時(shí)間：2023-10-09 09:28:19
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【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用；分析
引言：生物技術(shù)又被稱作是生物工程，首要是以生命科學(xué)為根底，使用生物有機(jī)體或許組成有些以及工程技術(shù)原理，研討和開發(fā)新商品是新技術(shù)的一種具有綜合性的科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)。隨生物技術(shù)的飛速發(fā)展和大家環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，近幾年在環(huán)境保護(hù)作業(yè)中，生物技術(shù)得到了十分廣泛的使用，并在一定程度上顯示出極好的發(fā)展前景。這篇文章就生物技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)略介紹，并就其在環(huán)境保護(hù)作業(yè)中的使用進(jìn)行了簡(jiǎn)略總述，期望對(duì)生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的進(jìn)一步使用起到必定的推進(jìn)效果。
1.中國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
當(dāng)時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了前所未有的發(fā)展，工、農(nóng)業(yè)也較快的發(fā)展起來(lái)，可是發(fā)展進(jìn)程中構(gòu)成的“三廢”污染也越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重的影響了中國(guó)的生態(tài)環(huán)境，并且構(gòu)成了水、大氣、土壤等資本的損壞。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)中國(guó)六百多個(gè)城市中有一半城市都呈現(xiàn)出缺水的現(xiàn)狀，近來(lái)幾年來(lái)土地丟失量能夠到達(dá)50億噸，土地荒漠化日益加劇。另外，森林覆蓋面積也越來(lái)越小，牧場(chǎng)逐步退化，每年有高達(dá)兩千五百萬(wàn)畝綠地不見(jiàn)，對(duì)大家的日子環(huán)境和身體健康構(gòu)成嚴(yán)重的傷害，疾病發(fā)病率也越來(lái)越高。因而在一定程度上加大對(duì)環(huán)境的管理力度，進(jìn)步大家的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，使用高新技術(shù)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)作業(yè)，操控生態(tài)平衡已經(jīng)變成環(huán)保作業(yè)者面臨的難題和作業(yè)重點(diǎn)。
2.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的使用
2.1生物技術(shù)在水處理中的使用
生物技術(shù)在改進(jìn)水體質(zhì)量，管理水源污染方面有很重要的效果。首要，在水體質(zhì)量改進(jìn)方面，生物技術(shù)使用最為廣泛。污水中含有很多的有毒物質(zhì)，成分十分復(fù)雜，其間包含重金屬、有機(jī)磷、酚類、氰化物、有機(jī)酸、醛及蛋白質(zhì)等等。使用微生物本身的推陳出新等生命活動(dòng)，能夠?qū)⑺w中的有些有毒有害物質(zhì)極好的去掉，然后使得水體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，使水體得到凈化。固定化酶技術(shù)即是使用最為廣泛的一種污水處理技術(shù)，首要是經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)不溶性載體相結(jié)合，然后將酶變成不溶于水但仍保存催化活性的衍生物，然后有效的對(duì)污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩(wěn)定塘法、人工濕地處理系統(tǒng)工程以及土地處理系統(tǒng)法等都是多見(jiàn)的水污染操控與管理的生物技術(shù)。
2.2生物技術(shù)在廢氣凈化方而的使用
生物技術(shù)使用于水環(huán)境管理已經(jīng)有了很長(zhǎng)的前史，可是在廢氣管理方面前史還很短，研討也十分有限。上個(gè)世紀(jì)80時(shí)代晚期，生物技術(shù)在工業(yè)廢氣凈化處理領(lǐng)域的使用變成很多專家研討的搶手。對(duì)比當(dāng)時(shí)成熟的廢氣生物處理技術(shù)有生物洗刷、生物吸附以及生物過(guò)濾法等等，與傳統(tǒng)的廢氣處理技術(shù)比較，突顯出很多的優(yōu)勢(shì)，比如高效率、低成本、高安全性等等。當(dāng)前，廢氣生物處理技術(shù)首要能夠分為吸附法和過(guò)濾法兩大類，吸收法首要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的氣體的凈化中廣泛使用，去掉率能夠高于百分之九以上，而生物過(guò)濾常被用作除臭技術(shù)，用于臭味廢氣的降解。德國(guó)使用生物膜過(guò)濾處理含硫臭氣時(shí)，硫化氫去掉率能夠到達(dá)百分之九十以上。
2.3生物技術(shù)在固廢處理中的使用
固廢首要指城市中的廢物、污泥、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢物等。使用生物技術(shù)，能夠?qū)⒐腆w廢棄物進(jìn)行無(wú)害化、資本化、減量化的處理，然后使其變成用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢料或者是有效商品，然后真正的完成變廢為寶。通常廢物堆肥技術(shù)能夠分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩大類，其間當(dāng)前研討最為搶手的是高溫好氧堆肥技術(shù)。經(jīng)過(guò)高溫好氧堆肥技術(shù)得到腐熟肥料具有改進(jìn)土壤、增強(qiáng)肥效等長(zhǎng)處，達(dá)到保護(hù)環(huán)境目標(biāo)的有效辦法。
2.4生物技術(shù)在土壤污染管理中的使用
在對(duì)土壤污染管理進(jìn)程中，生物技術(shù)首要使用于重金屬污染修復(fù)進(jìn)程，即是使用微生物的效果，對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行凈化和削減，然后下降其毒性。土壤中的重金屬會(huì)轉(zhuǎn)變其化學(xué)形狀，然后使重金屬固定，經(jīng)過(guò)生物吸附，還能夠?qū)⒅亟饘俚牧肯鳒p乃至消除。去掉重金屬以后的土壤，能夠進(jìn)步有機(jī)質(zhì)的含量，改進(jìn)生態(tài)構(gòu)造，然后有利于土壤固定，非常好的防止水土的丟失。
2.5污水的生物凈化
污水的生物凈化是使用微生物本身的生命活動(dòng)進(jìn)程對(duì)污水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行搬運(yùn)和轉(zhuǎn)化，然后使污水得到凈化的處理辦法。當(dāng)前，污水生物凈化技術(shù)發(fā)展較快，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法己趨于成熟，這篇文章只簡(jiǎn)略介紹幾種辦法：
第一是固定化微生物技術(shù)。固定化微生物技術(shù)是70時(shí)代末由固定化酶技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，它是指經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)的手段將游離的微生物固定在限定的空間區(qū)域使其保持活性并可重復(fù)使用的一項(xiàng)生物技術(shù)。其能夠被用來(lái)處理通常高濃度有機(jī)廢水、印染廢水、含氮廢水、難降解有機(jī)廢水及其他廢水等，一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或發(fā)明，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后，菌體密度進(jìn)步，大大增強(qiáng)了處理效率，尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)有顯著優(yōu)勢(shì)。
第二是生物強(qiáng)化處理技術(shù)。生物強(qiáng)化處理技術(shù)是為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中挑選的優(yōu)勢(shì)菌種發(fā)生的高效菌種，以去掉某一種或某一類有害物質(zhì)。首要效果方式有：直接投加特效降解微生物，廢水中的微生物能夠附著在載體上構(gòu)成高效生物膜或以游離的狀況存在；引進(jìn)生物強(qiáng)化制劑，主要用于處理城市污水，有機(jī)物的去除率可以得到顯著提高，固體物質(zhì)的產(chǎn)生會(huì)減少、硝化作用得以增強(qiáng)，從而提高污水脫氮脫磷效果；固化生物強(qiáng)化技術(shù)，在一定程度上把特定的微生物關(guān)閉在高分子網(wǎng)絡(luò)載體內(nèi)，使菌體掉落少、活性高，然后進(jìn)步優(yōu)勢(shì)微生物濃度，增加了其在生物處理器中的存留時(shí)間。
2.6白色污染的消除
“白色污染”是指被扔掉在環(huán)境中的廢塑料包裝物及廢農(nóng)膜對(duì)自然景觀和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的損壞。據(jù)資料顯示，當(dāng)前中國(guó)土壤、溝河中塑料廢物有百萬(wàn)噸左右，約45000km2面積的廢農(nóng)膜殘存在土壤中，若再不采取相應(yīng)辦法，將會(huì)在一定程度上影響中國(guó)生態(tài)和環(huán)境，研討和開發(fā)生物可降解塑料己迫在眉睫。而使用現(xiàn)代生物技術(shù)消除白色污染的路徑有：
第一是使用生物工程技術(shù)能夠廣泛地挑選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌。
第二是使用生物工程技術(shù)能夠別離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸铮ㄈ纾焊鼍┲校箖烧咭黄鸨憩F(xiàn)各自的效果，將塑料和農(nóng)膜敏捷降解。
結(jié)束語(yǔ)：總之，環(huán)境保護(hù)事業(yè)離不開生物技術(shù)的使用，生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)事業(yè)中起到了不行代替的重要效果。在將來(lái)，生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)進(jìn)程中必需要考慮到發(fā)展的因素，必須將經(jīng)濟(jì)發(fā)展同環(huán)境保護(hù)有效的一致起來(lái)，構(gòu)成與經(jīng)濟(jì)密切配合的環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)，然后完成生物技術(shù)真實(shí)的價(jià)值，保證生物技術(shù)的不斷發(fā)展，為大家發(fā)明更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為在一定程度上不斷促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的和諧一致作出應(yīng)有的奉獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]唐瓊，李正山，尹華強(qiáng). 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2002，10：28-35.
