分析环保工程中生物技术应用的重要性

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
/ 2

分析环保工程中生物技术应用的重要性

江辉

中国葛洲坝集团股份有限公司、湖北省武汉市、430070

摘要:生物技术因其高效、便捷、特异性强等优势在生态监测中应用良好。生物监测能全面反映水生态系统的物种特征、结构功能、生态毒理等问题,推进了从传统环境监测向生态环境监测转变,生物技术因其高效、便捷、特异性强等优势在生态监测中应用良好文章本文从环境生物技术的基本定位及相关研究入手,着重分析环境生物技术的具体应用,希望能够利用环境生物技术更好地进行水污染治理,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。

关键词:环保工程;生物技术;重要性

中图分类号:X703   文献标识码:A

引言

在环保工程中的应用当中,生物技术具有工程成本低、工程效率高、二次污染少的优势。目前工业化生产规模逐渐扩大,对生态环境造成的破坏也越来越严重,为了使人们的生活环境更健康通过在环保工程的应用当中,利用生物技术工程成本低、工程效率高、二次污染少等优势,就应当加强环保工程的开展,可以运用生物技术来抑制环境持续恶化的情况。

1 生物技术基本概念

环境生物技术是一门新技术,社会发展、环境问题的日益严重也让环境生物技术从新兴学科、边缘学科逐渐变成备受人们关注的重点学科、热门学科。环境生物技术主要包括生物技术工程学、环境学和生态学等环境生物技术就是通过利用生物生理活动来净化和改善环境的合理应用环境生物技术不仅能够达到防治水污染的目的,还能净化已污染的水源,能够将已被污染的物质转化为可再利用的宝贵资源。在逐渐将环境生物技术与水污染治理结合的过程中,环境生物技术突出展示了其优点。从生物角度来看,生物吸附力强、沉降能力强、降解能力强,这就保证了生物能够很好地吸附水源中的污染物,也能够在沉降后被更好地处理和降解掉,这极大地提升了水污染的处理效率。而环境生物技术凭借着成熟的技术、较低的成本及并不会随技术使用而给水资源带来二次污染的突出特性,成为目前治理水污染问题的主要技术。环境生物技术已经为水污染治理做出了突出的贡献,但就现阶段而言,环境生物技术的巨大潜力还没有被充分挖掘,仍需要在环保领域对其进行不断地探索和研究。

2 环保工程中生物技术的应用

2.1 水污染治理

在线生物监测是对水体中水生生物因水体污染和生态环境改变而发生的行为变化和生理变化进行实时监测的一种新型综合类技术。同传统生物监测方法相比,在线生物监测系统与计算机、生物传感器、显微成像等电子仪器设备及应用软件结合,能进行远程、连续的动态监测。其灵敏度高,耗时短,结果重现性较好,抗背景干扰力较强,可以对水生态系统群落结构的改变和水环境的污染情况做出在线评价,及时预警水生态质量的变化。目前国际上开展研究和使用广泛的在线生物监测系统主要以细菌、藻类、水蚤、双壳软体动物和鱼类作为指示生物。例如基于数字全息的显微成像技术,采用图像传感器识别水体中的微小生物的生理变化,可实时在线反映水生态状况。基于指示生物生理变化的在线监测系统还包括发光菌在线监测系统和藻类荧光分析系统,为突发环境事件中的水生态环境应急监测提供了最新的技术手段。

在环境生物技术投入水污染治理的过程中,微生物技术应当作为“主角”。固化微生物技术所能达到的效果和发挥的作用备受人们关注。而在实际应用过程中,固化微生物技术的效果也着实令人称赞。在技术不断进步的过程中,人们可以通过相关技术对微生物进行有效培育,并且将其投入工厂废水及部分难降解污染物的处理中。固化微生物技术能够实现对微生物的科学固定,不仅能够高效净化废水,还能够明显提升微生物群落的使用率,将微生物群落的作用发挥到极致。固化微生物技术也达到了将轻度污染及重度污染两手抓的效果,不仅能够保证水污染的净化效率,还能够有效处理一些难降解的物质,这是科学利用生物菌落、合理应用环境生物技术才能达到的效果

2.2 大气污染治理

目前,工业生产所排放的废气、汽车尾气等都会导致大气污染严重,所以为了能够解决大气污染问题,就要采取科学有效的方式进行治理。大气污染情况会随着季节和时间的变化而发生改变,在夏季,大多是汽车尾气污染,到了冬季需要供暖时期,燃煤产生的气体会对大气造成严重污染,而汽车尾气的污染不分季节。大气中严重挥发性有机化合物的产生会对人体产生很明显的毒性效应,挥发性有机化合物还会和空气中的氮氧化合物之间发生化学反应而产生光化学烟雾,此外挥发性有机化合物还会和大气中的氧化剂发生反应而形成有机气溶胶,这些都会对大气环境产生污染。传统大气污染治理所采用的方法效果并不理想,没有达到预期效果,因此在大气污染治理过程中,可以使用复合生物酶开展大气污染治理工作,不仅具有很好的环保效果,而且更加高效。目前,生物研究公司以 FS 复合生物酶为核心来开展生物酶技术研究,从而生产出能够有效治理大气污染的产品,通过雾化喷洒的方式,将大气中的酶分子进行释放,来吸附大气中的污染物,并且将分子结构改变,实现分解和处理的效果,从而达到净化挥发性有机化合物的目的。

