木合塔尔.麦麦提生物技术08-2班20082753
利用生物技术治理环境污染
随着工业生产以及经济的迅猛发展，人类排放的污染物大大增加，加之资源的浪费和不合理使用，我国的环境污染问题日益严重，在一些地区经常发生严重的环境污染公害事件。因此，利用生物技术治理环境污染是一个很有价值的新课题。本文介绍了我国环境污染的主要问题，针对不同污染类型提出了相应的措施，促进发展生产与保护环境相结合，全面提高环境质量。
环境污染主要指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类的正常生存和发展的现象。不同的概念划分，环境污染主要分为 五种类型： 按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染等；按污染物的性质可分为物 理污染、化学污染和生物污染 ；按污染物的形态可分为固体废物污染、废水污染、废气污染、噪声污染、辐射污染等；按污染产生的原因可分为生产污染和生活污染；按污染物的分布范围又可分为全球性污染、区域性污染、局部性污染等。
1.现代生物技术在环境保护方面的应用
现代生物技术包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称，它是以DNA分子技术为基础的新兴科技。现在不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面利用现代生物技术， 而且在治理环境污染和环境生物监测等方面现代生物技术也发挥着重要的作用。从80年代开始生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法
比较，生物治理方法具有许多优点。
（1）利用生物技术降解污染物的分子结构，是处理垃圾废弃物最有效的方法，降解之后的物质还可以利用生物工程作为原料重新利用。这样不仅把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，既做到一劳永逸不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
（2）生物发酵技术对污染物质进行发酵处理，将污染物质转化为无毒无害的稳定物质，
例如转化为水、二氧化碳、甲烷气体和氮气等，这种方法可以一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
（3）以酶促反应为基础的生物化学过程是一种新的生物技术，作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程可以在常温常压和接近中性的条件下进行，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
可见，今天的生物技术已是工业废弃物和城市生活垃圾的处理的有效方法，不仅能够把各种有毒有害物质进行无害化处理，还能起到变废为宝的效果。
2利用现代生物技术治理环境污染
2.1运用固定化酶对污水进行净化
我们都知道污水中有毒物质含有多种成分，其中有重金属、有机磷、氰化物、有机汞、有机酸、醛、醇、各种酚类及蛋白质等等。
生物技术上利用固定化酶和固定化细胞技术处理污水，就是净化污水的生物方法之一。固定化酶又称水不溶性酶，它可以通过物理吸附法或化学键结合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合， 将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定 化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定。国内外用该方法处理污水得到了成功，以共价键结合法固定干多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95％以上；在降解合成洗涤剂中的直链烷基苯磺酸钠（LAS）方面，降解率和酶活性保存率均在90％以上。 生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术.集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。
2.2生物修复被污染的土壤
污染土壤的主要成分是重金属。生物修复重金属污染的土壤，主要是利用微生物和植物作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。修复原理：通过酶促反应改变重金属在土壤中的化学结构，达到固定重金属或解毒的效果，降低重金属在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构。
2.3研究生物塑料消除白色污染
农用地膜和废弃塑料很难降解，有的可以保存几十上百年时间，是
造成环境污染的重要成分之一。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有几百万吨左右。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，而聚酯是微生物内源性贮藏物质，用发酵方法进行生产，聚酯地膜和塑料不仅可被生物降解，而且熔点高弹性好、不含有毒物质，在农业和医学等许多领域有极好的应用前景。科学家正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，降低成本、提高产量加速推广。 废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，
加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。
2.4 用生物农药的方法消除化学农药的污染
使用的化学杀虫剂据测试约有80％残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。现在人们正在利用重组 DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素，以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
2.5含油污泥高新生物处理技术
对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。
2.6高新生物工程技术处理油脂化工废水
利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。
2.7油田,炼油废水高新生物处理技术
通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生
物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。
