刘本慧　席悦　周国鑫

摘 要：微生物在环境保护中起着重要的作用，全球性环境问题正在日益加剧，全球气候正在变暖，海平面上升、气候异常，自然灾害频繁，土地沙漠化等等，环境恶化已经给人类敲响了警钟，环境保护刻不容缓。常规方法已经很多了，本文主要介绍了微生物在环境保护中起的重要的作用以及微生物在水污染治理、大气污染治理及微生物除臭、生物修复等方面的应用。

关键词：微生物 污染 环境保护 应用 前景

微生物与动物，植物一样，是自然界的重要组成部分，微生物生产与动植物生产并列为生物产业的三大支柱。微生物功能群在不同的生态系统中发挥着重要功能，对系统的稳定与发展起着不可替代的作用。如微生物在能源开发，清洁生产中的作用;在石油开采，石油和煤炭脱硫，生物制浆，可降解塑料生产中的作用;在环境保护，环境修复与环境治理中的作用;在矿产形成及生物冶金中的作用;以及微生物在农业、医学、水生生物学中的作用等。微生物在地球生态系统物质循环过程中作为分解者，起着“天然环境卫士”的作用。而且微生物种类繁多，分布广泛，资源丰富，是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库。污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面微生物都能发挥重要作用。因此，对微生物的环境保护功能世界各国都极为重视，投入大量人力、物力进行研究开发，取得了许多成果。

一、污染环境的废弃物的生物处理

世界各国的科学家和工程技术人员，针对环境污染的问题和不同的环境污染类型，发展了各种处理办法。主要可以分为三大类：化学法（如絮凝沉淀法）、物理法（过滤）和生物法（如活性污泥法）。这三类方法也可以结合使用。在污染物的处理中，虽然物理、化学方法作出了一定的贡献，但由于这些方法存在投资大、成本高、二次污染的问题，因而逐渐被生物法所代替。生物处理（Biotreatm en t）也叫生化处理，是指利用处理系统中的生物， 特别是微生物的代谢活动以及各种特性来处理各种废弃物的过程。主要是针对各种污染源和小范围的环境污染。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点，为从根本上解决环境问题提供了希望，因而越来越受到人们的青睐。

1.1城市垃圾生物处理技术

固体废弃物的处理有很多方法，如填埋、堆肥、焚烧、用来发电等。垃圾的填埋处理不仅需要侵占大量的土地资源，而且需要很长时间（一般至少50-100年）才能完全使所填埋的垃圾无害化，因此填埋了垃圾的土地长期不能使用，而且填埋于地下的垃圾，绝大部分是有机物，在厌氧微生物的作用下进行发酵，能产生大量的沼气逸出地面，遇火即可发生火灾;填埋的垃圾还可能污染地下水。垃圾焚烧同样也存在火灾的隐患，同时焚烧时还会产生大量废气，造成对环境的再次污染，我们称这种污染为二次污染。较好的物理方法是利用垃圾发电。这在发达国家是一种普遍采用的处理城市垃圾的方法，我国也建立了几座垃圾发电厂，但目前在我国还不能普遍推广，因为成本很高。垃圾堆肥是较原始的简易的固体垃圾生物处理方法。主要是利用垃圾中原本带有的微生物进行自然发酵这种方法虽可以采用，但所需的处理时间长，处理量小，发酵过程不易控制。现在发展了新的城市垃圾生物处理工艺。这种工艺是先经过过筛，回收可再生资源后，引入具有特定功能的微生物（主要是一些能高效降解有机物质，如纤维素、脂肪、蛋白质的微生物）进行好氧处理或厌氧发酵，加速发酵过程，同时还可以收集所产生的沼气。经过充分发酵后的垃圾是一种很好的农业肥料。如果实现垃圾处理工厂化，可以使发酵周期缩短（1-2星期），并且处理量较大。发酵过程可以实现全自动化控制，发酵后形成的肥料的质量也能得到保证。

