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1微生物對(duì)污染物的特性及降解
1.1微生物的特性
微生物具有繁殖速度、數(shù)量龐大、個(gè)體小、代謝能力強(qiáng)、容易突變等特點(diǎn),和其他的生物相比較,微生物適應(yīng)環(huán)境的能力更強(qiáng)。當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí),例如存在新的化合物時(shí),一些微生物能逐漸改變或者適應(yīng)環(huán)境的變換,微生物能根據(jù)環(huán)境的變化,突變成新的群體,或者產(chǎn)生新的功能,適應(yīng)環(huán)境的變化,微生物的這種特性使得它們成為降解環(huán)境的污染物主要部分。
1.2微生物降解
微生物能將生物外源性物質(zhì)轉(zhuǎn)換成毒性比較小,或者容易被其他微生物降解的化合物,例如降解轉(zhuǎn)化殺蟲劑DDT等。微生物對(duì)生物外源性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化形式主要有脫鹵(如DDT脫氯)、還原(如還原生物外源性物質(zhì)的硝基)、水合反應(yīng)(如有機(jī)氰的水合反映)等幾種情況。洗滌劑化合物可以分為陽離子、陰離子、非離子、兩極電解質(zhì)等四種情況,隨著洗滌劑的大量使用,排入環(huán)境中的洗滌劑越來越多,但洗滌劑造成的環(huán)境污染沒有增加,經(jīng)過研究表明,主要是由黃單胞菌、諾卡氏菌等微生物在防治洗滌劑引起的環(huán)境污染。微生物不僅能轉(zhuǎn)化生物外源性物質(zhì),還能將這些物質(zhì)分解掉,逐步將大分子化合物變小,有的物質(zhì)則可以被徹底的降解為CO2、H2O等無毒無害化合物。
2微生物在廢棄物處理中的應(yīng)用
對(duì)于不同的環(huán)境污染問題和不同的環(huán)境污染類型,有不同的處理方法,總的來說,可以分為化學(xué)法、物理法、生物法等三大類,在進(jìn)行處理污染物時(shí),可以單獨(dú)使用某種方法,也能幾種方法結(jié)合使用。由于化學(xué)法和物理法的投資比較大、成本比較高,并且存在二次污染的現(xiàn)象,因此,常使用生物法進(jìn)行處理。生物法是指利用系統(tǒng)中的生物,尤其是微生物,來轉(zhuǎn)化、降解污染物,達(dá)到污染物處理的目的,生物法具有污染物處理速度快、效率高、消耗低、成本低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境處理中有十分廣泛的應(yīng)用。
2.1城市垃圾生物處理技術(shù)
固體廢棄物的處理方法有很多種,例如堆肥、填埋、焚燒、發(fā)電等,垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物進(jìn)行自然發(fā)酵,這種方法的處理時(shí)間比較長(zhǎng),并且處理量比較??;垃圾填埋需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間,并且還會(huì)占用大量的土地,同時(shí)填埋的垃圾還有可能污染地下水源;而垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,引起二次污染,同時(shí)還有可能引起火災(zāi)隱患;因此,較好的垃圾處理方法是垃圾發(fā)電。隨著科技的不斷發(fā)展,新的城市垃圾生物處理技術(shù)逐漸被研發(fā)出來,這只給技術(shù)是先經(jīng)過篩選,將可以回收的資源進(jìn)行回收,然后加入具有特定功能的微生物進(jìn)行厭氧發(fā)酵或者好氧發(fā)酵,并收集發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣。充分發(fā)酵后的垃圾能當(dāng)做肥料,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,這種處理方法的處理量,能自動(dòng)控制發(fā)酵過程,并且發(fā)酵形成的肥料質(zhì)量可以得到保證。
2.2污水生物處理技術(shù)
污水的處理方法也可以分為化學(xué)法、物理法、生物法三種,目前,在進(jìn)行污水處理時(shí),經(jīng)常會(huì)使用生物法或者生物法與其他方法相結(jié)合的形式進(jìn)行污水處理。根據(jù)污水處理系統(tǒng)中微生物的狀況可以將生物法分成生物膜法、活性污泥法、懸浮細(xì)胞法等幾種情況,其中活性污泥法在城市污水處理中應(yīng)用最廣泛;而生物膜法的效率是最好的,在一些特殊行業(yè)的廢水處理中比較常見。
3微生物對(duì)環(huán)境修復(fù)的作用
3.1生物修復(fù)
對(duì)于污染嚴(yán)重的環(huán)境,是不能利用垃圾處理或者廢水處理的方法進(jìn)行修復(fù)的,近年來,環(huán)境治理的專業(yè)人士研究出一種能治理大面積環(huán)境污染的技術(shù),也就是生物修復(fù)技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)也可以稱為生態(tài)恢復(fù)技術(shù),這種技術(shù)是利用處理系統(tǒng)中的微生物的代謝活動(dòng),將污染現(xiàn)場(chǎng)的污染物濃度降低、轉(zhuǎn)化、降解,將這些污染物轉(zhuǎn)化為無害化物質(zhì)或者元素,生物修復(fù)技術(shù)可以分為環(huán)境條件修飾和講解污染物兩種情況,目前,生物修復(fù)技術(shù)主要用于農(nóng)田農(nóng)藥污染和石油污染中。
3.2生物殺蟲劑
在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),采用化學(xué)農(nóng)藥很容易形成污染物富集的現(xiàn)象,而采用生物農(nóng)藥則能有效地避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。目前,生產(chǎn)運(yùn)用最多的生物農(nóng)藥是由蘇云金芽孢桿菌生產(chǎn)的BT生物殺蟲劑,這種殺蟲劑中含有有毒蛋白質(zhì),昆蟲吞食后會(huì)中毒死亡,同時(shí)這種殺蟲劑的主體是蘇云金芽孢桿菌,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。BT生物殺蟲劑是一種高效、安全的生物殺蟲劑,能有效地防治農(nóng)作物害蟲,同時(shí)還能殺滅蚊蟲,因此,在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),可以采用生物殺蟲劑,從而有效地緩解環(huán)境污染的現(xiàn)象,促進(jìn)環(huán)境修復(fù)。
4總結(jié)
隨著生態(tài)環(huán)境的惡劣,人們的環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng),對(duì)環(huán)境治理要求也越來越高,在進(jìn)行環(huán)境治理過程中,傳統(tǒng)的化學(xué)法、物理法往往會(huì)產(chǎn)生二次污染,而生物法能快速、高效的處理各種污染物,因此,在環(huán)境治工程中,要根據(jù)實(shí)際情況,選用的合理生物法,從而有效地提高環(huán)境治理質(zhì)量。
作者:宋靜佳單位:吉林市昌邑區(qū)環(huán)境保護(hù)局