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环境污染治理与修复范文1
现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术被列为优先发展的领域。
2生物技术在环境保护和污染治理中的应用
2.1生物技术在废水处理中的应用。运用生物技术对废水进行处理不同于用物理方法和化学方法对废水进行处理,生物技术主要是利用微生物将废水中的有毒物质及污染物转化成无毒的,从而达到净化水环境的目的,运用生物技术净化废水由于物理方法和化学方法,运用物理方法和化学方法对废水进行处理会投入很大的成本,而生物技术是最经济的方法,运用生物技术对废水进行处理不仅能够达到净化水环境的目的还可以起到美化环境的作用。生物技术处理废水就是在废水中放养能够净化水环境,对水环境中的污染物能够发挥作用的水生动物或水生植物,生物技术在废水治理中有很大的发展前景,而且生物技术的运用也符合我国实施的可持续发展战略。生物技术在废水处理中具有降解有毒物质,转化污染物等净化水环境的能力。与化学方法和物理方法比较来看,生物方法能够连续的对废水进行处理,运用生物方法处理污水还可以在水中放养一些真菌类的微生物,这些微生物对难降解的物质有显着效果。由于我国工业的迅速发展,环境问题也越来越严重,为了保证社会的可持续发展,目前对环境污染的治理是我国环境部门的首要任务。生物技术在环境污染治理中的应用为社会的可持续发展提供了保障,生物技术也是最经济的环境污染治理方法。
2.2生物技术在废气净化处理中的应用。生物技术不仅可以应用于废水处理中还可以应用于废气净化处理中。随着经济的发展,我国的工业企业迅速发展人们的生活水平也在显着的提高,现在已经有越来越多的私家车,这严重地污染了我们的生活环境,现在许多人们出行的时候都戴着口罩,这都是汽车尾气和工业废气的肆意排放造成的,空气中有大量的悬浮物和灰尘,现在的环境问题已严重地影响了人们的生活。我国的环境治理部门已采用各种方法来净化空气,其中最有效的方法就是生物方法,同时生物方法也是最经济的。采用生物方法对环境污染进行治理,主要是应用生物的过滤功能、洗涤功能和吸附功能来达到净化空气的目的。采用生物技术还有经济实惠、效率高、环保节能、安全的优点,运用生物技术来净化工业企业排放的废气能够达到显着的效果,净化空气不仅是我国环境污染治理部门的责任也是每一个市民的责任,为了保证我们呼吸的空气是没有污染物的每个市民可以做自己力所能及的事,像如果没必要的话尽量不要开私家车多乘公交车上下班,这样既省钱又能减少汽车尾气对空气的污染,保护环境,人人有责。
2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料。
2.4生物技术在环境污染修复中的应用。生物修复技术是20世纪80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。
环境污染治理与修复范文2
困局待解
土壤污染治理乏术
“目前中国土壤污染防治面临的形势十分严峻，部分地区土壤污染严重，土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。在土壤污染的治理上确实存在困局。”北京环境保护科学研究院研究员彭应登接受笔者采访时认为，目前我国极度缺失支撑土壤污染治理的基础性工作，土壤污染治理陷入困局不足为奇。
目前土壤污染的困局，首要体现为在其治理愈加紧迫的情况下，却一直“治理乏术”。同其他环境污染一样，土壤污染同样陷入了一种“越污染，越治理；越治理，越污染”的恶性循环。
“我觉得，不是‘越污染，越治理；越治理，越污染’，而是环境污染具有的长期性、潜伏性、累积性和传递性。一些污染至少会有20年以上的潜伏期，过去积累的污染经过长期的潜伏和积累，几十年后会爆发，我国当前的营养盐富营养化污染就是这样的例子。”中国土壤学专家、南京农业大学教授潘根兴接受笔者采访时认为，现在很多污染治理，还没有切断污染源，就污染事件处理污染，表面的治理治标不治本，这是许多污染得不到解决的根源。
彭应登认为，造成土壤污染治理困局的原因有以下几个方面：首先是缺乏土壤环境保护与污染控制的立法。由于缺乏土壤环境保护法，企业对土壤污染没有修复和赔偿的义务约束，所以很难追究他们的法律责任。其二是只看到了农业污染土壤的问题，而工业活动引起的土壤污染问题未得到足够的关注。其实，工业活动是加重土壤复合型污染的主因。其三是缺乏土壤污染控制标准与土壤修复标准。
“当前的紧迫性是防止新的污染和控制已存在污染的集中爆发。”潘根兴说，流域性污染和传递性污染难于治理是当前环境治理的困局。南方多金属矿区开采引出的重金属污染，通过酸性废水的流失和河流的传输，形成对流域水系和土壤的扩散，造成大面积珠江、长江和赣江流域稻田的污染。
“另外一个困局是，我国于20世纪80年代中期制定的环境质量标准太宽松，拿这个标准说事，往往掩盖了污染，例如铅的土壤质量标准居然在250mg/kg以上。因而会有土壤污染未超标，但出现食品安全和人的健康安全问题。”潘根兴说。