[2]宋佳. 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景[J]. 化工管理，2014，15：214.
目前我國(guó)由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴(yán)重的影響了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴(yán)重短缺，全國(guó)600多個(gè)城市中已有一半城市缺水，農(nóng)村則有8000萬(wàn)人和6000萬(wàn)頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴(yán)重，耕地面積銳減，近10年來(lái)每年流失的土壤總量達(dá)50億t，土地荒漠化日益加??；森林覆蓋面積下降，草場(chǎng)退化，每年減少森林面積達(dá)2500萬(wàn)畝；人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升。因此，加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度，加快應(yīng)用高新技術(shù)，如現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)控制環(huán)境污染和保持生態(tài)平衡，提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。
2現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)
現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問(wèn)題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來(lái)生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。
（1）生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長(zhǎng)期污染問(wèn)題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。
（2）利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。
（3）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過(guò)程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與常常需要高溫高壓的化工過(guò)程比較，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無(wú)害化處理等各個(gè)方面。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
3.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無(wú)毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)金屬毒物等，此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多，如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對(duì)硫磷廢水，去除率達(dá)95%以上；近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展，對(duì)于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。
3.2污染土壤的生物修復(fù)
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過(guò)生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性，通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
3.3白色污染的消除
廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有百萬(wàn)噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無(wú)收，可見(jiàn)數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如：根瘤菌)中，使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí)，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。
有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種，即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵，在積累大量的PHAs后，加入信號(hào)物質(zhì)，使裂解蛋白產(chǎn)生，細(xì)胞壁破壞，PHAs析出，以簡(jiǎn)化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過(guò)程，降低提取成本。
3.4化學(xué)農(nóng)藥污染的消除
一般情況下，使用的化學(xué)殺蟲劑約80%會(huì)殘留在土壤中，特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來(lái)人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過(guò)礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會(huì)帶來(lái)副作用；有的是通過(guò)共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥，這種途徑的降解結(jié)果比較復(fù)雜，有正面效應(yīng)也有負(fù)面效應(yīng)。為了避免負(fù)面效應(yīng)，就需要用基因工程的方法對(duì)已知有降解農(nóng)藥作用的微生物進(jìn)行改造，改變其生化反應(yīng)途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，最好全面推廣生物農(nóng)藥。
所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究，主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長(zhǎng)期以來(lái)并沒(méi)有得到廣泛的使用?，F(xiàn)在人們正在利用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來(lái)提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素,以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲的目的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù) 生態(tài)環(huán)境 環(huán)境保護(hù)
1 我國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
目前我國(guó)由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴(yán)重的影響了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴(yán)重短缺，全國(guó)600多個(gè)城市中已有一半城市缺水，農(nóng)村則有8 000萬(wàn)人和6 000萬(wàn)頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴(yán)重，耕地面積銳減，近10年來(lái)每年流失的土壤總量達(dá)50億t，土地荒漠化日益加??；森林覆蓋面積下降，草場(chǎng)退化，每年減少森林面積達(dá)2 500萬(wàn)畝；人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升。因此，加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度，加快應(yīng)用高新技術(shù)，如現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)控制環(huán)境污染和保持生態(tài)平衡，提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)
現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問(wèn)題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20 世紀(jì) 80年代以來(lái)生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。
（1）生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長(zhǎng)期污染問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。
（2） 利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。
（3）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過(guò)程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與常常需要高溫高壓的化工過(guò)程比較，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無(wú)害化處理等各個(gè)方面。
3 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
3.1 污水的生物凈化
污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無(wú)毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)金屬毒物等，此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多，如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對(duì)硫磷廢水，去除率達(dá)95%以上；近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展，對(duì)于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。轉(zhuǎn)貼于
3.2 污染土壤的生物修復(fù)
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過(guò)生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性，通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
3.3 白色污染的消除
廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有百萬(wàn)噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無(wú)收，可見(jiàn)數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如：根瘤菌)中，使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí)，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。
有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種，即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵，在積累大量的PHAs后，加入信號(hào)物質(zhì)，使裂解蛋白產(chǎn)生，細(xì)胞壁破壞，PHAs析出，以簡(jiǎn)化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過(guò)程，降低提取成本。
3.4 化學(xué)農(nóng)藥污染的消除
一般情況下，使用的化學(xué)殺蟲劑約80%會(huì)殘留在土壤中，特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來(lái)人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過(guò)礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會(huì)帶來(lái)副作用；有的是通過(guò)共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥，這種途徑的降解結(jié)果比較復(fù)雜，有正面效應(yīng)也有負(fù)面效應(yīng)。為了避免負(fù)面效應(yīng)，就需要用基因工程的方法對(duì)已知有降解農(nóng)藥作用的微生物進(jìn)行改造，改變其生化反應(yīng)途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，最好全面推廣生物農(nóng)藥。
所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究，主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長(zhǎng)期以來(lái)并沒(méi)有得到廣泛的使用?，F(xiàn)在人們正在利用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來(lái)提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素，以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲的目的。
參考文獻(xiàn)
1 孔繁翔. 環(huán)境生物學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社，2000
2 陳堅(jiān).
