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農業水污染的生物治理分析

文檔作者：徐健全文檔來源：江西現代職業技術學院江		點擊數：	更新時間： 2025年05月10日
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Chenmical Intermediate
62 當代化工研究 綠色化工 2017·04
農業水污染的生物治理分析
＊徐健全
（江西現代職業技術學院 江西 330095）
摘要：本文將從生物技術的種類著手，分析農業水污染的生物治理現狀及其在治理過程中存在的問題，并據此提出相應的對策建議，以
促進生物技術在水污染治理中的有效運用，從而改善農業水環境。
關鍵詞：農業；水污染；生物治理
中圖分類號:T 文獻標識碼：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
由于現代生物技術擁有較高的科技含量，并且擁有范圍
較廣的農業污染范圍，在農業水污染的防治過程中，生物技
術的應用依舊存在著諸多有待解決的問題。在眾多處理污水
生物的傳統方法的應用與發展過程里，活性污泥法的應用具
有著不同凡響的意義，又因為隨著科技的發展，眾多效果良
好的新型填料被發明出來，并且也在逐漸完善相關的配套技
術，生物處理劑與生物膜法具有著諸多方面的優良特點，其
不僅高效，而且環保，使用的經濟還比較低，因此此類方法
得到了極其快速的發展，因此，在污水處理市場上將會與活
性污泥工藝產生極其激烈的競爭。本文將根據生物技術具有
的特點，分析其在農業水污染治理中的應用現狀及存在的問
題，并有針對性地提出相應的解決對策。
1.生物技術概述
生物技術（biotechnology），主要指的就是人們建立在
有機生物體內能量與物質的運動原理基礎之上，從而為滿足
人們所需進行實踐研究生產產品的技術。下面將介紹幾種生
物技術：
(1)細胞工程。細胞工程主要指的是通過完成細胞工程來
進行的操縱相應的基因，在當前細胞工程中，主要存在有細胞
融合、染色體移植、細胞核質移植、基因移植等眾多操作模
式，因此，在滿足人們需求的基礎之上，來培育開發出新的生
物。而在體細胞融合技術中，當前，主要是將不同類型的細胞
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，能成功制出雜交細胞。因為是融
合細胞，這兩個基因在發展中都有可能被表達出來，所以，這
是違反生物學界限的，為創造新物種提供更多的可能性。經過
對該技術進行更加深入的研究，成功實現了植物細胞的整合，
對于混合動物細胞依舊是處于分裂階段，無法使其發展為整個
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，這是不可否認的。
(2)基因工程?，F如今，人們已經展開對基因工程技術的
深入研究，所使用的方式與工程設計非常相似，根據人們的實
際需求，來對基因進行設計，隨后參考指定的設計方案，使得
設計出的生物擁有新的性狀，并使其能夠正常繁衍后代，從而
將基因穩定遺傳。參考植物基因所使用的操作模式，最開始進
行的是篩選基因片段，在滿足人們需求的基礎之上，選出適宜
的基因，再經過病毒DNA或是質粒的與篩選出的基因進行結合
從而創造出新的DNA；之后使用特殊方法將重組DNA以某種方
式輸送進細胞后，之后培養該細胞即可，將那些能產生特殊效
果的細胞篩選出來，并使得該細胞進行繁殖，并使其有效的在
治理水污染中進行使用。
(3)酶工程。所謂的酶主要指的是一種會產生新陳代謝功
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，具有著眾多的優點，如低污染、高
效、易控制、低能耗等眾多特點。在化學反應中，通常通過酶