广大的农村地区正在成为土壤污染的重灾区。笔者在重庆、黑龙江、四川等地调研发现，由于城镇化发展速度快，不少小城镇在发展过程中没有配备完善的垃圾处理体系，大量未处理垃圾被倾倒在周边农村，破坏了农村环境，甚至侵占农田、湖泊河道，引起农民不满。
科学发展
不应盲目追求GDP
“环境问题在我国正处于大规模扩散中。因此，如果只强调发展，不考虑环境的风险，这是对资源和环境的掠夺。科学发展，应先有规划，后有发展。不能盲目追求GDP。”潘根兴说。
潘根兴认为，环境保护在发达国家是任何发展项目所必须考虑的背景问题。自从改革开放以来，我国对国家经济发展有很多规划，有规定的发展指标，各种改革和政策措施十分强劲，因而国民经济快速发展，但对环境污染问题缺乏明确的规划，特别是产业发展缺乏对当地环境可能影响的多效应和长期效应的评估。
例如，当前正处于产业带向中西部转移阶段，一些中西部省份正在快速崛起，但很少有对当地环境容量和环保的规划，一些村镇正在无选择地承接东部转移的产业，一些高污染产业正在由东部向西部转移。中西部地区土壤质量差，环境容量其实比大部分东部地区低，这是十分危险的。
笔者获悉，造成生态和环境破坏的原因虽然是多方面的，但主要的污染源头是企业。有数据表明，我国工业企业污染约占总污染的70%，其中工业企业污染中的50%是因企业管理不善造成的。
江苏省小康发展研究中心主任、江苏省省委党校教授冯治认为，有关企业追求经济利益最大化，忽视了对周围环境和群众健康的保护，暴露出企业环境意识薄弱和地方政府责任缺失。从中石油松花江污染，到云南曲靖铬渣污染，再到紫金矿业汀江污染，都反映出自律不足、监管乏力、管理缺失的问题。
冯治指出，发展经济的根本目的是为了满足人民群众的物质文化需求，当人们呼吸的空气、饮用的水源、食用的粮食、蔬菜和肉类都遭到严重污染时，这种发展就背离了初衷，是不可持续的。因此，需反思产业发展模式，真正落实转变发展方式的战略，实现社会经济可持续发展。
针对当前土壤污染存在的问题，专家指出，要真正把科学发展落在实处，建立有效的环境监管机制，完善土壤保护与修复的相关法律，优化产业和生态布局，走一条科学、合理、可持续的发展之路。
“土地污染治理的模式有很多，有些是可以实际操作的，但实行起来为什么很难？”潘根兴认为，污染面积大多是评估出来的，实际的调查却有难度，一些地方不愿意被调查，土壤、水系和农产品的环境质量调查都如此。有很多地方甚至不愿意科研单位去研究污染环境治理，认为污染信息被释放，不利于引资和发展。
彭应登建议，我国的土壤污染涉及范围广，治理难度大，需要改变“先污染后治理”的经济发展模式，克服片面追求GDP的冲动，贯彻预防为主原则，制定严格的污染物排放标准和技术规范，加强行政引导与管理，强调政府在制订发展规划、利用土地资源时应充分考虑对环境的影响，注意对土壤资源环境的保护，维护土壤自身的自净和修复能力。
政府主导
提升环境文明观
彭应登说，土壤污染由于其隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，一旦发生污染，必然会对当代人及后代人产生严重的影响，不利于土壤资源的可持续利用。为了避免这一后果，政府应当承担起防治污染保护土壤环境的责任。
“现阶段只有政府牵头，并按公益性质进行部分财政投入，才能启动土壤污染治理的大任，真正实现服务型政府和监管型政府的双重价值。”彭应登认为，由于土壤污染的复杂性、长期性、污染主体的多元性等，如果一味采用“谁污染谁治理”原则，可能导致土壤污染治理的困局始终无法突破。
潘根兴也表示，谁污染谁治理，听起来好像有道理，但实际上给企业误导，认为可以先发展，后治理，但发展的实惠被企业拿走，而污染的代价由被污染者承担了。“一些企业带走了发展的利益，留下了污染的包袱，政府应该制定相关环境规划和方案，规避和控制在先，追责治理在后。”
“土壤污染普查是制定污染防治规划的基础性工作，只有先做好土壤污染摸底排查，才能制定有针对性的防治措施，才能发挥资金应有的绩效。”彭应登说。
据报道，2006年到2010年，环保部费时五年耗资10亿元进行了首次全国土壤污染状况大规模调查。但对于此次调查的结果，环保部至今未对外公布。
笔者采访一些地方农业和环保部门时也获悉，多数被污染地区“家底”不清，虽然国家和一些省份进行过相关调查，但具体污染状况目前仍无法确定，亟待完善相关法律细则。
彭应登建议，为了提高防治措施的有效性，首先要加强对土壤污染治理与修复技术的科研力度，对不同污染程度的地区分别实施不同的治理和修复措施；其次是政府要通过财政补贴或税收优惠政策，鼓励企业进行污染控制与治理；同时，通过支持生态农业建设与无公害农产品生产基地建设，加大对重点区域农业面源污染的防治力度。
潘根兴强调，在研究层面，环境研究一度追求高科技，但大规模可以推广的技术仍不多。相反，一些常规但实用的技术，例如土壤化学和物理改良技术、钝化技术等却很有效果。例如，化工企业搬迁后留下污染地，污染物剥离转移仍是异地污染，不能从根本上解决问题，而对污染土壤进行物理封存和化学固定，可能收到事半功倍的效果。
