黄志刚

（惠州市惠阳区环境技术中心，广东 惠州 516211）

引言

随着生物科学、生物工程技术的不断发展，环保生物技术也取得了长足进展，在环境保护领域发挥着良好作用，为各类环境问题提供有效的治理方式，有利于保证环境安全。目前大气污染问题日渐严重，工业废气、汽车尾气不断增加，大气污染对自然生态、人类健康都具有极强的负面影响，而环保生物技术可以对各类常见大气污染物进行处理，达到环境治理的目的。在环保生物技术中，生物监测技术、生物膜治理技术、生物过滤技术、生物修复技术等能够对污染物进行监测和处理，可以最大限度地减少大气污染的危害，保护大气环境。

1 大气污染现状分析

1.1 大气污染产生的原因

大气污染可分为天然污染与人为污染，天然污染一般是火山喷发等自然现象造成的污染，比较常见的有二氧化硫、一氧化碳等污染[1]，而人为污染则主要为工业废气、汽车尾气等污染。大气污染物大多以粉尘、颗粒的形式存在于大气环境中，会随着大气流动而不断扩散，若不及时治理会不断扩大污染范围，对生态环境、人体健康等造成负面影响。随着社会生产力的不断发展，人们生产生活的各类活动都在不断加剧大气污染问题，比如空调等设备的使用、煤炭等化石燃料应用的增加都会加剧大气污染；化工厂、水泥厂等工业企业排放废气中的酚、苯、硫等物质也会对大气造成不良影响；交通运输中汽车数量及汽车尾气排放量的增加，也加剧了大气污染程度。大气污染与自然、人为因素密切相关，在进行污染治理时，我们也需要从客观条件出发，科学控制污染源，保证大气环境的健康与安全。

1.2 大气污染现状分析

工业废气是大气污染的重要来源，伴随着工业化水平日渐提高，大气污染愈演愈烈，并且具有一定不确定性。气候变化之类的外力因素也会加快大气污染物的传播，扩大污染的影响范围，为自然环境、生产生活带来不良影响。此外，人们日常生活中机动车尾气排放造成的污染，各类电气设备的污染物排放，也都会对大气环境造成一定影响。目前在我国，无论是水体污染还是土壤污染等，都得到了妥善处理和长效监管，而相关配套技术的探索和创新始终没有停止过[2]。目前国家正在不断完善环境污染的相关法律，以加强对大气污染的控制，提升大气污染治理效果。《中华人民共和国大气污染防治法》经1987年决议通过后，先后经过1995年、2018年两次修正，2000年、2015年两次修订，为大气污染防治提供了可靠依据。地方政府及环保部门也在不断完善相关规范，使大气污染治理与本地实际情况相符合，以提升治理效果。但在实际工作中，环保责任不明确、环保质量不达标等问题仍时有发生，相关法律在具体执行、实施过程中也受到层层阻碍。如为应对汽车尾气排放造成的大气污染，相关部门出台了摇号、限号政策，并对机动车尾气排放检测提出了要求，但目前管理中仍存在各种问题，大气环境保护工作难以有效开展。

2 环保生物技术在大气污染治理中的作用

2.1 缓解大气污染

环保生物技术能利用地球自身能力，通过物质循环进行大气污染治理[3]。环保生物技术可以将有机污染物作为生物反应过程的反应物，将有机物转化为沼气、酒精等物质，在消除污染的同时，促进有机废物资源化。而环保生物技术的生物转化效率高、副产物少，能在处理污染物的同时，避免二次污染，有利于改善环境质量。环保生物技术中的生物过滤技术、生物膜治理技术、生物修复技术等，都能够利用微生物等条件对废气等污染物进行处理。

2.2 改善大气环境质量

环保生物技术可以发挥生物在生态链中的良好作用，稳定大气状态，改善其质量。在治理中能够充分利用自然界的微生物、植物等，对污染问题进行有效处理。在这一过程中，由于生物转化的温和性，不容易造成其他污染。此外环保生物技术的应用，具有可持续发展的特点，可以提高大气自身的净化能力，更好地改善自然环境条件，保证人们的生产生活质量。