關(guān)鍵詞：循環(huán)經(jīng)濟(jì)；和田地區(qū)；環(huán)境問(wèn)題
中圖分類號(hào)：F061.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2012）02-0-02
一、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，是對(duì)“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革。其實(shí)質(zhì)是以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環(huán)境代價(jià)實(shí)現(xiàn)最大的發(fā)展效益；是以人為本，貫徹和落實(shí)新科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求；是實(shí)現(xiàn)從末端治理轉(zhuǎn)向源頭污染控制，從工業(yè)化以來(lái)的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式；是人類對(duì)人與自然關(guān)系深刻反思的積極成果。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)從人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，來(lái)解決經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間所存在的物質(zhì)、能量不平衡的流動(dòng)關(guān)系問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的和諧發(fā)展。它要求把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)按照自然生態(tài)系統(tǒng)的模式，組織成一個(gè)“資源―產(chǎn)品―再生資源”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程，使得整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及生產(chǎn)和消費(fèi)的過(guò)程基本上不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生很少的廢棄物，只有放錯(cuò)了地方的資源，而沒(méi)有真正的廢棄物，其特征是自然資源的低投入、高利用和廢棄物的低排放，從而根本上消解長(zhǎng)期以來(lái)環(huán)境與發(fā)展之間的尖銳沖突。
二、和田地區(qū)的自然環(huán)境特征及存在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
(一)和田地區(qū)的自然環(huán)境特征
和田地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)南隅， 南部臨昆侖山與自治區(qū)交界， 北部臨塔克拉瑪干沙漠與阿克蘇相連， 東部與巴音郭楞蒙古自治州相接， 西部與喀什地區(qū)毗鄰。和田地區(qū)國(guó)土總面積24.78萬(wàn)平方公里，占新疆總面積的15％，占全國(guó)總面積的2.6％。其中山地1110.2萬(wàn)hm2占33.3%，山地面積中，除草場(chǎng)219.4萬(wàn)hm2，冰川70.5萬(wàn)hm2和少量耕地、林地外，42％為難以利用的裸巖石礫地。平原面積為1338.5萬(wàn)hm2，占55.5％，平原面積中，沙漠1031.8萬(wàn)hm2，戈壁206.7萬(wàn)hm2， 沙漠戈壁占土地總面積的63%，綠洲面積97.3萬(wàn)hm2， 僅占土地總面積的3.96％，耕地面積為262.05萬(wàn)畝，占綠洲面積的17.95%，人均耕地1.62畝。且被沙漠和戈壁分割成大小不等的300多塊。和田地區(qū)深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，四周高山(天山、昆侖山、帕米爾高原)環(huán)繞，因而是受海洋氣流影響，大陸性強(qiáng)，屬于暖溫帶極端干旱荒漠氣候，年均降水量只有35毫米，年均蒸發(fā)量高達(dá)2480毫米。和田地區(qū)境內(nèi)有大小河流36條，其中部流徑的喀拉喀什河和玉龍喀什河是最大的兩條河流，占全地區(qū)各河流總水量的61.2％，兩河匯合成和田河，自北流入塔里木河。和田地表水年徑總流量73.45億立方米，地下水可采量32.46億立方米。全地區(qū)水能資源理論蘊(yùn)藏量為360萬(wàn)千瓦，總水域面積100.4萬(wàn)公頃，適宜于漁業(yè)利用面積4666.67公頃，其中已養(yǎng)殖面積2864.2公頃。
和田蘊(yùn)藏著豐富的能源礦產(chǎn)資源，品種多、儲(chǔ)量大，具有巨大的開發(fā)潛力?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)60多種礦產(chǎn)，168處礦產(chǎn)地，其中天然氣、煤炭、石灰石、石膏、硫磺、花崗巖、大理石、玉石等儲(chǔ)量較大，鋰輝石、銻、砂金巖、鉛鋅礦、亞錳磁鐵等金屬礦藏也有一定的儲(chǔ)量。已經(jīng)探明的616億方天然氣和8.84億噸煤正在投入民用，石油勘探在加緊進(jìn)行，開發(fā)前景廣闊。同時(shí)還有獨(dú)特的光熱資源，全年日照時(shí)數(shù)2470-3000小時(shí)，大于10℃的有效積溫4200℃，為利用光熱資源提供了有利條件。此外，和田地區(qū)的植物區(qū)系比較簡(jiǎn)單，種類比較少，野生植物有53個(gè)科，193個(gè)屬，348種。其中大部分為牧草飼用植物，還有一些特殊經(jīng)濟(jì)植物、食用植物、固定植物、農(nóng)藥植物、工藝植物等。如：管花肉蓯蓉、紅柳、甘草、黨參、麻黃、大黃等。其中和田管花肉蓯蓉和紅柳大蕓因藥材量多質(zhì)好，在國(guó)內(nèi)藥材市場(chǎng)上享有盛譽(yù)?，F(xiàn)已開發(fā)出人工種植技術(shù)，并作為和田地區(qū)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)展。
(二)和田地區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
1.土地沙漠化問(wèn)題日益突出
和田市位于昆侖山脈北麓，浩瀚的塔克拉瑪干大沙漠南緣，是典型的內(nèi)陸干旱區(qū)。由于超載放牧、濫挖濫采、毀林毀草開荒以及人工綠洲不合理的水資源開發(fā)利用等造成天然綠洲區(qū)水資源短缺，打破地表植被與土層結(jié)構(gòu)媒介功能，地表或植被大為降低，加大區(qū)內(nèi)沙質(zhì)地表的風(fēng)蝕等風(fēng)沙活動(dòng)過(guò)程，最終導(dǎo)致土地沙漠化的產(chǎn)生與發(fā)展，沙進(jìn)人退的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。在人類對(duì)植被的直接和間接的破壞作用下，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重制約著和田地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)和田地區(qū)普查統(tǒng)計(jì)，和田綠洲及鄰近夾荒地土壤沙化面積1.67萬(wàn)hm2，其中耕地沙化面積5860hm2。
2.草原、森林資源破壞嚴(yán)重
和田地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化比較落后，人口迅速增加、長(zhǎng)期過(guò)耕、過(guò)牧，亂砍濫伐，使自然植被遭到嚴(yán)重破壞。近50年來(lái)，雖然在全區(qū)內(nèi)人工綠洲擴(kuò)大了1538km2，但由于水資源缺乏、草場(chǎng)資源生產(chǎn)能力低以及人工綠洲建設(shè)不夠，導(dǎo)致了更大面積天然綠洲的破壞。因缺水旱化的土地面積達(dá)到了3430km2，和田河下游的胡楊林面積從50年代的12萬(wàn)hm2減少到目前的1.33萬(wàn)hm2，破壞的天然植被面積是現(xiàn)擴(kuò)大的人工綠洲面積的3倍以上。在克里雅河下游，隨處可見(jiàn)大片已經(jīng)或正在的胡楊林。
3.氣候惡劣，風(fēng)沙、浮塵、沙暴等災(zāi)害天氣頻發(fā)
由于和田地區(qū)處塔克拉瑪干大沙漠南緣，四季多風(fēng)沙，春季最甚，風(fēng)沙災(zāi)害十分嚴(yán)重，每年浮塵天氣200多天，每年濃浮塵(沙塵暴)天氣在60天左右。和田月均降塵100多噸/平方公里。近幾年浮塵天數(shù)平均每年增加2.5天，已經(jīng)達(dá)到260天/年。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年，和田市大氣總懸浮顆粒物(TSP)有效監(jiān)測(cè)天數(shù)為344天。其中，中度污染天氣22天，重度污染天氣228天，中度以上天氣占72.7%，比上年增加1.8個(gè)百分點(diǎn)。年平均降塵量為124.58 噸/平方公里?月，比上年增加13.4%。市區(qū)內(nèi)主要污染物為總懸浮顆粒物和降塵。
三、基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的和田地區(qū)環(huán)境保護(hù)對(duì)策
(一)努力提高公眾發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的意識(shí)
