微生物与环境保护
内容摘要：
随着工业高度发展、人口急剧增长，在人类生活的环境中，大量的生活废弃物( 粪便、垃圾和废水) ，工业生产形成的三废( 废气、废渣和废水) 及农业上使用化肥、农药的残留物等，特别是生活污水和工业废水，不经处理，大量排放入水体，给人类生存环境造成严重污染。

环境污染对人畜健康、工业、农业、水产业等都有很大危害。

所谓环境污染即是指生态系统的结构和机能受到外来有害物质的影响或破坏，超过了生态系统的自净能力，打破了正常的生态平衡，给人类造成严重危害。

所以保护生态环境已成为人类最关心的大问题。

社会的高速发展,环境污染日益严重,微生物原本就与人们的生活密切相关,它作为一种新型的污染处理材料,应用在污水、废气的处理,土壤污染治理等方面。

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。

微生物在地球生态系统物质循环过程中充当分解者的角色，外号“天然清洁工”。

在污染物的降解转化、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着非常重要作用。

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。

关键字：
污水处理、生物接触氧化、降解与转化、环境监测
正文：
微生物技术的发展
微生物学本身就是通过解决实际问题，并伴随着其他学科的发展而发展起来的，也是在不断深入以及实践需要的基础上逐渐发展起来的。

19世纪初，人们开始注意到污水中细菌的存在及其对环境的影响，1913年英国的费拉开创了活性污泥法，并随着欧美各国一些城市先后建立和发展了自来水厂。

20世纪50年代，英美法一些国家的学者陆续发表了研究报告。

20世纪60—70年代，由于世界经济的飞速发展，环境污染的日趋严重，人类充分认识到环境保护与生态平衡的重要性，污染控制技术有了许多突破性发展，生物膜和活性污泥法更加完善，污染控制微生物有了很大发展。

微生物学与生物化学的结合，诞生了遗传工程。

20世纪80年代以后，污染控制微生物日臻成熟。

微生物与污水处理
微生物在循环经济发展中，扮演着十分重要的角色——污水和垃圾的处理者。

几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。

污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种有害物质，此外，还要靠微生物进行除臭。

污水与污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类和功能。

城市污水处理：
BOD:指生物需氧量，也就是微生物降解一升污水中有机物所需的氧量。

一般用BOD表示废水中有机物的一个指标。

厌氧消化过程：在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行降解的过程。

污水处理的工艺流程大体分为：格栅处理、泵房提升、沉砂处理、一次沉淀池、曝气池处理、二次沉淀池处理、泥浆制备、昭气利用。

医院污水处理：
医院污水主要采用一级处理或二级生化处理。

一级处理为消毒处理，投加ClO2、NaClO等杀灭粪大肠菌群等致病微生物、病毒，主要控制指标为粪大肠菌群，适用于环保要求不高的医院污水处理；二级处理为生化处理+消毒处理，利用微生物的新陈代谢作用降解污水中COD、BOD等污染物，然后投加ClO2等灭菌，主要控制指标为BOD、COD、SS、NH4-N粪大肠菌群等，使污水污染物排放值完全达到国家和地方一级排放标准。

生物接触氧化法为生物法中成熟的处理工艺，利用好氧菌对污水中有机物的降解作用达到去除有机物的目的。

生物接触氧化法有如下优点：
1、生物接触氧化法可以适应不同浓度的有机污水。

2、生物接触氧化法对水质波动具有较强抗冲击性；
3、生物接触氧化法所需停留时间（HRT）较短，SS、BOD、COD和氨氮等去除率高；
4、运行性能稳定，产生剩余污泥量少，降低了运行费用；
消毒设备选用化学法二氧化氯发生器，其特点为转化率高，结构合理，安全可靠性强，维修率低，设备体积小，操作简单，并可根据用户需求实现自动化运行。

在全国各地医院的污水处理工程中被应用并得到良好的处理效果。

微生物对污染物的降解与转化
由于微生物代谢类型多样，所以自然界所有的有机物几乎都能被微生物降解与转化。

随着工发展，许多人工合成的新的化合物，掺入到自然环境中，引起环境污染。

微生物以其个体小、繁侠、适应性强、易变异等特点，可随环境变化，产生新的自发突变株，也可能通过形成诱导酶、生新的酶系，具备新的代谢功能以适应新的环境，从而降解和转化那些“陌生”的化合物。

大事实证明微生物有着降解、转化物质的巨大潜力。

微生物对农药等有毒污染物的降解
微生物降解农药的方式有 2 种，一种是以农药作为唯一碳源和能源，或作为唯一的氮源物质，此类农药能很快被微生物降解，如氟乐灵，这是一种新型除草剂，它可作为曲霉属的唯一碳源，所以很易被分解；另一种是通过共代谢作用，共代谢是指一些很难降解的有机物，虽不能作为微生物唯一碳源或能源被降解，但可通过微生物利用其他有机物作为碳源或能源的同时被降解的现象，如直肠梭菌降解666 时需要有蛋白胨之类物质提供能量才能降解。

重金属的转化
环境污染中所说的重金属一般指汞、锅、铬、铅、砷、银、硒、锡等。

微生物特别是细菌、真菌在重金属的生物转化中起重要作用。

微生物可以改变重金属在环境中的存在状态，会使化学物毒性增强，引起严重环境问题，还可以浓缩
重金属，并通过食物链积累。

另一方面微生物直接和间接的作用也可以去除环境中的重金属，有助于改善环境。

固体废物的生物处理
固体废弃物处理的方法有物理法、化学法和生物法。

其中生物法主要是利用微生物分解有机物，制作有机肥料和沼气。

且在发酵过程70 一80 ℃高温能杀死病原菌、虫卵及杂草种子，达到无害化目的。

微生物与环境监测
环境监测是测定代表环境质量的各种指标数据的过程。

它包括环境分析、物理测定和生物监测。

所谓生物监测就是利用生物对环境污染所发生的各种信息作为判断环境污染状况的一种手段。

生物长期生活在自然界中，不仅可反映多种因子污染的综合效应，而且还能反映环境污染的历史状况。

故生物监测可以弥补物理、化学分析测试的不足，特别是微生物具有得天独厚的特点，与环境关系极为密切，因此微生物学方法在生物监测中占有特殊的地位。

结束语：
微生物作为一个生物界别，它的开发前景是不可限量的。

当今和未来世界的发展中，微生物工程技术是“生产-经济-资源-环境-社会-保健”大系统中占有极重要地位和快速见效的重大技术。

微生物技术虽然广泛应用于污水处理、垃圾处置、河道治理等领域,事物都有两面性,有好有坏,在环境中的应用同时存在较大的不确定性和潜在风险:一是微生物自身可能对人体健康和生态环境产生影响;其次是微生物在用于污染物降解和处理过程中,也可能产生新的有毒或污染物质。

我们要扬长避短,尊重自然,学习自然,从而改造自然。

参考文献：
1. 陈守文喻子牛等《微生物生物技术》
2.《微生物近代发展》
3. 青岛海博《微生物与环境保护》
4.刘灵芝、陈志刚《微生物在污染治理中的应用》。