2.3 兼具经济效益与社会效益

环保生物技术在大气污染治理中兼具经济与社会效益，能够在发挥良好治理作用的同时，降低治理成本，避免二次污染，具有较高的应用价值。环保生物技术是一种反应温和，成本较低的治理技术，主要借助酶催化反应，在常温常压下进行污染治理，能够避免污染扩大[4]。在治理中所应用的微生物、植物等生物来源广泛，治理技术原理相对简单，操作也比较简便，能够更加简单、高效地开展治理，有效减少了人力及物力成本。随着现代生物技术的不断发展，基因工程、细胞工程、酶工程等生物高技术飞速发展，生物环保技术的处理效率进一步提高，治理工作的针对性提升，能够进一步降低治理成本，具有良好的社会效益。

3 环保生物技术在大气污染治理中的应用

3.1 生物过滤技术

生物过滤技术一般利用微生物作用进行大气治理[5]，是利用微生物等生物材料对污染物进行降解的技术。其首先利用生物反应器捕获大气中的污染物，并通过生物降解的方式对其进行微生物氧化，完成大气污染治理。生物过滤技术在大气污染的过滤与净化中有良好应用，能够通过生物过滤器，利用微生物去除空气污染，当受污染的空气流经填料床时，空气中的污染物会转移至填料表面的生物膜中，被生物膜上的细菌、真菌等微生物降解，最终实现净化。生物过滤技术可以对恶臭化合物、水溶性挥发性有机化合物等进行有效处理。通过大型生物滤池的建立与应用，其能够对大量污染空气进行高效处理，发挥污染治理作用。为保证生物过滤的治理效果，在利用生物过滤技术时，相关人员应注意为微生物的生长繁殖提供充足的有机成分，并为其营造良好的生存环境，促进微生物在适宜的温度、湿度、含氧量下更好地繁殖成长。

3.2 生物膜治理技术

生物膜治理技术是一种常用的大气污染治理方式[6]，其利用生物膜法作为污染物治理的技术条件，在废气治理中有极高的应用价值。利用生物膜治理技术处理大气污染中的废气，需要在气体及液体扩散中，转化臭气中的化学物质，将大气污染的气相物质转化为液相物质，由于液相物质及固体在扩散过程中会发生化学性质的改变，因此能够借由液相方式将其转化为填料，并在填料表层通过生物膜对污染物进行处理。生物膜可以与污染物发生反应，实现对污染物的净化，保证大气污染治理的可靠性与可行性。应用生物膜处理大气污染物时，填料表层的生物膜会与污染物发生反应，同时也会将污染物转化为生物膜中微生物所需的营养物质，为其提供分解代谢的来源，或参与其他化合反应，有利于提升治理效果。利用生物膜治理大气污染，可以对工业生产中的污染物排放进行有效治理，比如利用CBl菌株可脱去煤中18%～47%的有机硫，利用氧化亚铁硫杆菌使褐煤氧化脱硫等，可实现燃料脱硫，减少后续造成的大气污染，保证环境质量。

3.3 生物监测技术

在大气污染治理中，环保生物技术不仅可用于污染物处理工作，也可以对大气污染程度进行监测[7]。生物监测技术是根据生物特性进行污染监测的手段，相关人员可以通过各种生物监测手段对大气污染物成分进行监测与评价，比如酶联免疫技术、PCR技术等技术条件，能够加强对大气污染的预警，为污染治理提供准确依据。生物监测技术具有实施规模大、影响范围广的特点，比较适用于大气污染监测，利用生物技术能够有效监测大气中污染物的含量、成分，进而全面掌握大气污染情况。生物监测技术中的生物传感器、基因探针、生物芯片等技术条件，都可以对大气污染源进行定位、追踪，便于相关人员了解大气的污染程度、污染扩散情况，从而展开详细分析。生物监测系统具有连续监测的能力，可以综合评估、分析大气污染程度[8]。此外，随着电子显微镜、基因差异显示技术等现代生物技术的发展，生物监测技术在大气污染监测中发挥的作用日渐提升，能够对污染进行系统化评估，提高污染监测的准确性、灵敏性，在保证大气污染监测可靠性的同时，也能够为后期降低运营成本创造良好条件。