的有效利用來生產人們所需求的眾多產品?，F如今，在酶的應
用上越來越廣泛，對于藥學、醫學也起著重大的推動作用，
經過使用酶的催化作用，能使得藥物能進行有效的生產，這
也使得藥物生產準確性得到提高，從而可以治愈眾多患者，
使得他們不再為病痛折磨。因為存在多種多樣的酶，如淀粉
酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶能經常應用在人們的生活等眾多
方面，而且已有酶工程已廣泛應用于食品，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，沒有必要
再對其進行培養，使得工作效率大幅提高，能有效實現水污
染防治的目的。
2.農業水污染生物治理現狀
(1)農業水污染生物治理的政府支持力度
農業水污染中主要存在的物質有農藥的降解、氮磷的富
營養化、硫化物、懸浮物、重金屬等，又因為農業廢水中擁
有含量極高的有機物，容易出現水體腐敗的情況，會直接影
響到周邊農作物，使得農作物抗逆性差、成熟不好、易患疾
害。現如今，政府十分重視水污染等環境問題，在2000多
個農藥生產企業中有超過500個的生物農藥生產企業，各個
地區的政府都落實了相關方針與政策。在2013年，浙江省
實施建造了水質自動檢測系統，這對農業水體凈化起到了有
萬方數據
2017·04 綠色化工 Chenmical Intermediate 63
當代化工研究
效的推動作用。
(2)農業水污染生物治理的市場使用現狀
生物技術在農業水污染中的使用是中國污水治理市場發
展戰略中的重要發展方向，在全球農業市場的發展進程中，生
物技術也是不可或缺的手段。中國的土地面積十分廣闊，并且
有較為先進的農業生產技術，如果不盡快解決所產生的農業水
污染問題，這將會給中國的市場經濟發展與農業發展帶來極其
嚴重的沖擊；在生物技術中，著重進行研究的就是農業水污
染生物技術，處于經濟全球化的大環境中，應該更加快速更加
深入地進行相關的生物技術工作，加強農業水污染生物技術與
市場之間的接觸，從而解決生物技術中存在的問題與缺陷。在
2011年，法國、英國等眾多其他國家創建了生物風險基金、生
物信息技術園，表明生物技術在全世界的商業化的發展趨勢，
因為農業水污染生物技術正在不斷地進步，該技術商業化也出
現了一些缺陷與問題，就例如是否有必要創建眾多生物技術商
業區，眾多生物技術中有待解決的問題也是全球生物發展歷程
所面臨的問題，已得到全球生物界所重視。
3.農業水污染生物治理中存在的問題
(1)無法替代部分農藥與分解
在以前所使用的傳統農藥中，他們的主要成分是砷劑
與汞劑，這說明該種農藥能積累在植物中，經過一段時間過
后并會產生有害毒素，這就導致植物成熟期將會被打亂，有
些農藥中還含有生物堿、赤霉素、尼古丁等有害物質，又因
為農藥擁有較強的復雜性，一些微生物無法分解該類物質。
部分傳統農藥不具備特異性，往往會對該地區的植物造成毒
害，所以，需要加強生物技術的發展，使得農藥的遺產物質
進行分解，從而改善農業水污染狀況。
(2)生物技術治理缺乏有效的規劃
目前，中國正處于社會轉型和城市化的過程中，這也就
意味著出現經濟、就業、環境等多個問題，隨之而來的就是
農業水環境中出現的嚴重污染問題。農業生產主要分布在農
村與城市地區，由于大量農業水污染相對集中在城市中，農
村地區水污染較少，并且農業源污染十分分散，因此對城市
和農村水污染防治進行合理的規劃，就能使得生物技術在治
理農業水污染方面得到廣泛應用。目前，中國的農村和城市
農業水污染仍然是以治理措施為主，嚴重缺失對農業水污染
預警、監測、應急、修復等工作。
在中國農業水污染的治理過程中，普遍使用的控制技術
主要如下所示，針對部分蓄禽養殖場、家庭用水等粗放型污染
通常施工的是沼氣池技術。又因為農戶分布比較分散，所以想
要應用此技術就必須使用到大面積的土地，并且產生的經濟效
益較低；大多數的城市存在著經濟優勢，又實施了合理規劃，