2.2 在线生物监测技术

在线生物监测是对水体中水生生物因水体污染和生态环境改变而发生的行为变化和生理变化进行实时监测的一种新型综合类技术。同传统生物监测方法相比,在线生物监测系统与计算机、生物传感器、显微成像等电子仪器设备及应用软件结合,能进行远程、连续的动态监测。其灵敏度高,耗时短,结果重现性较好,抗背景干扰力较强,可以对水生态系统群落结构的改变和水环境的污染情况做出在线评价,及时预警水生态质量的变化。目前国际上开展研究和使用广泛的在线生物监测系统主要以细菌、藻类、水蚤、双壳软体动物和鱼类作为指示生物。例如基于数字全息的显微成像技术,采用图像传感器识别水体中的微小生物的生理变化,可实时在线反映水生态状况。基于指示生物生理变化的在线监测系统还包括发光菌在线监测系统和藻类荧光分析系统,为突发环境事件中的水生态环境应急监测提供了最新的技术手段。

2.3 废气处理

废气生物法处理技术具有运行工艺操作简单、长期维护成本低、废气处理效率高、设备运行安全性高、基本不会产生二次污染等优点,是各国应用研究的重点,但是目前国内废气生物处理技术的研究和实际工程应用还不够成熟深入,需要进行深入研究的方向包括:(1)生物处理技术目前主要应用于成分简单的中低浓度的废气处理,需要进一步研究如何将其应用于高浓度废气的处理;(2)研发高性能的填料,提升填料的表面性能、有效使用面积及使用寿命,同时改善填料在处理设备中的布设方式,进而增加污染物与填料中微生物的有效接触面积;(3)对于难生物降解的废气污染物,通过筛选培养具有高效降解能力的微生物菌群,或者从特定单位购买微生物降解菌来提升废气的净化处理效果,同时可采用分子生物学技术,研究生物处理系统中起主要作用的优势菌株的组成特征,从而为处理特定污染物的微生物菌群的选择提供依据;(4)改进生物反应器的结构和设备运行的自动化水平,提升设备的冲击负荷及污染物的传质效果。

2.4 固化微生物技术的应用

在环境生物技术投入水污染治理的过程中,微生物技术应当作为“主角”。固化微生物技术所能达到的效果和发挥的作用备受人们关注。而在实际应用过程中,固化微生物技术的效果也着实令人称赞。在技术不断进步的过程中,人们可以通过相关技术对微生物进行有效培育,并且将其投入工厂废水及部分难降解污染物的处理中。固化微生物技术能够实现对微生物的科学固定,不仅能够高效净化废水,还能够明显提升微生物群落的使用率,将微生物群落的作用发挥到极致。固化微生物技术也达到了将轻度污染及重度污染两手抓的效果,不仅能够保证水污染的净化效率,还能够有效处理一些难降解的物质,这是科学利用生物菌落、合理应用环境生物技术才能达到的效果。

2.53 消除“白色污染”

目前,国内“白色污染”非常严重,它们长时间污染环境并且无法实现自行降解,而采用生物技术能够对“白色污染”进行有效控制。采用生物技术能够有效降解塑料,可以运用微生物来产出“生物塑料”,并且将“生物塑料”制作成降解菌,能够有效缓解因塑料袋所造成的“白色污染”问题。

3 结束语

目前环境污染问题十分严重,所以需要经历较长时间的分析和研究,才能够找到最佳的环境污染治理方案。生物技术在环保工程中应用得比较广泛,也取得了良好成效,所以要加强生物技术的应用,同时还要对生物技术在实际应用过程中的效果进行总结和分析,不断地对其优化和完善,才能够充分发挥其优势,从而有效治理环境污染。

参考文献:

[1] 尹建军,孙晓普.环保工程中生物技术的应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(13):153-154.

[2] 杨俊杰.环保工程中生物技术的应用研究[J].河南科技,2020(08):153-155.

[3] 周伟.浅析环保工程中生物技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(02):45+29.

[4] 刘国英.环保工程中生物技术的应用[J].安徽农学通报,2019,25(14):114-116.

[5] 李海,沈泽璇,王夏燕,郑文辉.生物技术在环保工程中的应用探讨[J].生物化工,2019,5(03):161-162+166.