“社会也应有相应的环境文明观，这在我国是十分薄弱的。公民的环境意识差，认为环境是公共资源，多消费环境资源就是占有了较多的公共资源。我们需要全社会合理消费自然资源，合理保护环境，自觉维护，而不是占有。”潘根兴说。
环境污染治理与修复范文3
关键词：生物工程技术；环境保护；应用
0引言
近些年，生物工程技术快速发展，应用范围不断扩大。生物工程以生命科学为主，又与其它很多学科相互交叉，综合性强且复杂性大，在各学科与各领域应用潜力比较大。生物工程技术的快速发展与广泛应用，以及技术人员综合素养的提高，使其在环境保护工作中的应用范围不断扩大。此外，因该技术自身具有一定的高效与环保性，因而在环境保护领域应用潜力是非常大的。
1生物工程技术特点
生物工程技术的发展与创新，一定程度上为环境污染治理开辟了新渠道。自上世纪70年代生物工程技术开创以来，该技术快速发展，至今已经形成了包含遗传、细胞、微生物发酵、酶生化及生物反应器等在内的五大工程。环境污染治理中，生物工程技术的应用，主要是利用生物抑制剂消解或排除自然环境中的污染源。引入生物抑制剂不会破坏生态系统整体平衡，且对环境危害较小，因而其污染治理效果突出，污染治理效率明显提升，生态平衡得到了一定的调节。此外环境污染治理中生物工程技术的应用有一定的特定性，能够针对污染情况与类型进行特定而有效的治理。
2环境保护中，生物工程技术的具体应用
2.1应用于污水处理
日常生活与工业生产中，水资源是必不可少的。随着经济的发展，工业与生活污水排放量急剧增长，世界范围内，水资源或多或少都受到了污染，优质水源日益减少，严重威胁到居民生命健康及生物的生存。所以，环境污染处理中，污水治理已成为关键问题。一般采取的置换与过滤等污水处理法，水质得不到彻底的改善。而生物工程技术的应用，可将污染物有效分解为无害物质，还可防止发生二次污染，其治理效果是显而易见的。
2.2应用于土壤污染
应用生物工程技术旨在处理土壤中的残留农药与板结沙化等问题。土壤污染中，农药中磷与氯等化学残留是主要污染源，而应用生物工程技术，可将这些物质进行分解，清除掉其中的有害物质，并将其分解为水与二氧化碳，改善土壤性能，促进农作物种植，为农作物创作良好的生长条件。此外重金属是也是主要的土壤污染源，会严重危害到人体生命健康。由于重金属不易降解，增加了其治理难度；针对重金属污染土壤，可应用生物工程修复技术。生物修复原理在于借助基因工程技术促使微生物与动植物等功能发生改变，吸附重金属或将其转换为无毒物质。实际工作中，可采用以下方式净化土壤中的重金属：（1）利用生物作用改变土壤中重金属化学形态，减小其移动性与生物可应用性。（2）借助生物吸收与代谢，对重金属进行削减、净化与固定。
2.3应用于处理白色污染
白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。各类生活塑料制品使用后由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致严重污染环境。应用生物工程技术，对塑料制品进行有效降解，其内部聚酯分子结构被破坏，有效处理白色污染。同时，还能节省成本，加快处理白色污染，从根本上提高综合效益。因而，白色污染处理中，生物工程技术的应用具有重要意义，具体主要表现为：（1）应用基因工程技术，将优势微生物筛选出来，形成高效降解菌，并借助发酵工程技术的培养，实现白色污染物降解目标。（2）应用基因工程技术，在某一土壤微生物中导入可编码降解的基因蛋白，充分发挥自身作用，以此快速降解塑料制品等白色污染物。
2.4应用于化学农药处理
农药种植中，化学杀虫药物中有80%的会残留在土壤中，对土壤造成污染，使生态系统遭到破坏。而微生物可对这些物质进行有效分解，并将农药稀释成水与二氧化碳，操作方便，效果好，利于改善土壤性能并长期保持，以防化学农药造成其它负面影响，为农作物创造良好的生长环境。
2.5应用于大气污染治理
生物处理与空气净化废气物，旨在通过微生物吸附并分解有机物，降解恶臭物质以及有机废物等，主要包含生物洗涤、过滤就吸附等方法。这些处理方法成本低且效率高、耗损低、安全性高且不会产生二次污染；相较传统废气处理，有明显的优势。另外，生物工程技术还可在降低污染物排放量基础上，从源头上控制污染物的产生。
2.6应用于环境监测
环境保护中，环境污染监测工作是非常重要的。实际工作中，除了应用化学或分析仪器测定外，生物监测也是非常重要的技术。生物监测通常选用对某一污染物特殊敏感的生物为指示生物，一旦环境污染物质出现积累，其症状表现就会比较突出，比如水葫芦对水域中砷元素进行监测，地衣监测空气二氧化硫含量。因此可应用生物工程技术形成特异性指示生物，为人们进行环境污染监测提供便利。未来，因技术自身的快速灵敏性与特异性强等特点，生物工程技术将广泛应用于环境监测中。
2.7应用于生物多样性保护
