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農(nóng)業(yè)水污染的生物治理分析

文檔作者：徐健全文檔來源：江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院江		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年05月10日
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62 當(dāng)代化工研究 綠色化工 2017·04
農(nóng)業(yè)水污染的生物治理分析
＊徐健全
（江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江西 330095）
摘要：本文將從生物技術(shù)的種類著手，分析農(nóng)業(yè)水污染的生物治理現(xiàn)狀及其在治理過程中存在的問題，并據(jù)此提出相應(yīng)的對策建議，以
促進(jìn)生物技術(shù)在水污染治理中的有效運(yùn)用，從而改善農(nóng)業(yè)水環(huán)境。
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；水污染；生物治理
中圖分類號:T 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Analysis of the Biological Treatment on Agricultural Water Pollution
Xu Jianquan
（Jiangxi Modern Vocational and Technical College, Jiangxi, 330095）
Abstract：In this paper, starting from the types of biological technologies, it has analyzed the biological treatment status quo of agricultural
water pollution and the existing problems in the treatment process, on which basis, it has put forward the corresponding measures and suggestion for
promoting the effective application of biological technology in water pollution treatment, so that to improve the agricultural water environment.
Key words：agriculture；water pollution；biological treatment
由于現(xiàn)代生物技術(shù)擁有較高的科技含量，并且擁有范圍
較廣的農(nóng)業(yè)污染范圍，在農(nóng)業(yè)水污染的防治過程中，生物技
術(shù)的應(yīng)用依舊存在著諸多有待解決的問題。在眾多處理污水
生物的傳統(tǒng)方法的應(yīng)用與發(fā)展過程里，活性污泥法的應(yīng)用具
有著不同凡響的意義，又因?yàn)殡S著科技的發(fā)展，眾多效果良
好的新型填料被發(fā)明出來，并且也在逐漸完善相關(guān)的配套技
術(shù)，生物處理劑與生物膜法具有著諸多方面的優(yōu)良特點(diǎn)，其
不僅高效，而且環(huán)保，使用的經(jīng)濟(jì)還比較低，因此此類方法
得到了極其快速的發(fā)展，因此，在污水處理市場上將會與活
性污泥工藝產(chǎn)生極其激烈的競爭。本文將根據(jù)生物技術(shù)具有
的特點(diǎn)，分析其在農(nóng)業(yè)水污染治理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問
題，并有針對性地提出相應(yīng)的解決對策。
1.生物技術(shù)概述
生物技術(shù)（biotechnology），主要指的就是人們建立在
有機(jī)生物體內(nèi)能量與物質(zhì)的運(yùn)動原理基礎(chǔ)之上，從而為滿足
人們所需進(jìn)行實(shí)踐研究生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)。下面將介紹幾種生
物技術(shù)：
(1)細(xì)胞工程。細(xì)胞工程主要指的是通過完成細(xì)胞工程來
進(jìn)行的操縱相應(yīng)的基因，在當(dāng)前細(xì)胞工程中，主要存在有細(xì)胞
融合、染色體移植、細(xì)胞核質(zhì)移植、基因移植等眾多操作模
式，因此，在滿足人們需求的基礎(chǔ)之上，來培育開發(fā)出新的生
物。而在體細(xì)胞融合技術(shù)中，當(dāng)前，主要是將不同類型的細(xì)胞
通過添加融合劑的形式融合在一起，通過特殊的處理方式，物
種的界限不再成為一種阻礙，能成功制出雜交細(xì)胞。因?yàn)槭侨?