公眾的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)決定著公眾對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的參與度。和田地區(qū)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的地區(qū)，公眾的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)很低。因此，促進(jìn)公眾的參與，可從提高公眾的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)入手，通過(guò)政府和媒體的宣傳、教育和引導(dǎo)，促進(jìn)消費(fèi)取向、生產(chǎn)觀念、生活觀念、價(jià)值觀念等向著適應(yīng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變、樹立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念、從而自覺(jué)參加到綠色生產(chǎn)和綠色消費(fèi)中去同時(shí)、借助大眾趨向的選擇作用，引導(dǎo)循環(huán)型產(chǎn)品的生產(chǎn)、技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ耐怙@、這應(yīng)該成為和田地區(qū)以循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)環(huán)境保護(hù)的最大、最重要、最有力的推動(dòng)力量。
(二)提升環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施水平，開發(fā)中水回用等資源循環(huán)利用系統(tǒng)
對(duì)環(huán)境而言，污染物的處理并非最終目的，資源充分利用才能從根本上解決環(huán)境與發(fā)展問(wèn)題。和田地區(qū)水資源比較豐富但時(shí)空分布不均，和田地區(qū)的河流水量高度集中在夏季，呈現(xiàn)春旱、夏洪、秋缺、冬枯。近年來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的缺水現(xiàn)象，水資源的供需矛盾是和田地區(qū)發(fā)展中的一個(gè)重要瓶頸。因此，大力提倡中水回用是節(jié)約水資源的一個(gè)重要舉措，主要措施:對(duì)現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)采取增加深度處理工序，提高處理等級(jí)和增設(shè)專用管道等措施變尾水為中水，用于綠化灌溉、環(huán)衛(wèi)沖洗，實(shí)現(xiàn)循環(huán)性利用機(jī)制。
(三)在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)人工生態(tài)建設(shè)
近年來(lái)，隨著和田地區(qū)人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源消耗日益突出，農(nóng)村的生活用柴量加大，對(duì)環(huán)境的壓力增大，導(dǎo)致資源損耗和環(huán)境的破壞，自然生態(tài)的抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)失去效力。和田地區(qū)各河流域和綠洲邊緣地帶分布的喬、灌、草植被，對(duì)干旱、風(fēng)沙、鹽堿都有較強(qiáng)的適應(yīng)和保護(hù)綠洲能力，所以必須很好地維護(hù)自然植被，盡量減小對(duì)自然植被的破壞；保護(hù)天然林資源，禁止天然林采伐；造林種草與封山育林結(jié)合。營(yíng)造水土保持林、水源涵養(yǎng)林和人工草地，控制水土流失，加火石質(zhì)荒漠化治理力度。人工生態(tài)發(fā)展，可減輕對(duì)自然生態(tài)的壓力。在有條件的地方，至于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則提高資源循環(huán)利用能力，發(fā)展一些人工植被，建設(shè)新的人工綠洲生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)人工引洪封育恢復(fù)胡楊林和建設(shè)防風(fēng)固沙基干林帶，完成綠洲防風(fēng)固沙林建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】公路隧道；環(huán)境保護(hù)
1. 建設(shè)公路隧道的優(yōu)越性
（1）隨著我國(guó)高速公路正在向山區(qū)發(fā)展，公路隧道無(wú)論數(shù)量、公里數(shù)都會(huì)有更多的增加，而且規(guī)模將越來(lái)越大，類型將越來(lái)越多，現(xiàn)在呈現(xiàn)出前景看好的勢(shì)頭。公路隧道發(fā)展較快，主要在于它有許多優(yōu)越性。
（2）一是可降低路線標(biāo)高，縮短運(yùn)行里程。既提高車速又節(jié)約油料、減小機(jī)械磨損。二是可提高路線標(biāo)準(zhǔn)，避免明線上的急彎陡坡，使路線順暢。三是可減少大填大挖，保護(hù)森林等，減少水土流失。并可利用棄土廢渣，改地造田，獲得較好的綜合效益。雖然隧道建設(shè)首期投資較大、施工工期也較長(zhǎng)，但在交通量大的情況下，它具有的多項(xiàng)優(yōu)越性就可顯示出來(lái)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來(lái)看，是合理的。在施工安排上把它作為控制工程，提前開工，就可與路線同時(shí)建成通車，早日收益。隧道質(zhì)量取決于工藝質(zhì)量，工藝質(zhì)量取決于開挖、初期支護(hù)及防排水質(zhì)量等，初期支護(hù)和防排水質(zhì)量等比較好控制可以加強(qiáng)監(jiān)管，那么重點(diǎn)就是開挖質(zhì)量，開挖質(zhì)量又取決于鉆爆質(zhì)量，因此說(shuō)隧道質(zhì)量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質(zhì)量，隧道開挖與環(huán)境保護(hù)密不可分。
2. 公路隧道建設(shè)環(huán)境保護(hù)
公路隧道建設(shè)的環(huán)境保護(hù)工作是一項(xiàng)不可忽略的問(wèn)題，是保護(hù)和改善人類生活環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，防止污染和其他公害，保障人體建康，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。為此，國(guó)家制訂并了出臺(tái)了一系列環(huán)境保護(hù)法，相繼地出臺(tái)了有關(guān)公路隧道環(huán)保工作及問(wèn)題的若干規(guī)定。交通部也頒布了“交通建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法”和“交通行業(yè)環(huán)境保護(hù)管理規(guī)定”。在公路隧道建設(shè)過(guò)程中，施工方必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行這些法規(guī)。在公路隧道施工工程方面對(duì)環(huán)境如何進(jìn)行保護(hù)，我認(rèn)為可從以下幾項(xiàng)工作進(jìn)行：
2.1 勘察過(guò)程的環(huán)保評(píng)估工作在建設(shè)項(xiàng)目工程進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)與交通環(huán)保部門做好環(huán)境影響報(bào)告及有關(guān)報(bào)表的編制。這樣就能事先對(duì)環(huán)保工作的重點(diǎn)及各設(shè)計(jì)階段應(yīng)采取的措施加以明確并作出相應(yīng)工程設(shè)計(jì)，做到與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)。
對(duì)隧道工程而言，在選擇隧道位置時(shí)，要考慮符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有穩(wěn)定的工程地質(zhì)條件，也要考慮首先利用地形和有利于環(huán)境保護(hù)，避免大填大挖進(jìn)洞，要盡可能減小對(duì)當(dāng)?shù)刂矘涞钠茐摹Ｎ覀冞^(guò)去習(xí)慣不分什么情況對(duì)線形均采用直線，隧道縱坡一律用人字坡。這樣限制了掌握標(biāo)準(zhǔn)的靈活性，往往在環(huán)境保護(hù)方面顧此失彼的現(xiàn)象。如果采用機(jī)動(dòng)靈活的手法，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程數(shù)量、工程地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等多方面相結(jié)合，應(yīng)該是一個(gè)選線工作者不失偏頗的一種手法。高速公路上長(zhǎng)、大隧道需設(shè)置監(jiān)控室，一般都愿意將它放在雙洞的兩個(gè)中間地帶；如為連體寬洞或單洞也要次放在緊鄰洞旁或其上部，認(rèn)為這樣方便管理。殊不知這些部位易受行車震動(dòng)，工作人員和儀具時(shí)時(shí)受其干擾，而且這里飽受空氣污染之苦，有的儀表上多有油污和塵埃侵襲，影響儀表的精確度，也會(huì)縮短其使用壽命。