人类生存与发展中，生物资源发挥着重要的支撑作用，促使人类更好的适应环境与需求变化。生物多样性，主要是指某一地区内，基因、物种及多样性生态系统的统称。现在，生物种类每天消失种类达到10到20多种。据此预估，未来20到30年中，会有1/4的物种从地球上消失，直接威胁到人类生存与发展。生物工程技术的发展将有助于生物多样性的保护与恢复。
环境污染治理与修复范文4
随着人口的快速增长和人民生活水平的不断提高，人类生活和自然水环境之间的矛盾日益显现。我国水资源总量2.8万亿m³，居世界第六位，人均占有量为2240m³，约为世界人均占有量的1/4。按照国际标准，我国目前有16个省（区、市）人均水资源量（不包括过境水）低于严重缺水线，有6个省、区（宁夏、河北、山东、河南、山西和江苏）人均水资源量低于500m³，为极度缺水地区。正是在这种极度缺水的情况下，我国的水环境问题仍不容乐观，全国主要流域的I~III类水质断面占64.2%，劣V类占17.2%。2012年，全国十大水系、62个主要湖泊分别有31%和39%的淡水水质达不到饮用水要求，严重影响人们生产和生活。同时，中国重大环境污染以及事故频频发生，水污染事故占一半左右。监察部的统计分析，国内近几年每年水污染事故都在1700起以上。近几年，水环境问题已经逐渐受到重视。2015年4月16日，国务院正式向社会公开《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）全文。据测算，“水十条”的实施带动投资两万亿元以上。经过多轮修改的“水十条”将在污水处理、工业废水、全面控制污染物排放等多方面进行强力监管，并启动严格问责制，铁腕治污将进入“新常态”。2016年我国大力推进河长制，进一步明确了水环境问题的责任。2017年环保部和住建部联合研究决定，对社会影响较大的205条黑臭水体实行重点督办。目前我国水资源逐渐紧缺，水环境治理已经逐渐受到重视。该行业的发展势必将带动水环境治理专业装备的需求和研发。目前在水环境治理专业特种设备领域中，国内外均处于起步阶段，在此过程中，涉及到的专业设备、仪器、仪表和材料等，都存在广阔的开发空间和良好的市场前景。
二、水环境污染治理技术
目前水环境污染治理相关技术主要涉及到三个领域，即内源污染控制、外源污染控制和监测系统。根据水体周围地质情况和社会情况不同，水环境污染治理方案也各不相同。下面主要从三个方面介绍水环境污染治理的相关技术。
1.内源污染
通常状态下水环境中的底泥和水体之间会达到一个动态平衡。即使底泥中的污染物含量高出水体中的几十倍，在动态平衡的条件下底泥中不会有污染物释放到自然水体，相反会有部分污染物沉积到底泥中。但是当底泥的物化或者生物形态发生变化时，底泥中的氮、磷特别是重金属等污染物会释放到水体，对水体造成内源污染。目前底泥治理技术主要有环保疏浚、原位覆盖和原位钝化技术。环保疏浚技术即将受污染的底泥从水体底部清理出来，是一种应用较为广泛、技术较成熟的技术。但是其工程量较大、疏浚过程中二次污染和疏浚底泥的合理化利用等问题都亟待解决。另外两种原位覆盖和钝化技术在国内基本处于研究阶段，仅有少量的工程实践，但其效果的稳定性和可行性目前还缺乏系统的研究。以上三种技术各自存在优缺点，随着进一步的研究和开发，底泥处理的应用方向很可能是某几种技术的结合使用。
2.外源污染
外源污染主要包括点源污染和面源污染。点源污染主要指未经处理的生活和生产废水直接排入水体或者水体上游含有大量污染物。针对点源污染分散、水量小且水质波动大的特点，各个水处理的相关领域都已经有相对成熟的技术和设备。分散式污水处理设备主要采用的工艺有活性污泥法、物理化学法和电解法等，以上技术的组合基本可以满足COD、氮、磷、SS、重金属和油脂常规污染物的降解效果。除去常规的污染物，个人药品和护理品（Ppcps）在水体中的残留也逐渐受到重视。如各种马西平、咖啡因和布洛芬等在水体中痕量存在。这类污染物被排入水体后，通过水体中食物链的累积，会在部分鱼类体内富集。因其具有难降解性、生物毒性和长期危害性逐渐受到人们的重视。针对该类污染物的处理技术目前都处于研究阶段，主要方法有活性污泥技术、高级氧化技术、活性炭吸附和膜技术等。而且大部分技术效果都不明显或只能起到收集和富集作用，只有高级氧化法能将其无害化。在面源污染治理方面，城市雨水具有危害性及资源性。初期径流雨水含有大量杂质，直接排入水体，污染河道；雨水径流有明显的初期冲刷作用，污染物集中在初期雨水中，因此控制初期雨水成为雨水利用系统和城市径流污染控制的一项主要举措。面源污染治理主要措施包括：以自然沉淀为主的屋顶雨水处理工艺、道路庭院雨水处理工艺（滤栅、混凝、沉淀、除油和过滤等）、中间控制工程（建设下沉式绿地、生物滞留设施、雨水湿地、植被缓冲带、植草沟、渗透塘、渗井和湿塘等设施）以及集中处理方法（设置雨水净化设施等）。
3.监测系统
