。生物科学技术属于新型技术，它具有综合性的特点。生物科学技术是生物工程建设中的重要内容，它有效运用生物化学、微生物原理以及遗传学等知识，并融合了生化工程技术，重点研究和构建细胞遗传物质以及微生物等，从而达到产业化效果。

1 生物科学技术的介绍

1.1 基因工程技术

基因工程技术也可以叫做基因组装技术，它需要基于分子遗传学，使用分子生物学与微生物学原理，对生物体的来源物质进行研究，并且对不同基因分子的结构进行解构，从而将所获得分子导入到活体细胞中，进而改变原有生物的遗传特性[1]。

1.2 细胞工程技术

1.3 微生物工程技术

微生物工程技术也称发酵工程技术，它需要考虑微生物的基本功能，生产可靠产品，或者对产品进行改造和重新生产，环保工程企业在运用微生物工程技术的时候大多用来处理污水问题，达到净化污水的效果。

1.4 酶工程技术

酶工程技术主要使用了酶、微生物、生物细胞和细胞器等物质，工作人员需要准备专门的生物反应器，通过酶的生物催化作用，使不同的原料进行转化，从而生产出有益物质。这项技术经常用来处理工业废水，这是因为废水中有机物能够给微生物一定的营养成分，通过微生物来分解不同的污染物质[2]。

2 生物技术运用于环保工程中的积极作用

受到多种生态环境问题的影响，我国正面临严峻的环保问题，生物科学技术运用在环保工程中能够更好地优化环境质量，还可以缓解生态环境的污染问题。环境保护工程各项活动在开展的过程中需要充分运用生物科学技术，它具有高效性、安全性和低成本的优点。通常来说，环保工程中生物科学技术的应用可以减少对生态环境的污染，节省资源消耗，保障生产安全等。

2.1 减少生态环境污染

我国面对各种垃圾和废弃物的时候，使用生物科学技术能够对垃圾中的分子结构进行重组，从而合理地分解城市垃圾废物，还可以循环使用各种生产废物，进一步缓解城市生态污染[3]。此外，通过生物科学技术还能够转移一定量的垃圾，避免垃圾的二次污染。

2.2 减少资源消耗

生物科学技术能够对有害物质进行分析，从而变成无毒无害的有机物质，它可以进一步缓解生态环境污染问题，还可以帮助环保企业生产更多优质的资源，真正地做到资源的重复使用和高效运用[4]。此外，由于环保工程需要转移一定的物质，所以企业在使用生物技术的时候要节省资源消耗。

2.3 安全性较好

生物科学技术最大的特点在于变废为宝，它可以对有害物质进行分解，然后建立全新的物质。生物科学技术对有害物质进行分解之后能够获得合格的物质，在实际运用中能够对环境进行净化，有助于环保工程的安全性，故环保工程企业都借助生物科学技术来治理环境。

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2.4 处理效率较高

环保工程企业运用生物科学技术来处理污染物具有较高的工作效率，如工作人员在使用酶促反应处理污染物质的时候，活性蛋白质的酶能够在常温和常压环境下形成催化反应，故酶促反应的生物科学技术将更好地完成各项工作，获得较高的工作效率，操作也比较简单，成本低。

3 生物技术在环保工程中的运用和发展

3.1 生物技术在环保工程中的应用

生物科学技术运用于环保工程中主要分为水体污染与防治、大气污染与防治、固体废物处理、白色污染处理以及其他环保工程等工作。

3.1.1 水体污染与防治

当下，我国社会经济迅速发展，农业和工业活动也在有序地开展，随之而来的是各种污水和废物，这将不利于我国城市化建设和发展，还会严重影响我国城市化进程。而生物科学技术的运用能够更好地防止这一现象，如将生物科学技术运用于水体污染和治理中，活性污泥法能够产生很好的效果，这项技术使用了好氧微生物的新陈代谢功效，吸附水体中的无机物质后形成絮凝体，进而去除水体中有机物质[5]。