合細(xì)胞，這兩個基因在發(fā)展中都有可能被表達(dá)出來，所以，這
是違反生物學(xué)界限的，為創(chuàng)造新物種提供更多的可能性。經(jīng)過
對該技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，成功實(shí)現(xiàn)了植物細(xì)胞的整合，
對于混合動物細(xì)胞依舊是處于分裂階段，無法使其發(fā)展為整個
個體，但在基因圖譜上與理論知識方面的研究存在著及其重要
的意義，這是不可否認(rèn)的。
(2)基因工程?，F(xiàn)如今，人們已經(jīng)展開對基因工程技術(shù)的
深入研究，所使用的方式與工程設(shè)計(jì)非常相似，根據(jù)人們的實(shí)
際需求，來對基因進(jìn)行設(shè)計(jì)，隨后參考指定的設(shè)計(jì)方案，使得
設(shè)計(jì)出的生物擁有新的性狀，并使其能夠正常繁衍后代，從而
將基因穩(wěn)定遺傳。參考植物基因所使用的操作模式，最開始進(jìn)
行的是篩選基因片段，在滿足人們需求的基礎(chǔ)之上，選出適宜
的基因，再經(jīng)過病毒DNA或是質(zhì)粒的與篩選出的基因進(jìn)行結(jié)合
從而創(chuàng)造出新的DNA；之后使用特殊方法將重組DNA以某種方
式輸送進(jìn)細(xì)胞后，之后培養(yǎng)該細(xì)胞即可，將那些能產(chǎn)生特殊效
果的細(xì)胞篩選出來，并使得該細(xì)胞進(jìn)行繁殖，并使其有效的在
治理水污染中進(jìn)行使用。
(3)酶工程。所謂的酶主要指的是一種會產(chǎn)生新陳代謝功
能的新蛋白，通常情況下是作用于生物體中，酶在生物體中主
要是起到了催化劑的作用，具有著眾多的優(yōu)點(diǎn)，如低污染、高
效、易控制、低能耗等眾多特點(diǎn)。在化學(xué)反應(yīng)中，通常通過酶
的有效利用來生產(chǎn)人們所需求的眾多產(chǎn)品?，F(xiàn)如今，在酶的應(yīng)
用上越來越廣泛，對于藥學(xué)、醫(yī)學(xué)也起著重大的推動作用，
經(jīng)過使用酶的催化作用，能使得藥物能進(jìn)行有效的生產(chǎn)，這
也使得藥物生產(chǎn)準(zhǔn)確性得到提高，從而可以治愈眾多患者，
使得他們不再為病痛折磨。因?yàn)榇嬖诙喾N多樣的酶，如淀粉
酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶能經(jīng)常應(yīng)用在人們的生活等眾多
方面，而且已有酶工程已廣泛應(yīng)用于食品，為人們的日常生
活提供了眾多便利。所以在水污染控制方面，將有效使用
酶，可以更有針對性地分解污染物，專一性很強(qiáng)，沒有必要
再對其進(jìn)行培養(yǎng)，使得工作效率大幅提高，能有效實(shí)現(xiàn)水污
染防治的目的。
2.農(nóng)業(yè)水污染生物治理現(xiàn)狀
(1)農(nóng)業(yè)水污染生物治理的政府支持力度
農(nóng)業(yè)水污染中主要存在的物質(zhì)有農(nóng)藥的降解、氮磷的富
營養(yǎng)化、硫化物、懸浮物、重金屬等，又因?yàn)檗r(nóng)業(yè)廢水中擁
有含量極高的有機(jī)物，容易出現(xiàn)水體腐敗的情況，會直接影
響到周邊農(nóng)作物，使得農(nóng)作物抗逆性差、成熟不好、易患疾
害?，F(xiàn)如今，政府十分重視水污染等環(huán)境問題，在2000多
個農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中有超過500個的生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，各個
地區(qū)的政府都落實(shí)了相關(guān)方針與政策。在2013年，浙江省
實(shí)施建造了水質(zhì)自動檢測系統(tǒng)，這對農(nóng)業(yè)水體凈化起到了有
萬方數(shù)據(jù)
2017·04 綠色化工 Chenmical Intermediate 63
當(dāng)代化工研究
效的推動作用。
(2)農(nóng)業(yè)水污染生物治理的市場使用現(xiàn)狀
生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)水污染中的使用是中國污水治理市場發(fā)
展戰(zhàn)略中的重要發(fā)展方向，在全球農(nóng)業(yè)市場的發(fā)展進(jìn)程中，生
物技術(shù)也是不可或缺的手段。中國的土地面積十分廣闊，并且
有較為先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，如果不盡快解決所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)水
污染問題，這將會給中國的市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來極其
嚴(yán)重的沖擊；在生物技術(shù)中，著重進(jìn)行研究的就是農(nóng)業(yè)水污