内源污染的治理和外源污染的控制，以及水体环境的改善最主要的是由水质数据来反映。水环境污染治理中大部分的水质数据是人为地感官无法辨别的，因此过程中的监测设备的实用性和准确性至关重要。第一，实时准确的水质监测可以有效的控制污染物的排入；第二，水体数据的变化可以对水体富营养化的爆发和水环境的变化有预警作用；第三，长期的水质监测为水环境治理和应急事件的处理具有直接的参考价值。水环境污染治理中水质监测常规指标与污水处理基本相同。目前国产的监测设备与进口设备在耐用性和准确度上存在一定的差距。此外水环境污染治理中水质监测具有取样点分散、取样难度大和现场实验条件差等特点。水质水文监测信息平台建设应包括以下内容。水质监测：每条河道、水体设置评价断面，初步考虑在每条渠道的起点、终点及重点雨水口下游布设在线式水质自动监测站。水量监测：按相关规划要求，旱季水量不应低于生态需水量；在雨季，综合考虑水系排涝安全需求，应保证有效收纳周边汇水，并控制城市内涝，进行合理排水。应在各重要节点下游布设在线式流速仪和在线式水位计。降水监测：建设自动化雨量站，并进行科学合理的选址。
三、水环境污染治理设备需求
水环境污染治理设备需求源自于其技术工艺，工艺的成熟基础就是配套设备稳定可靠。水环境污染治理很大一部分涉及到水利工程的实施，因此将有大量的水利施工机械设备及通用设备（如泥浆泵、离心泵等）的需求。在污水处理专用设备方面除常用的专用机械设备外将增加对增氧推流设备、过滤分离系统、加药系统等设备的需求。下面结合水环境污染治理工艺技术对相关设备需求进行简单的介绍。首先关于内源污染的治理，目前应用比较广泛的为疏浚技术，疏浚技术较为先进的设备为绞吸式挖泥船，该船将挖掘、输送和排出等工序一次完成。但底泥疏浚带来的问题其目前还无法避免，如扰动带来的二次污染、对底栖生物生存环境的破坏和底泥运输问题等。疏浚底泥减量问题也很严峻，一般底泥疏浚的深度50~100cm，疏浚过程会产生大量的高含水率底泥，不管是应用还是运输降低含水率都是必须要解决的问题。通过对底泥的比阻（反应污泥脱水性能的指标）测定疏浚底泥比阻值0.8×109cm/g属于易脱水的范围。
目前脱水工艺有机械脱水、自然干化和土工袋脱水。机械脱水环境影响小，效率高，但需要投入大型设备，基建费用高，运行难度较大，自然风干和土工袋脱水在环境敏感地区很难实现。底泥的资源化利用是伴随着底泥疏浚带来的。以1988－2005年滇池和巢湖的疏浚为例，共完成底泥疏浚2.051×107m³，大量的底泥如果应用不当极易造成二次污染。利用首先面临的问题是处理，不同地区底泥中污染物含量各不相同，因此采取工艺各不相同。我国目前关于底泥的污染物含量还没有一个明确的标准。经测试发现其矿物质含量与粘土接近，因此目前其污染物含量的参考标准和资源利用参照土壤标准。目前已经有部分开展水泥熟料和粘土砖的烧结实验。其次江河湖海等自然水体都具备一定的自净能力，当水体中的污染物或者排入水体中污染物的含量超过了水体的自净能力时水污染事件即会爆发。因此造成水体污染事件的原因种类繁多，该类水处理设备的种类也有很多种。
大体包括：针对点源污染中污染物的种类和含量研制的污水处理设备，如为了降低生活污水中氮、磷和COD含量研制的净化槽；降低油脂含量研制的气浮设备和降低污水中悬浮物研制的混凝沉淀装置等；以净化自然水体为目的的设备，例如通过活性污泥法降低水体中的COD和氮等污染物；利用通过加药混凝沉淀去除水中的藻类和磷；通过在水体中种植水生生物降解水体中的污染物；通过曝气或者推流设备改善水体中的溶解氧和水力特性减少藻类的爆发等。河道漂浮物和悬浮物的清理同样是水环境治理的一个重要工作。由于雨水冲刷和私自排放以及河道管理问题，河道漂浮物不仅给河道带来大量的污染物，同时水面漂浮的垃圾直接影响着河道的景观。仅2003年初至汛期末三峡漂浮物的总量达40万m³。目前针对河道漂浮物并没有有效的治理措施，大部分地区为简单的拦截和人工收集。高效简便的漂浮垃圾收集和处理设备在河道和湖泊水环境治理方面有广阔的应用前景。
四、结语
水环境污染治理具有覆盖面广、涉及范围大和系统性强等特点，包括城市防涝、污水收集与输送、污水处理与回用、水环境生态修复等内容。因此，在设备需求上更加强调实用性，注重耐用性和环境友好性（如低能耗、低噪声等），在设备功能方面将突出智能化和集成性，实现远程控制，无人值守，自我管理等技术的应用。我国的水环境污染治理正面临着新的机遇和挑战。一方面水污染事件频发，水安全问题正在逐步受到重视；另一方面由于自然水体的特殊性专业化的设备和工艺还不够完善。因此针对水环境治理的相关设备的开发和研制十分紧迫，且其市场空间十分巨大。
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环境污染治理与修复范文5
随着日益提高的国家环境保护的要求和快速扩展的行业规模的挑战，对公路水路交通输环境保护工作也提出了全面的更高的要求。今年2月初，交通输部了《公路水路交通输环境保护“十二五”发展规划》，对环保法规、监管体系、科研体系建设及低碳技术应用、生态保护和污染治理、废弃物循环利用等进行了统筹规划，并提出了保障规划实施的政策措施。规划的制定和实施，将为构建绿色交通输体系，加快转变交通输发展方式发挥重要的基础性指导作用。