3.4 生物修复技术

生物修复是利用生物分解有机物质的能力进行污染物治理的技术，包括植物修复与微生物修复两种方式。其中植物修复是现阶段治理大气污染的重要方法，很多植物具有吸附空气中污染物的能力，比如橡皮树、琴叶榕等植物可以吸附PM2.5；冬青、红枫等植物可以吸附二氧化硫等；植物的光合作用可以吸收空气中的二氧化碳，并将其转化为氧气，能够缓解温室效应等。因此在大气污染治理中，有计划地大规模种植具有吸附作用的植物，能够改善大气环境质量，治理大气污染问题。相较于其他治理技术，生物修复技术在应用时具有经济、无二次污染等特点，此外利用植物吸附作用净化大气污染，还能提高资源的利用效率，实现可持续发展，因此应用价值极高。

3.5 生物发酵技术

生物发酵技术可以对污染物质进行分子结构降解处理，最终将污染物转化为无毒无害物质，是生物工程的重要组成部分，对大气污染治理也有重要意义。生物发酵技术通过微生物发酵生产各类化合物，通过发酵将空气中的污染物降解为二氧化氮、水分、甲烷、氮气等成分，以此对污染物进行处理。生物发酵中生物酶的应用可以有效处理大气污染物，通过生物酶除臭剂等对臭气进行处理，可取得良好的治理效果。生物发酵技术具有处理彻底、环保性强的特点，但在实际应用时需要注意，可通过发酵处理的污染物种类相对有限，相关人员应结合污染的实际情况合理选择技术。

3.6 生物洗涤技术

生物洗涤技术是利用微生物清洗、处理污染物的技术，通过微生物体内细胞生成的催化洗涤剂，对清洗对象中的污染物进行分解转化，以实现对污染物的处理。生物洗涤技术在大气污染治理中应用良好，工作人员可以将废气吸收并通过悬浊液再生完成生物洗涤，实现对大气污染物的处理。但生物洗涤技术的应用需要消耗大量资金，在实际应用中，也更加适合大规模的废气排放处理，因此往往被经济实力雄厚的大型工业生产企业所采用。

4 应用环保生物技术治理大气污染的前景分析

近年来，生物科学、生物工程等技术不断发展，环保生物技术也更加成熟、稳定、高效，在大气污染治理中能够提供安全可靠、无毒害的治理方式。环保生物技术与其他科学技术相结合可提升污染治理效率[9]。环保生物技术具有无环境二次污染、经济效益高的优势，对改善生态环境具有重要意义[10]。

环保生物技术在大气污染治理中，除了可以应用常规的生物反应对大气污染物进行治理外，也可以进一步发挥其在环境监测中的作用。生物监测技术正随着现代生物技术的发展而不断进步，其监测准确率与效率都在不断提升，可以更加准确、科学地评估大气污染物的主要类型、污染严重程度以及污染扩散情况，为污染治理提供更加有效的依据。

近年来环保生物技术的应用日益广泛，其低成本、高效率的特点也被广泛认可，然而单一的环保生物技术治理大气污染效果相对有限，因此，环保生物技术与其他技术相结合的治理方案成为目前研究的重点。环保生物技术与其他环保技术相结合也是其未来应用的重要方向，环保生物技术虽然可以利用生物条件对污染物进行吸附、处理，但在实际应用中仍有一定局限，而其他环保技术的融入可以帮助其提升治理效果。伴随着环保事业的发展与进步，环保生物技术与物理技术、化学技术等相结合，可以更好地发挥生物技术的优势，提升其处理污染物的效率。此外，环保生物技术的应用与环保规范相配合，也能够取得良好的管理效果，让环保生物技术在发挥作用的同时，推动环保事业的发展。

5 结语

环保生物技术是一种能够高效、低耗处理各类污染物的新型技术，其治理污染的反应条件相对温和，治理过程不容易造成二次污染，具有较高的应用价值。在大气污染治理中，环保生物技术可以监测大气中污染物的含量，能够利用微生物、物理原理等对常见的大气污染物进行处理，有利于减少大气污染。环保生物技术不仅为大气污染治理提供了可行的策略，随着技术的发展与进步，其治理效果在不断增强，治理方式与途径也在不断扩展，具有良好的应用前景，是一种稳定高效、低成本的治理技术，在减少污染的同时，促进了人与自然的和谐发展。