二、微生物在环境保护方面应用

2.1水污染治理中的应用

污水污水处理技术是利用微生物正常代谢程对废水中各种污染物进行迁移和转化作用，使废水得到净化的目的。微生物在常规条件下经过酶催化即完成，因此，处理费用低廉，微生物具有来源广，易培养，繁殖快，对环境适应性强和易实现变异等特性，能适应各种各样的废水，处理水质范围特别广。

（1）污水中有机物的降解。人类在生活和生产中所产生的污水按主要成分，可分为有机污水、无机污水和综合污水。有机污水是指污水中污染物主要是有机物质，一般具有生物可降解性。生活污水常具有如下特征：水质浑浊、色深、具有恶臭、呈微碱性，但一般不含有毒物质;固体物质含量很低，僅占总重量的0.1%～0.2%;有机杂质约占60%，有机成分占全部悬浮物总量的四分之三以上。微生物群体依靠细胞壁将污水中的有机物质吸收消化，同时产生一定的代谢物质，再作为其他微生物的养料，进行吸收消化，周而复始，直至污水中的有机物质全部分解。而且微生物分解有机物的能力是惊人的，微生物几乎能分解自然界中存在的一切有机物。

（2）废水中重金属的去除。重金属污染主要来源于这些重金属：铅、铜、汞、铋、镉、砷、铬、氟、镍。我国每年有1200万吨粮 食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。

2.2 大气污染治理中的应用

随着现代工业的迅速发展，人类向大气中排放出大量有毒有害气体，对环境造成了严重污染。利用物理化学方法处理废气虽然处理效果较好，但要求高温高压条件，需要大量的催化剂和其他化学药剂，而且严重腐蚀设备，产生二次污染等。而微生物对污染物均用较强、较快的地适应，并可使废气得到降解和转化。同常规的废气处理方法相比，微生物法以其处理效果好、设备简单投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点，逐渐应用于空气污染控制中。

三、微生物在环境保护方面的发展前景

环境微生物开发前景是不可限量的。自本世纪70年代以来，发达国家就十分重视生物技术在环境领域的应用，并开展了大量的科研活动。已开发了一系列的微生物技术及其产品，并在世界上广泛应用于污水处理、大气净化及污染环境介质治理等诸多方面。而且微生物在可再生能源方面亦将发挥重大作用。

总 结

通过上述的论文中，我们可以了解微生物在环境保护中起着具有重要的作用，对社会生产力的发展具有重要的意义。特别是在新兴的生物技术产业中，微生物的作用更是不可替代的。但是与高等动植物相比，已知微生物种类只是估计存在数量的很小的一部分。可以想象，既然对少数已知微生物的研究就已为人类做出了重要贡献，随着现代生物工程和技术的不断发展，人们正在不断完善和改进现有技术和方法。可以预言，微生物技术在环境保护中的应用必将取得更大的进步和发展。通过对多样微生物的开发必然会为社会带来巨大利益。所以，微生物学事业方兴未艾。

参考文献

[1] 王建龙，文湘华.现代环境生物技术[J].清华大学出版社，2001：5.

[2] 于忠民.污水生物处理应用微生物研究与进展[J].污染防治技术，1998，11（4）：246.

[3] 王建龙，文湘华.现代环境生物技术[J] . 清华大学出版社， 2001 ：5.

[4] 龚莉萍，张甲耀，罗宇煊. 微生物在环境保护中的应用现状及发展趋势[J ] . 重庆环境科学，2001，23（2）：71.

[5] 于忠民. 污水生物处理应用微生物研究与进展[J].污染防治技术，1998，11 （4）：246.

作者简介：刘本慧（1998—），性别：女，汉族，籍贯：山东省临沂市沂南县;

席悦（1998—），性别：女，汉族，籍贯：山东省临沂市罗庄区;

周国鑫（1999—），性别：女，汉族，籍贯：山东省泰安市。