《规划》提出了“十二五”期交通输环境保护工作的指导思想、基本原则和发展目标，交通输行业将全面体现“绿色发展”理念，进一步加大行业环境保护的监管力度、建设力度和科研力度，到2015年，实现公路水路交通环境污染得到有效控制，资源集约利用与生态保护取得实质性突破，污染事故应急处置能力进一步提升，行业环境保护管理体系基本健全，行业环保科技支撑能力显著增强。
《规划》明确了交通输行业环保法规和标准体系建设、行业环保监管体系建设、行业环保科研体系建设、行业低碳技术应用和推广、公路生态保护和污染治理、水路生态保护和污染治理、废弃物循环利用等七大任务。水路生态保护和污染治理方面，“十二五”期重点建设内容包括：
生态型港口工程示范：结合各港口自身条件和建设基础，选择不同区域、不同流域的沿海及内河主要港口开展生态型港口工程的示范建设，主要包括湿地保护和连通、生态护岸、生态缓冲带、资源循环利用、污染控制等内容。
港口生态修复试点：针对重大围填海港口工程较为集中的渤海湾、江苏沿海、珠江三角洲、北部湾等区域，统筹规划，科学安排港口工程生态修复，开展港区生态修复试点工程，主要包括生态移植、植被恢复、增殖放流、人工渔礁等内容。
内河航道生态修复试点：在内河航道建设较为密集的长江干线、西江干线等流域选择合适水域建设航道工程生态修复试点工程，主要包括鱼道建设、增殖放流、生态护岸等内容。
施工期港口航道污染治理：针对港口码头建设和航道疏浚施工过程产生的污水、噪声、粉尘和固体废弃物进一步开展治理。
营期港口污水处理与回用设施建设：在各沿海主要港口和地区性重要港口、内河主要港口及京杭河沿线港口扩建和改造污水接收和处理设施，推进污水回用系统建设；补充和完善大连、青岛、宁波一舟山、泉州、惠州、湛江、钦州、洋浦等油品输大港的油污水接收和集中处理设施。
内河船舶废弃物收集处理设施建设：在长江干线、西江干线、京杭河、黑龙江、松花江、澜沧江和赣江等重要航道沿线，建设船舶油污水和垃圾集中收集站点，配备油污水和垃圾接收船舶。
船舶生活污水接收处理设施建设：在三峡库区、清江、乌江、松花江等旅游客区、京杭河和大连、烟台、威海、海口、深圳、珠海等客量较大的港口，建设船舶生活污水接收处理设施，并逐步推行客船生活污水收集存储设施。
环境污染治理与修复范文6
关键词 现代生物技术；环境保护；应用；前景
中图分类号 X17 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）17-0216-02
随着现代工业技术的迅速发展，我国国民经济社会总体发展速度较快，城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中，环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会，保证国民健康，维护社会可持续、健康发展，必须采取有力措施进行环境保护。因此，积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展，实现各类资源的永续利用，环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。
1 我国生态环境现状
在我国过去几十年的经济快速发展中，由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护，导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染，造成水体污染严重，无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺，成为缺水城市，占全国600个城市中的50%；而农村这一情况更加严重，约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村，由于水体和土壤的严重污染，耕地利用效率大大降低，不仅减少了有效耕地面积，而且直接威胁居民身体健康，引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术，综合治理和保护环境，从而有效控制环境污染，保持生物多样性和生态平衡。
2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点
由于基因重组技术的发现和应用，一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起，并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，是应用生物圈的某部分使环境得以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性，不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程，且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中，环境生物技术与传统方法相比较，具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的，其充分利用生物过程减少生产中产生的污染，很大程度上代替了传统生产中的化学过程，更有利于实现无废生产，促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展，尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等，提高了生产效率，强化了环境生物处理过程，在工农业生产中应用这些技术，可以降低成本，其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。