住宅密集，因此，經常使用活性污泥法等眾多工藝技術將污水
進行集中處理，但是很大一部分農村和城市污水處理仍然沒有
應用到污水處理系統，存在著污水處理措施比較落后的狀況。
4.農業水污染生物治理的對策建議
(1)采取先進的生物技術凈化水污染
在進行農業水污染治理的過程中，生物技術應用依舊
是在初級階段，就例如眾多生物技術對農藥和化肥并沒有起
到太顯著的降解作用、高成本、對原水質量要求十分苛刻
等。生物技術在檢測與修復農業水環境的方面中，缺乏市場
資金，并且獲得的經濟效益低。因為該技術并不是含金量高
的技術，所以并沒有得到廣泛的運用。綜上所述，現如今在
我國農業水污染生物技術治理方面主要使用的是兩方面的技
術：其一，是人工強化自然技術凈化與十分傳統的自然生物
技術凈化，如自然界就已經存在的硝化細菌、光合細菌、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，先進現代生物技術
凈化，主要是針對部分具有緊急性的農業水污染，如使用經
過基因改造處理之后的除磷除氮，并且使用擁有較強降解農
藥能力的微生物、植物、動物、生物酶、絮凝劑等眾多相關
生物或化合物，該種技術的應用擁有著眾多的特點，如專一
性強、效率高、環保等。
(2)科學合理規劃生物治理
經過調查結果顯示，發現有著一半的自然經濟村沒有出
現農業水污染的情況。所以，農村的發展需要建立在住宅的基
礎上，而其中的經濟生產與農業生產就是主要內容。將湖泊、
河流等眾多水域作為重點，使用經濟適宜的凈化污染修復規劃
與生物工藝，在此基礎之上實施農業活動。為了使得農村的科
學發展觀得到穩定的發展，就應該適當的在農村居委會設置部
分與大學存在聯系的工作，使得農村地區能順利的引進與應用
科技技術，也使得教育實踐群眾路線得到落實。
再就是發展城鎮，在中國農業水污染中，城鎮是其中
一個重要來源。現如今，我國城市教育階段中中學依舊處于
主導地位，雖說經濟發展相對落后，但也算是將自然經濟束
縛成功擺脫，勞動大多偏向粗放型，沒有充足的資金與技術
來對經濟生產過程中所造成的農業水污染進行處理。必須讓
城鎮與大學或是科研機構之間的交流得到加強，從而使農業
水污染生物技術得到合理實際的應用。在城鎮中，將建立在
湖泊、河流的基礎之上去設置行政崗位、實踐基地、增值職
能，這樣做不僅可以使城鎮的農業水污染治理得到進一步的
發展，也能在很大程度上改善城市環境。不僅如此，通過合
理應用生物技術來治理農業水污染，用實踐創造財富，這也
就意味著生物技術的使用不再只是傳統的消耗，而是逐漸轉
變為財富產出。
最后，即是合理應對城鄉二元經濟。原材料最重要的生
產基地就是農村地區，而鄉鎮就是重要的加工基地，城市即
是勞動密集、技術密集、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
在大學教育的基礎之上的，通過設置城市、鄉鎮、農村等生
物技術工作崗位，來逐漸深入對農業水污染生物技術的研究
工作，并使得生物技術得到全面推廣，使其價值增值。
5.結論
本文通過對現代生物技術的介紹，分析了農業水污染生
物治理現狀及其治理過程中存在的問題，并據此提出了相應
的對策建議。
各國都在加大對生物技術的投入和研究，對于水污染的
治理，我國還有很大的發展潛力，依靠使用更加先進的生物技
術和大規模微生物技術，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，特別是在農業水污染方面，該類生
物技術將在治理生態環境等相關工作中做出不可磨滅的貢獻。
【作者簡介】
徐健全（1981~），男，江西現代職業技術學院；研究方向：
大氣及水污染的生物治理、生物活性物質的生產及提取。
(責責任編：孔凡念)

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