2.2 設(shè)計(jì)階段的環(huán)保工作在設(shè)計(jì)階段要按“建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定”中要完成所審批的環(huán)保措施的設(shè)計(jì)任務(wù)，凡是環(huán)保設(shè)計(jì)不符合要求的設(shè)計(jì)文件就難以通過(guò)批準(zhǔn)。在施工時(shí)應(yīng)按圖完成有關(guān)環(huán)保的建設(shè)項(xiàng)目，并在施工竣工后按規(guī)定與主體工程同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后的工程方可投入運(yùn)營(yíng)使用。只有在各個(gè)階段、每個(gè)分項(xiàng)目層層把關(guān)，認(rèn)真按國(guó)家有關(guān)法令規(guī)定辦理。才能將隧道工程環(huán)保工作搞好。根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在隧道防排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)貫徹“以排水為主。防、排、截、堵相結(jié)合”的綜合治理原則，同時(shí)該規(guī)范也明確提出采取防排水工程措施時(shí)，應(yīng)該注意保護(hù)自然環(huán)境。因此，設(shè)計(jì)時(shí)首先要注意在采取排水措施的同時(shí)，不應(yīng)將隧道所處區(qū)域原有的地下水、地面水全部排走，這樣會(huì)影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉和居民生活用水的正常供應(yīng)，或者使地下水位下降而改變當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，甚至導(dǎo)致發(fā)生建筑物沉降變形、地面開裂、道路錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象。其次是對(duì)排出的污水、污泥包括施工時(shí)的油污、廢水和含有侵蝕性的水流，在設(shè)計(jì)上不加以考慮，采取一定的防范措施，而隨意排放，將會(huì)影響江河水質(zhì)變壞，同時(shí)會(huì)影響當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民用水質(zhì)量，甚至?xí)艿搅P款和法律制裁。對(duì)隧道洞口的部分要進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)，這樣可以減少遮光柵工程，對(duì)環(huán)境保護(hù)方面亦可取得防煙、防塵、凈化空氣的作用。
2.3 施工階段的環(huán)保工作。隧道的洞口施工，過(guò)去是直接劈坡進(jìn)洞，把隧道仰坡挖得又陡又高，極不穩(wěn)定，往往在雨季出現(xiàn)大垮大塌現(xiàn)象，有的甚至不可收拾，而需要補(bǔ)作龐大的邊坡防護(hù)工程。目前，已經(jīng)摒棄了這種傳統(tǒng)方法而采取保護(hù)山坡的方法進(jìn)行隧道洞口施工，即不劈坡進(jìn)洞，而是先修接長(zhǎng)明洞再修洞門，然后采用在明洞里暗洞施工，小型爆破進(jìn)洞。這樣可保全洞口山坡及生態(tài)植物免遭破壞，減小洞口仰坡防護(hù)工程，這是保證仰坡穩(wěn)定的先進(jìn)方法，值得借鑒與推廣。有的施工單位在有森林的隧道工程中，以種種理由砍伐山坡樹林。有的移作修建臨時(shí)工棚或其他工程上使用，個(gè)別的忽視環(huán)境保護(hù)法，采取了不能容忍的將大小樹木統(tǒng)統(tǒng)“剃光頭”的辦法加以破壞。正確的是應(yīng)注意保護(hù)原有山林，盡量減少砍伐，工后即種植幼樹，使其生態(tài)加以恢復(fù)。洞內(nèi)施工，由于采用鉆爆開挖、無(wú)軌運(yùn)輸、錨噴作業(yè)，往往會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和有毒、有害氣體。造成作業(yè)面及隧道沿途長(zhǎng)時(shí)間污染，危害施工人員身心健康，成為制約工程進(jìn)度、質(zhì)量、施工安全、機(jī)械使用效率低的主要因素之一，應(yīng)該引起重視。
2.4 其他環(huán)保工作：
（1）對(duì)廢料的處理與利用。隧道施工時(shí)難免產(chǎn)生許多廢渣，應(yīng)作妥善處置，不能隨便堆放，以免阻塞河道造成水土流失或占用當(dāng)?shù)剞r(nóng)田。對(duì)優(yōu)質(zhì)石碴可加以利用，如防護(hù)用的片石、路面骨料和混凝土集料可分類堆放，以便充分利用，有條件時(shí)也可利用荒溝，在其中筑壩填入廢碴，變荒溝成良田，增加耕地。
（2）隧道建設(shè)中所需的石材，在選擇料場(chǎng)時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離隧位，采取集中料場(chǎng)取料，切忌隨意布置小料場(chǎng)，使山坡形成遍體鱗傷。對(duì)山坡及其植樹肆意破壞，既影響環(huán)境面貌，也容易產(chǎn)生坍方滑坡。
一、工程案例
沿海城市W市J建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)成為一個(gè)國(guó)際性的海濱旅游度假基地，工程用海總面積為47.2hm2，其中填海造地面積為42.8hm2，透水構(gòu)筑物用海0.55hm2，港池用海3.8hm2。
該項(xiàng)目施工期間主要環(huán)境影響因素：
1.廢水污染
項(xiàng)目建設(shè)施工產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于陸域施工場(chǎng)地生產(chǎn)廢水及生活廢水。主要污染指標(biāo)為COD、BOD5和石油類污染物。
2.廢氣污染
該工程對(duì)大氣環(huán)境主要影響因素是粉塵，主要污染因子是TSP和PM10。主要污染環(huán)節(jié)是：（1）沙石料堆存過(guò)程中的風(fēng)蝕起塵；（2）卡車卸料時(shí)產(chǎn)生的粉塵污染；（3）道路二次揚(yáng)塵；（4）水泥拆包的粉塵污染；（5）汽車運(yùn)輸沙石對(duì)運(yùn)輸線路的粉塵污染。
3.噪聲污染
本工程按常規(guī)施工方法，施工期對(duì)聲環(huán)境的影響環(huán)節(jié)主要是山體爆破、砂石料的運(yùn)輸、施工機(jī)械工作等。主要為鉆孔機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)、水泥振搗器、混凝土攪拌機(jī)及運(yùn)輸車輛等產(chǎn)生的噪聲。
4.固體廢棄物污染
施工期產(chǎn)生的固體廢棄物主要為陸域施工人員產(chǎn)生的生活垃圾及各種生產(chǎn)垃圾。
5.部分生態(tài)環(huán)境改變
主要是約220萬(wàn)山體開挖（植被破壞）和42.8hm2填海造地。
二、水運(yùn)工程施工環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的必要性
環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策，是我國(guó)保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件，也是廣大人民群眾的迫切要求。水運(yùn)工程建設(shè)項(xiàng)目一般都是國(guó)家大型建設(shè)項(xiàng)目，涉及到水、陸兩種生態(tài)環(huán)境，因此水運(yùn)工程建設(shè)項(xiàng)目在施工過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和污染是多元化的。結(jié)合工程實(shí)例，進(jìn)行水運(yùn)工程施工環(huán)境保護(hù)分析，從而說(shuō)明施工期環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的重要性。
1.山體開挖，占用果樹種植約250畝；山體爆破，鉆孔及爆破作業(yè)產(chǎn)生噪音和空氣污染，導(dǎo)致山體附近的一所小學(xué)臨時(shí)搬遷，臨近小區(qū)居民生活質(zhì)量受到較大影響。
采取的主要環(huán)保措施：限制鉆孔及爆破時(shí)間，晚上及午休時(shí)間禁止作業(yè)；在附近小區(qū)公告：每天中午11點(diǎn)及下午16點(diǎn)定點(diǎn)爆破。
2.土石方運(yùn)輸，占用市政道路，二次道路揚(yáng)塵嚴(yán)重，沿途噪聲污染嚴(yán)重。
采取的主要環(huán)保措施：派專人在路口指揮交通；每天上、下午各兩次道路灑水；晚上22點(diǎn)至凌晨6點(diǎn)停止運(yùn)輸作業(yè)。
3.陸上作業(yè)，工程實(shí)例中列舉的各項(xiàng)污染現(xiàn)象均有發(fā)生；對(duì)四周環(huán)境影響比較嚴(yán)重的是噪聲污染和空氣污染（施工開始階段接到居民投訴）。
采取的主要環(huán)保措施：運(yùn)輸車輛和現(xiàn)場(chǎng)堆場(chǎng)覆蓋；嚴(yán)格控制作業(yè)時(shí)間，尤其是晚上作業(yè)；定期檢查施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)及生活污染源，及時(shí)落實(shí)整改。
4.海域施工，填海及挖泥作業(yè)造成的固體垃圾污染，施工船舶排放含油污水及生活污水。
采取的主要環(huán)保措施：限制海域施工范圍，四周布設(shè)漂浮圍擋，定期清理固體垃圾；嚴(yán)格控制船業(yè)船舶排放各種污水，備置專門的污水收集設(shè)備。
在水運(yùn)工程施工過(guò)程中，存在很多破壞環(huán)境的現(xiàn)象，盡管政府部門、建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位都采取了一定的措施，但是因?yàn)閷?shí)際操作缺政策、缺制度、缺經(jīng)驗(yàn)等等限制了環(huán)境保護(hù)的監(jiān)督與控制。從而引起了施工區(qū)四周居民的不滿，也從現(xiàn)實(shí)方面突出了水運(yùn)工程施工期進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理的必要性和重要性。