3.1.2 大气污染与防治

环保工程企业在治理大气污染问题的时候需要使用相应的生物技术，具体来说，利用微生物的新陈代谢活动可以有效地降解废气中的有害物质，并对有害物质进行转化。生物过滤法属于普遍的废气处理方法，使用生物除臭技术分离气体中的有害物质，可以有效地净化废气，生物过滤法主要运用于垃圾站的清理过程中，对容易出现的有害物质与恶臭气体进行消杀。

3.1.3 固体废物的处理

环保工程企业在处理固体废弃物时使用生物科学技术，能够发挥微生物的发酵能力，对一些能够降解的固体废弃物进行发酵与降解，从而分解为含有二氧化碳与甲烷的无害物质，达到固体废弃物的处理目标。好氧堆肥法经常用来处理固体废物，它基于好氧微生物的降解作用，对一些固体废弃物进行转化，从而产生腐殖质，最后转化为肥料[6]。

3.1.4 白色污染的处理

由于20世纪塑料的发明和广泛使用，导致我国面临严峻的白色污染问题，由于塑料垃圾存在较大的难降解性，它会对周围生态环境产生不良影响。土壤中残存废弃塑料制品将直接影响植物的生长，受到土质和水源因素的影响，使得植物产量下降。通过对生物科学技术的运用，能够更好地降解和处理白色污染物质[7]。通常来说，生物科学技术需要依靠基因工程技术转移和复制可降解塑料的微生物基因，然后培养具有塑料降解效果的微生物质，最后达到防治白色污染的目标。

3.1.5 其他环保技术

其他环保技术也经常运用于环保工程中。生物检测技术可以凭借生物的差异性来研究生态环境的污染现象，从而更好地了解生态环境的变化情况；生物能源科技的应用，可对不同类型的农业生产废料、秸秆或低质的农产品开展能源生产活动。一般来说，工作人员需要使用乙醇或生物柴油；煤的微生物洁净技术的应用，能够让工作人员更好地使用浮选法，并且对微生物进行处理，实现分离煤中杂质的目的。

3.1.6 土壤污染的治理

通常来说，那些受到重金属污染的土壤无法通过自净达到修复目标，这个时候就要采取人工干预的方式。但通常工作人员会在土壤中增加生物炭或石灰物质，此过程需要花费一定的治理成本，还会出现二次污染，植物修复所需要时间比较长，难以取得较好的治理效果。我国土壤污染防治法中明确提到，修复活动需要充分考虑农业生产活动，不应该降低土壤的生产能力，还要做好生物修复工作。工作人员在具体工作时需要不断创新和完善生物修复技术，这样才能更好地落实土壤污染的治理工作。环保工程企业在使用土壤生物修复技术的时候，要基于生物主体做好污染源的根治，如对有毒和有害的污染物质进行降解，做好物质的转化，降低污染物浓度，从而更好地稳定污染物，对污染物进行有效处理。另外，还可将生物科学技术与农业种植工艺结合起来，如拌种和喷洒，可以减少化学肥料量。土壤修复菌剂的使用价值已经得到越来越多人的认可，土壤修复菌剂在稻田、小麦田和玉米田中有着广泛应用。其中，微生物科学技术可以修复受到石油或多环芳烃污染的土壤。通过农业部门的认可，西南地区的农田土壤修复工作中经常使用这些技术，实现了土壤的修复和治理，并取得了明显性效果[8]。此外，一些工作人员在研究“污染土壤速效淋洗关键技术”的时候，进一步了解了生物科技如何运用于工业污染物质的治理，并且创造了全新的生态土壤。工业土壤的治理容易受冶炼焦化等要素影响，站在土壤污染物的角度来看，影响工业土壤的物质包括多环芳烃有机物、砷和铅等物质，一般来说，工作人员在处理这类污染物时，需要使用多种生物处理技术。目前来说，生物科技手段需要在植物的表面放一种活性剂，通过热淋洗进一步减少污染物总量。技术人员要合理地运用土壤洗衣机设备，这样可以对受污染的土壤进行碎片化处理，把处理好的土壤放进专门的洗衣机设备里面，然后运用绿色洗涤剂，做好清洗工作，等到洗衣机彻底甩干之后，我们就可以获得质量较好的土壤。大面积的土壤处理也无需花费很多时间，其可以保证修复后的土壤满足相关标准和要求[9-12]。