染生物技術(shù)，處于經(jīng)濟(jì)全球化的大環(huán)境中，應(yīng)該更加快速更加
深入地進(jìn)行相關(guān)的生物技術(shù)工作，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水污染生物技術(shù)與
市場之間的接觸，從而解決生物技術(shù)中存在的問題與缺陷。在
2011年，法國、英國等眾多其他國家創(chuàng)建了生物風(fēng)險基金、生
物信息技術(shù)園，表明生物技術(shù)在全世界的商業(yè)化的發(fā)展趨勢，
因?yàn)檗r(nóng)業(yè)水污染生物技術(shù)正在不斷地進(jìn)步，該技術(shù)商業(yè)化也出
現(xiàn)了一些缺陷與問題，就例如是否有必要創(chuàng)建眾多生物技術(shù)商
業(yè)區(qū)，眾多生物技術(shù)中有待解決的問題也是全球生物發(fā)展歷程
所面臨的問題，已得到全球生物界所重視。
3.農(nóng)業(yè)水污染生物治理中存在的問題
(1)無法替代部分農(nóng)藥與分解
在以前所使用的傳統(tǒng)農(nóng)藥中，他們的主要成分是砷劑
與汞劑，這說明該種農(nóng)藥能積累在植物中，經(jīng)過一段時間過
后并會產(chǎn)生有害毒素，這就導(dǎo)致植物成熟期將會被打亂，有
些農(nóng)藥中還含有生物堿、赤霉素、尼古丁等有害物質(zhì)，又因
為農(nóng)藥擁有較強(qiáng)的復(fù)雜性，一些微生物無法分解該類物質(zhì)。
部分傳統(tǒng)農(nóng)藥不具備特異性，往往會對該地區(qū)的植物造成毒
害，所以，需要加強(qiáng)生物技術(shù)的發(fā)展，使得農(nóng)藥的遺產(chǎn)物質(zhì)
進(jìn)行分解，從而改善農(nóng)業(yè)水污染狀況。
(2)生物技術(shù)治理缺乏有效的規(guī)劃
目前，中國正處于社會轉(zhuǎn)型和城市化的過程中，這也就
意味著出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、就業(yè)、環(huán)境等多個問題，隨之而來的就是
農(nóng)業(yè)水環(huán)境中出現(xiàn)的嚴(yán)重污染問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要分布在農(nóng)
村與城市地區(qū)，由于大量農(nóng)業(yè)水污染相對集中在城市中，農(nóng)
村地區(qū)水污染較少，并且農(nóng)業(yè)源污染十分分散，因此對城市
和農(nóng)村水污染防治進(jìn)行合理的規(guī)劃，就能使得生物技術(shù)在治
理農(nóng)業(yè)水污染方面得到廣泛應(yīng)用。目前，中國的農(nóng)村和城市
農(nóng)業(yè)水污染仍然是以治理措施為主，嚴(yán)重缺失對農(nóng)業(yè)水污染
預(yù)警、監(jiān)測、應(yīng)急、修復(fù)等工作。
在中國農(nóng)業(yè)水污染的治理過程中，普遍使用的控制技術(shù)
主要如下所示，針對部分蓄禽養(yǎng)殖場、家庭用水等粗放型污染
通常施工的是沼氣池技術(shù)。又因?yàn)檗r(nóng)戶分布比較分散，所以想
要應(yīng)用此技術(shù)就必須使用到大面積的土地，并且產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效
益較低；大多數(shù)的城市存在著經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，又實(shí)施了合理規(guī)劃，
住宅密集，因此，經(jīng)常使用活性污泥法等眾多工藝技術(shù)將污水
進(jìn)行集中處理，但是很大一部分農(nóng)村和城市污水處理仍然沒有
應(yīng)用到污水處理系統(tǒng)，存在著污水處理措施比較落后的狀況。
4.農(nóng)業(yè)水污染生物治理的對策建議
(1)采取先進(jìn)的生物技術(shù)凈化水污染
在進(jìn)行農(nóng)業(yè)水污染治理的過程中，生物技術(shù)應(yīng)用依舊
是在初級階段，就例如眾多生物技術(shù)對農(nóng)藥和化肥并沒有起
到太顯著的降解作用、高成本、對原水質(zhì)量要求十分苛刻
等。生物技術(shù)在檢測與修復(fù)農(nóng)業(yè)水環(huán)境的方面中，缺乏市場
資金，并且獲得的經(jīng)濟(jì)效益低。因?yàn)樵摷夹g(shù)并不是含金量高
的技術(shù)，所以并沒有得到廣泛的運(yùn)用。綜上所述，現(xiàn)如今在
我國農(nóng)業(yè)水污染生物技術(shù)治理方面主要使用的是兩方面的技
術(shù)：其一，是人工強(qiáng)化自然技術(shù)凈化與十分傳統(tǒng)的自然生物
技術(shù)凈化，如自然界就已經(jīng)存在的硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、芽
孢桿菌、枯草桿菌、放線菌、地衣、酵母菌、綠藻綱、苔苔
蘚、狐尾藻、伊樂藻、金魚藻等；其二，先進(jìn)現(xiàn)代生物技術(shù)