3 现代生物技术在环境保护中的应用
3.1 环境监测与评价
近年来，国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌（易导致人类脑膜炎）。传统方法至少需10 d时间，应用PCR技术大大缩短了分析周期，对该菌种的分析只需数小时。刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物，运用实时荧光定量PCR方法，实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测[2]。可以预见，PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用。
近年来，利用生物传感器监测环境中的污染物，日益为人们所青睐。目前，生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点，如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平，在环境监测中的应用前景广阔[3]。
3.2 工业污水和生活废水的处理与净化
工业污水和生活废水中含有多种有毒物质，例如氰化物、酚类、有机汞、重金属、蛋白质、有机酸、醇、醛、有机磷等，这些污水和废水成分构成复杂，净化难度也较大。生物净化污水的常用方法为固定化酶和固定化细胞技术，也就是酶工程技术。国外已经有许多成功的应用经验，利用固定化酶和固定化细胞实现对工业污水和生活废水中无机金属、有机污染毒物的高效处理。例如德国，以共介结合法制成农药降解酶柱，将酶固定于硅珠及多孔玻璃上，从而实现对多种农药的降解，包括对硫磷等，去除率超过95％。而在我国，固定化细胞技术的应用也有了较大发展，主要用于降解合成洗涤剂中的表面活性剂，对于含100 mg/L废水，酶活性保存率和降解率均超过90%。
（1）废水好氧生物处理。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术，它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝吸附废水中污染物，并在氧的作用下将这些物质同化为菌体本身组分。活性污泥有着很大的表面积，能够与混合液进行广泛接触，在较短的时间内，通过吸附作用，除去废水中大量的呈悬浮状态和肢体状态的有机污染物，使废水的BOD值大幅度下降。该方法不仅操作简单、方便，而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况，从而掌握和控制整个工艺的运行参数，通过确定稳定的污泥沉降比值，从而达到高效污水处理的效果[4]。
（2）废水厌氧生物处理。厌氧生物处理又称厌氧消化，是在厌氧条件下由许多种微生物的共同作用，使有机物分解并形成甲烷和二氧化碳的过程。其过程包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。由于厌氧处理能量需求低，污泥产量低，能分解好氧生物所不能分解的微生物，因此这项技术也被广泛应用于当今废水处理方面，并达到了预期的效果。
3.3 污染土壤的生物修复
土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一，其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染，导致土壤无法利用，威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染，主要是通过酶促反应等生物作用，对土壤中的重金属进行固定，由于重金属元素的化学形态发生了改变，其移动性也相应降低，通过有针对性的生物对其吸收、代谢，可以削减土壤中重金属的含量，达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术，重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性，对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外，污染土壤经过生物修复过程后还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，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失等[5]。