三、水運(yùn)工程施工中環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
當(dāng)前我國(guó)水運(yùn)工程建設(shè)項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)方面已有了基本框架，但是仍存在較多“缺失”，導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)工作得不到全面和有效的落實(shí)。
1.缺政策對(duì)工程建設(shè)的環(huán)保管理存在重兩頭（即前期的環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)報(bào)告書和竣工時(shí)的環(huán)保驗(yàn)收）輕過(guò)程（即施工階段的環(huán)境監(jiān)控）的傾向，直接導(dǎo)致水運(yùn)工程建設(shè)項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上的明顯脫節(jié)，以致環(huán)境規(guī)劃中的目標(biāo)得不到貫徹與落實(shí)。就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，迫切需要解決的是在水運(yùn)工程建設(shè)中全面推廣和實(shí)施環(huán)境監(jiān)理。
2.缺制度目前并沒(méi)有明確的法律、法規(guī)或是管理辦法對(duì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)理提出明確的規(guī)定，雖然交通部委已經(jīng)對(duì)國(guó)家建設(shè)重點(diǎn)工程開展施工期環(huán)境保護(hù)監(jiān)理試點(diǎn)工作，摸索出一些適合我國(guó)國(guó)情的環(huán)境保護(hù)監(jiān)理工作內(nèi)容、工作形式與工作經(jīng)驗(yàn)，但是還沒(méi)有確立建設(shè)項(xiàng)目施工期全過(guò)程的監(jiān)督管理機(jī)制。同時(shí)相關(guān)政策規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還未出臺(tái)，施工期的環(huán)境保護(hù)監(jiān)理缺少依據(jù)與指導(dǎo)。
3.缺人才環(huán)境保護(hù)監(jiān)理是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，既需要同其他監(jiān)理服務(wù)相協(xié)調(diào)發(fā)展，又有它的獨(dú)立性，需要專業(yè)的人才和資質(zhì)機(jī)構(gòu)。而一般的監(jiān)理單位雖然有了環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的意識(shí)，但是在人員配置及培訓(xùn)方面還有很多不足，同時(shí)社會(huì)上也缺少權(quán)威性的環(huán)境鑒定及評(píng)估機(jī)構(gòu)。
四、水運(yùn)工程施工環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的發(fā)展前景及建議
工程環(huán)境保護(hù)監(jiān)理上承工程環(huán)境保護(hù)評(píng)估報(bào)告，下啟竣工的環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收，既保證了環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書中環(huán)保措施的落實(shí)，又對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控，還為環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)驗(yàn)收提供了真實(shí)、具體、規(guī)范的資料，從而保證工程順利通過(guò)環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收。
交通運(yùn)輸部已經(jīng)“關(guān)于抓緊做好公路水運(yùn)工程監(jiān)理工程師施工安全生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)監(jiān)理培訓(xùn)工作的通知”，著手進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的深入推廣，并將納入監(jiān)理工程的日常管理。
為了迎接水運(yùn)工程施工環(huán)境保護(hù)監(jiān)理工作的全面實(shí)施和有效落實(shí)，環(huán)境保護(hù)及其相關(guān)行業(yè)，尤其是現(xiàn)有監(jiān)理單位和監(jiān)理人員應(yīng)該抓住機(jī)遇，直面挑戰(zhàn)，把水運(yùn)工程施工環(huán)境保護(hù)監(jiān)理工作做好，做出成效。
1.全面進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)理知識(shí)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，提高個(gè)人環(huán)保監(jiān)理意識(shí)。不論是建設(shè)單位、施工單位還是監(jiān)理單位都要把環(huán)保工作同質(zhì)量、安全工作同等看待，并在日程工作中貫徹和落實(shí)。
2.不斷總結(jié)和創(chuàng)新，完善環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的制度和方法。盡快出臺(tái)有關(guān)環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的法律法規(guī)及實(shí)施細(xì)則，建立環(huán)境監(jiān)理技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)考核與驗(yàn)收、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，做到有法可依。前幾年，交通部委在一些國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目試點(diǎn)環(huán)境保護(hù)監(jiān)理，取得很好的效果，并且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和方法；值得借鑒和學(xué)習(xí)。
3.支持和完善環(huán)境保護(hù)監(jiān)理機(jī)構(gòu)建設(shè)和人才培養(yǎng)。鼓勵(lì)現(xiàn)有監(jiān)理單位積極開展和深入環(huán)境保護(hù)監(jiān)理，同時(shí)支持專業(yè)性很強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)單位參與工程環(huán)境保護(hù)監(jiān)理。培養(yǎng)較高業(yè)務(wù)素質(zhì)與水平的工程環(huán)境保護(hù)監(jiān)理專業(yè)人才，組建精干的環(huán)境保護(hù)監(jiān)理隊(duì)伍。
4.適應(yīng)市場(chǎng)需要，積極拓展環(huán)境保護(hù)監(jiān)理業(yè)務(wù)。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深化，監(jiān)理行業(yè)必將與國(guó)際同行業(yè)接軌，環(huán)境保護(hù)監(jiān)理又是國(guó)際監(jiān)理咨詢行業(yè)的重要組成部分；只有做好做足環(huán)境保護(hù)監(jiān)理的工作，我們才能真正做到工程建設(shè)的全方位、全過(guò)程監(jiān)理。
五、結(jié)束語(yǔ)
論文摘要：建設(shè)環(huán)保、生態(tài)社會(huì)的要求越來(lái)越迫切地在社會(huì)建設(shè)中體現(xiàn)出來(lái)。城市污水污泥的排放,嚴(yán)重影響了建設(shè)環(huán)保、生態(tài)社會(huì)的進(jìn)程。所以城市污水污泥的處理已經(jīng)成為了迫切需要解決的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)當(dāng)代城市規(guī)劃實(shí)踐的深入調(diào)查,并結(jié)合環(huán)境學(xué)理論的最新研究成果并通過(guò)對(duì)相應(yīng)問(wèn)題的實(shí)證分析,城市規(guī)劃中所應(yīng)采取的環(huán)境保護(hù)的相應(yīng)策略。
1 長(zhǎng)期以來(lái)，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器，通過(guò)曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來(lái)和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應(yīng)引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，這部分污泥叫剩余污泥?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C(jī)物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來(lái)，得到澄清的出水。
