环境生物技术在水污染治理中的应用研究

　　前几年，在我国经济发展的过程中，人们因为没有意识到经济的持续增长与环境污染之间的关系，因此，在盲目追求经济发展的同时，给自然界带来了大量的污染物，从而导致了生态环境的破坏。

　　如今，在全球范围内，废水、废气，以及固体的废弃物成为了一种普遍的现象，严重地影响了人们的正常生活，基于此，环境生物技术的运用，可以有效地针对污染，特别是水污染起到良好的治理作用。

　　1 关于环境生物技术的基本概念。

　　环境生物技术作为科技发展的一种新型学科，主要是通过生物正常的生理活动，达到对污染环境的净化作用，甚至是将原本被污染的物质转化为人们可以利用的资源，如今被广泛地运用在环境污染的治理工作中。环境生物技术是近20年来的生物技发展的一个边缘型学科，主要包括三个方面的内容，即生物技术、工程学环境学和生态学等。这门学科含有生物技术学科所有的特点，同时，还有效地结合了环境污染防治和与之相关的工程技术。

　　在我国，目前用来治理水污染技术主要是运用环境生物技术，之所以采用这种技术，是因为它在污水处理中具有自己独特的优势：第一，处理污水的效果好，这是因为生物本身所具有的超强吸附力和沉降力。第二，处理效率很高，这是因为生物本身所具有的降解能力所决定的。第三，处理的水量很大，因为这种技术目前在我国应用得较为成熟。第四，成本低，不会造成二次污染。

　　2 环境生物技术的基础研究在水污染治理技术的应用。

　　2.1 关于微生物遗传学的研究。

　　众所周知，许多微生物以及原生动物本身就具有净化废水的功能，在以往的生物处理技术中，主要是通过对微生物群体的繁殖、利用和驯化达到对污染物的降解，但是这种水平相对较低。进入70年代以后，为了有效地对一些有毒和浓度高、而成份单一的有机废水进行处理，生物技术研发出了一种高降解活性的菌种，并在进一步的纯培养后，专门用于废水的处理，而且效果明显，并已成为生物处理废水的主要方法。但是，因为这种菌种是从自然的环境中分离出来的，所以降解能力有限，还必须做遗传学方面的改造，培育出具有更高降解能力的工程菌种，这样才能适应现在我国的大量废水处理需求，同时，也有效地推动了环境生物技术的进步。

　　微生物育种技术主要包括两种：原生质体融合育种和基因工程育种。原生质体融合技术的主要优势是可以跨越生物的不同种属的遗传障碍，培养出一种菌体能够拥有两套及以上的亲本遗传基因。

　　这样培养出来的菌体可以拥有多种处理功能，目前，我国已培养出来的酵母菌株就能进行多功能的废水处理，此外，还培育出曲霉杂种菌株，它可以用来处理高蛋白废水的。

　　基因工程技术，在我国运用于环境保护是在80年代开始的，这种技术的应用主要是通过基因工程的育种功能将目的基因进行集中，然后通过使某一特性的基因在特定条件下发生突变，从而将微生物的降解功能向有益于人们所需要的方向转化。这种人工构建的基本工程菌具有生长快，繁殖快的特点，不仅对于一些难降解的污染物具有很好的效果，而且对有毒有害污染物更是具有专一的降解能力。比如，目前，我国已发现的抗重金属的菌株就可以拥有很好的抗汞、抗铅等功能。如果在活性污染的处理系统当中，加入基本工程菌，净化的功能持续时间也很长，有的甚至可以达到数月以上。当然，这项基因工程技术还有待于进一步的研究和发展。

　　2.2 关于生物净化酶学研究。

　　生物的净化功能主要是通过生物酶的催化来实现。而作为环境生物技术发展的关键因素的生物净化酶活性以及其生存的条件研究，我国是在80年代才开始的，并且，将酶和细胞固定化这种技术引入到环保领域，对于废水的生物治理技术发展来讲具有重要的意义。

　　近几年来，我国在研究方向主要是从一般的分离筛选向微生物的降解代谢的途径，以及降解酶系的组成方面进行研究，通过研究发现，在活性的污泥中存在多种酶，主要有脱氢酶、淀粉酶和脉酶等，同时还发现，活性污泥中的这些原生动物和微生物，对于污水的净化作用往往与它们自身所具有的酶活性有很重要的关系。比如，因为细菌中所含有的脉酶和蛋白酶要比与原生动物高，所以，细菌主要是用来分解污水中的尿毒和蛋白质，这样，结果就会出现污水的氨基酸的浓度上升。原生动物呢，其身体所含的过氧化氢酶活性则要远远高于细菌，所以，原生动物将细菌分解而产生的氨基酸作为其主要的氮源，在氧化作用下，让水中的有机质和水溶性磷等的浓度出现明确的下降。可见，酶活性的水平如何，主要是受其反应条件的影响，比如受到污水中的PH值，温度等因素的影响。此外，污水因为其成分过于复杂，所以，利用生物的净化功能进行分解的工程也更艰难。

　　此外，固定化技术也是这几年来研究的一个方向。因为固定化酶成分单一，此技术在研究中成本高，效果不明显，所以应用面较窄。而细胞因为是多酶系统，固定化细胞应用起来效率高、成本低、性能稳定，所以被广泛运用。比如，在我国、美国、英语和日本都采用这种技术来处理高浓度的重金属污水，并且效果显着。

　　结束语。

　　总之，随着我国经济的发展，人们环保意识方面的增强，环境生物技术也顺应时代发展的要求不断地进步，同时，结合水污染的特征采用环境生物技术，不断进行研究和开拓，并在改善我国的水污染方面取得了一定的成效。当然，利用环境生物技术改善我国的水污染只是一个方面，更重要的是人们要进一步加强环境保护和水资源的保护，这样，才能有效地构建最合理的生态环境体系，让我们重新生活在一片蓝天碧海中。

　　参考文献。

　　[1]张灼编着。污染环境微生物学[M].昆明：石南人学出版社。1992.

　　[2]郭祥，钟成华，王涛，周晓琴，苏翔。环境生物技术在污染治理中的研究进展[J].三峡环境与生态，2012,（2）。

　　[3]曾令波。生物技术在环境污染治理中的应用研究进展[J].高等函授学报（自然科学版），2014（6）。