3.4 白色污染的处理和消除
我国每年产生的塑料垃圾数量十分巨大，对环境的破坏程度也十分严重，城乡废弃塑料袋和农用地膜在土壤中几十年都不分解，是形成环境污染的主要污染物之一，利用现代生物技术广泛分离可以降解塑料的微生物群。对塑料制品中的主要成分聚酯分子结构进行破坏，从而消除污染物质。日本及德国已经开展了相关研究，利用细菌生产塑料，通过基因工程方法，对细菌生产聚合物的功能基因进行分离和重组，实现多功能塑料的高效生产。英国在这方面的应用已经实现了产业化，利用微生物生产的塑料深受消费者欢迎，尤其是受到生态环境保护者的青睐。在应用现代生物技术治理白色污染的同时还应大力推广可降解的塑料制品和地膜的应用和研发，从根本上解决白色污染。
3.5 化学农药污染的消除
据估计，我国每年大量使用农药后，仅有0.1％左右的农药可以作用于目标病虫，99.9％的农药则进入农业生态系统，并在食物链中不断传递、迁移，对长期生活在农业生态系统中的人类构成危害，同时也对大气、水源造成污染。为了解决这些问题，人们致力于研制安全有效的方法，也取得了相应的进展。一方面是利用微生物对农药的毒害残留成分进行降解，消除其不利影响。微生物通过其生化途径，分解农药成分，形成无害产物，如CO2和H2O，从而实现无副作用的农药污染治理。另一方面应全面推广生物农药，从源头上消除农药对环境的污染。生物农药，主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和来源于自然生态系统，是一种来于自然、归于自然正常的物质循环方式，它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解。因此，可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫，已经取得良好效果。目前，国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾，发展迅速[6]。
3.6 微生物脱硫治理空气污染
煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体，造成大气污染，并由此引发酸雾、酸雨，破坏生态平衡，危害人类健康。据北京环保局计算，2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t。生物学家利用微生物脱硫，把Fe2+ 变成Fe3+，把单体硫变成硫酸，取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌，它是一种铁氧化细菌，能有效除去煤中的无机硫。目前，在美国和德国已建成2个实验室规模的连续生化脱硫试验装置。4个欧洲研究组织在意大利撒丁岛已建成一套工业规模的中试连续生化脱硫装置。这些研究已经取得了很大的进展，获得了许多有价值的数据，为朝着工程应用方向发展奠定了基础。微生物脱硫技术简单，成本低，更为重要的是符合“源头防治”的环保新理念，比“末端治理”（污染产生后再治理）效益高，是很有前途的大气污染治理方法[7]。
4 发展前景
我国是一个发展中大国，改革开发30余年来，我国经济总量已居世界第2位，但经济持续高速增长的同时也伴随着严重的物质资源过度滥用和生态环境的严重破坏。现代生物技术作为一种有效的环境污染治理措施，受到越来越多的关注，其在环境生物监测、污染治理、生物修复等方面都得到了广泛的应用，并取得了很好的经济效益和社会效益。更新环保理念，积极借鉴发达国家先进的现代生物技术，对适合我国国情的新技术要加以引进、消化、吸收、创新，大力发展现代生物技术，是我国推进循环经济、实施可持续发展战略的重要组成部分，也是实现全面建设小康社会的宏伟目标，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的重要技术保障。随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题
提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善，为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。
5 参考文献
[1] 陈坚.环境生物技术[M].北京：中国轻工业出版社，2008.
[2] 孔繁翔.环境生物学[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3] 姜成林，徐丽华.微生物资源的开发与利用[M].北京：中国轻工业出版社，2001.
[4] .环境生物技术与环境保护[J].安徽农学通报，2007（3）：46-48.
[5] 姜虎生，张洪林.现代生物技术在环境保护中的应用[J].辽宁城乡环境科技，2003，23（1）：11-12.