2 由于污水處理是一項(xiàng)側(cè)重于環(huán)境效益和社會(huì)效益的工程，因此在建設(shè)和實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問(wèn)題成為我國(guó)水污染治理的“瓶頸”。歸納起來(lái)，目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍存在的問(wèn)題有：
采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；設(shè)備不能滿足高效低耗的要求；
隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級(jí)反應(yīng)池，通過(guò)增加內(nèi)循環(huán)來(lái)達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢(shì)必增加基建投資的費(fèi)用及能耗，并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜；
目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)污水處理廠本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來(lái)說(shuō)不一定是唯一可取的方案。
3 如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問(wèn)題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問(wèn)題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提。
生物膜法。在污水生物處理的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機(jī)污染物，主要特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為h2o、co2、nh3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧化一般直接來(lái)自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構(gòu)筑物有高負(fù)荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，生物濾池在我國(guó)南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜法處理工藝在近年來(lái)得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn)，在處理中極具競(jìng)爭(zhēng)力。
氧化法。氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A(yù)處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型，氧化法可分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W(xué)氧化法雖然操作簡(jiǎn)單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運(yùn)行成本較高，因此，在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多。為了達(dá)到提高處理效果，同時(shí)降低運(yùn)行成本的目的，人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行條件溫和、氧化能力強(qiáng)、殺菌作用強(qiáng)、處理徹底，因此，在水的深度處理及對(duì)難生物降解的有機(jī)廢水的處理具有極好的應(yīng)用前景，目前已成為國(guó)內(nèi)外非?；钴S的研究課題，有專家預(yù)測(cè)，氧化法將成為21世紀(jì)廢水處理中重要的方法之一。
4 城市作為人類文明的重要場(chǎng)所，不僅為人類提供了重要的物質(zhì)資源，而且還在給予人類物質(zhì)關(guān)懷的同時(shí)潛移默化了人類的思想。城市規(guī)劃是人類調(diào)控城市的重要手段，同時(shí)也是“雙刃劍”，在為人類造福的同時(shí)也同樣帶來(lái)了很多問(wèn)題。
環(huán)境是人類生活的基本因素，從廣義建筑學(xué)的角度看，城市也是環(huán)境的組成因子。然而，在當(dāng)代快速城市化的背景下，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為了制約城市經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的重要因素，環(huán)境保護(hù)的研究已迫在眉睫，環(huán)境學(xué)也成為當(dāng)代社會(huì)的最大顯學(xué)。
在人類最為積聚的城市中，也是環(huán)境矛盾最為尖銳的地方。而作為城市發(fā)展的重要指導(dǎo)——城市規(guī)劃，必須融入環(huán)境保護(hù)學(xué)科的相應(yīng)研究，因此，城市規(guī)劃中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題研究是基于城市規(guī)劃和環(huán)境學(xué)這兩門交叉學(xué)科的新研究方向，是尋求城市的可持續(xù)發(fā)展以及構(gòu)建和諧環(huán)境的新途徑。
從現(xiàn)象上看，城市的環(huán)境問(wèn)題主要表現(xiàn)在由于居住擁擠、公園綠地少所引起的生活質(zhì)量下降上，而這種質(zhì)量的持續(xù)下降又最終導(dǎo)致了城市的衰落[2]。另外，由于對(duì)資源的過(guò)度消耗，又引發(fā)了城市交通擁擠、空氣污染、污水處理、垃圾堆積等一系列城市問(wèn)題
從本質(zhì)上看，這些都是由于城市發(fā)展過(guò)程中對(duì)于城市規(guī)劃的認(rèn)識(shí)問(wèn)題所引發(fā)的，尤其是表現(xiàn)在城市規(guī)劃領(lǐng)域中對(duì)于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的研究沒(méi)有引起充分的重視，往往片面的依照“人口——性質(zhì)——規(guī)模——布局”的模式來(lái)規(guī)劃城市[3]。
所以，在當(dāng)代的城市化進(jìn)程中，世界各國(guó)的規(guī)劃工作者已普遍認(rèn)識(shí)到，以形態(tài)環(huán)境為基本對(duì)象的城市規(guī)劃必須同時(shí)要考慮環(huán)境保護(hù)的重要因素。只有在城市規(guī)劃上考慮環(huán)境問(wèn)題，才可以從根本上防止環(huán)境的進(jìn)一步惡化，并有利于環(huán)境的逐步改善。
5 環(huán)境倫理學(xué)
在人與動(dòng)物、花草及所有造物的關(guān)系中，存在著一種完整而偉大的倫理，這種倫理雖然尚未被人發(fā)現(xiàn)，但它最終將會(huì)被人們所認(rèn)識(shí)，并成為人類倫理的延伸和補(bǔ)充??毫無(wú)疑問(wèn)，使人與人的關(guān)系文明化是頭等大事。一個(gè)人首先必須做到這一點(diǎn)；人類的精神護(hù)法為了確保這一點(diǎn)而暫時(shí)忽略了對(duì)其他存在物的關(guān)心，這是無(wú)可非議的。這項(xiàng)工作已取得了明顯的進(jìn)展，可以說(shuō)是茍日新，日日新。但是，使人與自然的關(guān)系文明化也是必不可少的。在這方面，所有的工作都有待我們從頭做起。
城市規(guī)劃編制的前期準(zhǔn)備應(yīng)將環(huán)境、人口、城市性質(zhì)、城市規(guī)模、城市布局協(xié)同考慮。
這些準(zhǔn)備工作是城市環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的基礎(chǔ)，它包括:城市的自然環(huán)境資料，例如地理位置、生態(tài)環(huán)境、氣象、水文等；城市的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)狀況，如人口、國(guó)民生產(chǎn)總值等；環(huán)境狀況的調(diào)查分析，如大氣、水體、噪聲的監(jiān)測(cè)資料，固體廢物的來(lái)源與歷年累計(jì)量，對(duì)污染的治理狀況等；城市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析與功能區(qū)劃等。
城市規(guī)劃應(yīng)同時(shí)編制大氣、水、固體廢物污染綜合整治規(guī)劃。
大氣污染綜合整治規(guī)劃是根據(jù)城市大氣質(zhì)量現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行功能區(qū)劃并按擬定的環(huán)境目標(biāo)計(jì)算各功能區(qū)最大允許排放量和削減量，從而制定污染治理方案。大氣污染的治理應(yīng)根據(jù)城市的能源結(jié)構(gòu)與交通狀況確定首要污染物即濃度高、范圍廣、危害大的污染物，便于治理時(shí)有的放矢、對(duì)癥下藥。
城市規(guī)劃編制應(yīng)將整體環(huán)境“區(qū)域化”及“節(jié)點(diǎn)化”。區(qū)域化就是將城市的環(huán)境放到整體的區(qū)域中進(jìn)行思考，用體系和城市群的概念來(lái)分析城市環(huán)境。從宏觀的角度把握整體的城市，用辨證的思維來(lái)思考城市環(huán)境。
關(guān)鍵詞：生物工程；環(huán)境保護(hù)；技術(shù)工程