3.2 生物技术在环保工程中的发展趋势

虽然生物科学技术经常运用在环保工程中，但是生物科学技术自身还存在缺陷与不足，发展空间较大。一般来说，技术人员要掌握能源、环境质量、生物药品、农业以及生物材料等知识，不断地研究生物科学技术的具体运用方法和特点，从而使生物技术得到更好的推广与应用。

3.2.1 解决能源问题

我国正处于发展中，能源短缺是我们面临的最大问题之一，能源不足直接影响我国的发展，目前，我国正在大力发展新能源，这是因为煤炭资源与石油资源有限，面对资源紧缺的现状，我们需要合理使用各种资源。其中，不可再生的化石燃料占比较大，这将不利于我国产业的深入发展，主要表现为化石燃料的燃烧，它会破坏生态环境，从而产生严重的污染问题[13]。通过生物科学技术，能够进一步提升化石资源的使用效率，对产生的污染物质进行有效分解，进而解决能源紧缺的问题。

3.2.2 提高环境治理能力

环保工程企业通常会根据生态环境污染情况做出处理，但是这往往会给环境带来较大污染，还会造成资源的浪费。环保工程企业需要探索全新的环保理念，探寻新的环保思路，不断创新和完善生物科学技术，有效提高生态环境的治理能力，还能够避免一些潜在的污染要素，营造更加健康的生态环境和空间。

3.2.3 用于生物医药的制造

医疗事业在发展的过程中不可避免地会产生一些抗生素物质，这类物质的存在将会对环境造成一定影响，通过生物科学技术能够有效地解决这类问题，如基因工程中使用了脱氧核糖核苷酸分子探针检测病情；基于微生物发酵技术，通过生产代糖可以给糖尿病人一些可靠的甜味药。此外，生物科学技术还能够运用到药物的制造、抗体或者疫苗的生产中，它的优势是成本较低且具有分离与纯化的作用。

3.2.4 发展生物农业

目前，农业的生产活动会产生较多废物，进而影响生态环境，环保工程企业需要合理地使用好生物科学技术，找到生物农业的全新方向。简单来说，需要从农作物的培育入手，思考如何种植更加优质的植株，这样将会收获更好的效果，如选择土壤固化和繁殖率较好的草原开发牧场，还可在洪水多发区域种植一些土壤吸附能力强的植株。

3.2.5 研发生物材料

随着现代科技的发展，各种现代材料被推广使用，生物科学技术在生物材料的生产和制造中占据重要地位。第一，使用生物科学技术能够在固体废弃物中提炼健康物质，从而提高资源的使用效率。第二，生物技术还能够生产大量的高质生物材料。第三，运用各种生物科学技术，我们可以获得具备分解性的塑料材料，这也有助于环保工程企业的发展。

4 结语

综上所述，目前我国大力发展生物科学技术，生物科学技术的使用在越来越多的领域都取得了显著的成绩，环保工程企业对生物科学技术的使用，将进一步缓解水污染、大气污染、白色污染以及土地污染等现象。但环保工程企业在开展这项工作的同时，需要具体把握不同生态环境污染的形成原因，科学选择和运用生物科学技术。环保工程企业还要把握不同生物技术的内容和特点，站在基因技术、细胞技术、酶技术以及微生物技术等角度，正确理清生物技术的内涵所在。第二，环保工程企业要合理地运用好生物科学技术，以有效缓解生态环境的污染，还要了解不同生物科学技术在环保工程中的使用情况，如水体污染和防治、大气污染和防治、固体废物的处理、白色污染与处理工程等。环保工程企业还要知晓生物科学技术在环保工程中发展情况，科学地运用生物科学技术。