凈化，主要是針對部分具有緊急性的農(nóng)業(yè)水污染，如使用經(jīng)
過基因改造處理之后的除磷除氮，并且使用擁有較強(qiáng)降解農(nóng)
藥能力的微生物、植物、動物、生物酶、絮凝劑等眾多相關(guān)
生物或化合物，該種技術(shù)的應(yīng)用擁有著眾多的特點(diǎn)，如專一
性強(qiáng)、效率高、環(huán)保等。
(2)科學(xué)合理規(guī)劃生物治理
經(jīng)過調(diào)查結(jié)果顯示，發(fā)現(xiàn)有著一半的自然經(jīng)濟(jì)村沒有出
現(xiàn)農(nóng)業(yè)水污染的情況。所以，農(nóng)村的發(fā)展需要建立在住宅的基
礎(chǔ)上，而其中的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是主要內(nèi)容。將湖泊、
河流等眾多水域作為重點(diǎn)，使用經(jīng)濟(jì)適宜的凈化污染修復(fù)規(guī)劃
與生物工藝，在此基礎(chǔ)之上實(shí)施農(nóng)業(yè)活動。為了使得農(nóng)村的科
學(xué)發(fā)展觀得到穩(wěn)定的發(fā)展，就應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑谵r(nóng)村居委會設(shè)置部
分與大學(xué)存在聯(lián)系的工作，使得農(nóng)村地區(qū)能順利的引進(jìn)與應(yīng)用
科技技術(shù)，也使得教育實(shí)踐群眾路線得到落實(shí)。
再就是發(fā)展城鎮(zhèn)，在中國農(nóng)業(yè)水污染中，城鎮(zhèn)是其中
一個重要來源?，F(xiàn)如今，我國城市教育階段中中學(xué)依舊處于
主導(dǎo)地位，雖說經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后，但也算是將自然經(jīng)濟(jì)束
縛成功擺脫，勞動大多偏向粗放型，沒有充足的資金與技術(shù)
來對經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中所造成的農(nóng)業(yè)水污染進(jìn)行處理。必須讓
城鎮(zhèn)與大學(xué)或是科研機(jī)構(gòu)之間的交流得到加強(qiáng)，從而使農(nóng)業(yè)
水污染生物技術(shù)得到合理實(shí)際的應(yīng)用。在城鎮(zhèn)中，將建立在
湖泊、河流的基礎(chǔ)之上去設(shè)置行政崗位、實(shí)踐基地、增值職
能，這樣做不僅可以使城鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)水污染治理得到進(jìn)一步的
發(fā)展，也能在很大程度上改善城市環(huán)境。不僅如此，通過合
理應(yīng)用生物技術(shù)來治理農(nóng)業(yè)水污染，用實(shí)踐創(chuàng)造財(cái)富，這也
就意味著生物技術(shù)的使用不再只是傳統(tǒng)的消耗，而是逐漸轉(zhuǎn)
變?yōu)樨?cái)富產(chǎn)出。
最后，即是合理應(yīng)對城鄉(xiāng)二元經(jīng)濟(jì)。原材料最重要的生
產(chǎn)基地就是農(nóng)村地區(qū)，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)就是重要的加工基地，城市即
是勞動密集、技術(shù)密集、資金密集、人口密集的基地，以上
三種基地相互制約、相互依存。科技知識推廣與更新是建立
在大學(xué)教育的基礎(chǔ)之上的，通過設(shè)置城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村等生
物技術(shù)工作崗位，來逐漸深入對農(nóng)業(yè)水污染生物技術(shù)的研究
工作，并使得生物技術(shù)得到全面推廣，使其價值增值。
5.結(jié)論
本文通過對現(xiàn)代生物技術(shù)的介紹，分析了農(nóng)業(yè)水污染生
物治理現(xiàn)狀及其治理過程中存在的問題，并據(jù)此提出了相應(yīng)
的對策建議。
各國都在加大對生物技術(shù)的投入和研究，對于水污染的
治理，我國還有很大的發(fā)展?jié)摿Γ揽渴褂酶酉冗M(jìn)的生物技
術(shù)和大規(guī)模微生物技術(shù)，使得治理水污染的工作效率得到大幅
增加，有大幅提升有效性，特別是在農(nóng)業(yè)水污染方面，該類生
物技術(shù)將在治理生態(tài)環(huán)境等相關(guān)工作中做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。
【作者簡介】
徐健全（1981~），男，江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院；研究方向：
大氣及水污染的生物治理、生物活性物質(zhì)的生產(chǎn)及提取。
(責(zé)責(zé)任編：孔凡念)

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