1 我國(guó)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題也日益突出。改革開放的三十多年給我國(guó)人民的物質(zhì)生活帶來(lái)了福利，但是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科技的高速推進(jìn)，也給我們生存的環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面影響。我國(guó)目前已經(jīng)成為世界上污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一，不論是河流、還是空氣，都已經(jīng)達(dá)到令人堪憂的地步。在我國(guó)的六百多個(gè)城市中有一半以上的城市缺水，有些地區(qū)不是沒(méi)水，而是多數(shù)水都不能直接飲用。在我國(guó)的七大水系中，現(xiàn)在沒(méi)有一條水系可以直接飲用，有些水系甚至連灌溉都無(wú)法達(dá)標(biāo)。這種生態(tài)的惡化，極大的威脅到人們的生活環(huán)境與身體健康，大力保護(hù)環(huán)境迫在眉睫。
2 生物工程在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展另世界矚目，但是中國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題也尤為突出。在諸多治理環(huán)境污染的辦法之中，生物工程越來(lái)越凸顯出其重要的地位。由于生物工程在對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)二次污染問(wèn)題、可以有效的杜絕后患，而且，有些領(lǐng)域利用生物工程進(jìn)行環(huán)保，還可以起到變廢為寶的作用，因此，利用生物工程進(jìn)行環(huán)保，已經(jīng)成為最佳的途徑之一，而且受到很多領(lǐng)域的關(guān)注與實(shí)踐。
2.1 生物工程對(duì)海水的保護(hù)
地球的表面70%是海水，隨著現(xiàn)代化的高速發(fā)展，來(lái)自江河排污及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的污染，使我國(guó)臨近陸地的大多數(shù)地區(qū)的海水也遭到了不同程度的污染。
海洋中蘊(yùn)含著無(wú)窮的寶藏與豐富的生物，保護(hù)海水、凈化海水就是在保護(hù)人類的生存。在世界淡水資源逐漸縮減的今天，合理的開發(fā)利用海水資源，也是助推人類可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
采用生物工程對(duì)海水進(jìn)行保護(hù)，主要是通過(guò)大面積的藻類培育與種植，使被污染的海水中氮和磷的含量，等于或低于所取海水氮和磷中的含量，并利用海藻的吸附功能，將海洋中的富養(yǎng)生物進(jìn)行降解，從而使被污染的海水，在不經(jīng)過(guò)二次污染的情況下得以凈化；同時(shí)，在治理凈化海水的過(guò)程中，還可將成年的藻類制成食品、飼料和燃料等產(chǎn)品。因此，生物工程治理污染既有成本低、可避免二次污染的特點(diǎn)，又可以產(chǎn)生有價(jià)值的衍生品，其功效十分顯著。
2.2 生物工程對(duì)污水的凈化
隨著工業(yè)的快速發(fā)展和世界人口的增長(zhǎng)，地球上的淡水資源也在隨之遭到破壞，能夠讓人直接飲用的淡水已經(jīng)是越來(lái)越少，因此，全球范圍的供水矛盾也隨著人類的發(fā)展而日益突出。
目前，我國(guó)的生活污水和工業(yè)污水是江湖湖泊的主要污染源。將污水治理成可以飲用和灌溉的凈水，是我國(guó)環(huán)保工作中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)在我國(guó)采用的污水治理方法，大多是物理置換法和多層過(guò)濾法。但是這兩種方法很難全部去除污水中的有害物質(zhì)，而且還容易造成水體的二次污染。
采用生物工程治理污水，主要是采用生物基技術(shù)，去除水中的水體中氨氮和硫化氫濃度，分解水體中的有機(jī)質(zhì)和亞硝酸鹽等有毒物質(zhì)，從而達(dá)到根本的凈化水質(zhì)的作用。
2.3 生物工程對(duì)減排的促進(jìn)
能源是現(xiàn)代科學(xué)與高科技發(fā)展賴以存在的因素之一。但是隨著石油、煤炭的地下資源的日益減少與枯竭，尋找新的能源替代產(chǎn)品，已成為各個(gè)國(guó)家，經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)發(fā)展的重要保障。
新能源是促進(jìn)當(dāng)今社會(huì)走可持續(xù)發(fā)展道路不可或缺的基礎(chǔ)；也是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、物質(zhì)文明高速發(fā)達(dá)的重要助推器。
近些年來(lái)，隨著傳統(tǒng)能源的減少與汽車尾氣的超標(biāo)排放，尋找新的、無(wú)污染的能源已成為世界各國(guó)政府忙于投入的工作內(nèi)容。在此過(guò)程中，生物能源以其原料容易獲得、制備工藝簡(jiǎn)單、排放清潔等特點(diǎn)，獲得了學(xué)界、政界及社會(huì)各界的青睞。
目前，學(xué)術(shù)界所說(shuō)的生物能源主要是指生物柴油。它是以低碳醇和動(dòng)物油脂或植物油脂反應(yīng)，得到的脂肪酸酯，再通過(guò)添加劑的調(diào)和即可生成，這是生物柴油的一種最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)過(guò)程。
生物柴油的燃燒排放物，比石化柴油低出許多倍，它對(duì)大氣的污染微乎其微，基本不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，而且生物柴油還有可降解與再生的功能。生物柴油的諸多優(yōu)點(diǎn)，成為世界各國(guó)大力發(fā)展與推廣的重要因素。許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在開展此項(xiàng)目。
歐盟對(duì)生物柴油的研究起步較早，研究的也很系統(tǒng)，并且已經(jīng)采取了規(guī)?；纳a(chǎn)。在政府方面有對(duì)生產(chǎn)生物柴油的政策面的支持，例如，他們對(duì)種植生產(chǎn)生物柴油的菜籽油，采取政府補(bǔ)貼與減免稅收的優(yōu)惠，而且歐盟的所有成員國(guó)都已出臺(tái)生物柴油的減免稅收的政策。
美國(guó)是一個(gè)對(duì)環(huán)保和城市可持續(xù)發(fā)展非常重視的國(guó)家，他們對(duì)生物柴油的研究始于上個(gè)世紀(jì)八十年代，而應(yīng)用于市場(chǎng)，是從九十年代就已經(jīng)開始，進(jìn)入二十一世紀(jì)后，他們對(duì)生物柴油的研究不但突飛猛進(jìn)，而且已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模性生產(chǎn)的階段。生物柴油在美國(guó)有政策面的支持，他們規(guī)定，每混入百分之一的生物柴油在標(biāo)準(zhǔn)柴油之中，即可得到燃油稅降低百分之一的補(bǔ)貼，現(xiàn)在美國(guó)生物柴油的混合技術(shù)最高已達(dá)到百分之二十五以上，呈現(xiàn)出逐漸代替石化燃油的趨勢(shì)。
我國(guó)在生物柴油的發(fā)展與生產(chǎn)方面，已經(jīng)取得了重大的進(jìn)步。但是在技術(shù)與設(shè)備方面，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是趨于落后的地位?，F(xiàn)在我國(guó)的生物柴油已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)，雖然生產(chǎn)數(shù)量參比西方發(fā)達(dá)國(guó)家還是遜色了很多，但是，已經(jīng)呈現(xiàn)出良性的發(fā)展規(guī)模，同時(shí)，也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
3 生物工程的發(fā)展前景
地球是一個(gè)善性的循環(huán)體，只有遵從它的自然規(guī)律，人類才可能持續(xù)的發(fā)展。而利用生物工程進(jìn)行環(huán)保，就是遵從了地球的自然規(guī)律。生物工程不但可以促進(jìn)環(huán)保、參與環(huán)保，而且還可以避免二次污染，是一種穩(wěn)妥的環(huán)保途徑。
另外，生物工程除了對(duì)前文所述的各領(lǐng)域環(huán)保的促進(jìn)，它還對(duì)垃圾降解、發(fā)電等領(lǐng)域有極大的促進(jìn)。拿發(fā)電來(lái)說(shuō)，目前科技界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了綠葉可以發(fā)電。綠葉在進(jìn)行光合作用的時(shí)候，就可以?shī)Z取水分子中的電子，而且這些電子非常多，如果我們能控制這些電子，使他們朝向一個(gè)固定方向流動(dòng)，那就是電子流。一片葉子的電子流可以支持點(diǎn)亮5瓦的燈泡5分鐘。那么，一顆大樹有幾萬(wàn)片葉子，一片森林的葉子更是無(wú)以計(jì)數(shù)，廣闊的綠葉資源如果全部被利用起來(lái)，其能量之大是無(wú)法形容的。
生物工程的潛能非常巨大，是有待于人類大舉開發(fā)的。我國(guó)的生物工程技術(shù)雖然起步較晚，但是，隨著我國(guó)科技的前進(jìn)、人們意識(shí)形態(tài)的進(jìn)步和各級(jí)政府的大力支持，我國(guó)的生物工程技術(shù)也必將在環(huán)保領(lǐng)域做出更多的貢獻(xiàn)，它對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛與低碳生活的打造，也必將起到舉足輕重的作用。
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