摘要：在我国，目前使用PCR-DGGE用于环境微生物种群的研究越来越多，所设计到的领域也越来越广泛，单是我国与其他国家相比仍然处于发展的初步阶段，本文作者结合自身就环境工程技术的应用做了一些分析和探讨，希望通过本文的分析可以对环境工程技术有更深层次的了解。
关键词：环境工程；DGGE技术；废水生物处理
1.新技术在环境工程生物处理研究中的应用
由于PCR-DGGE技术克服了传统微生物学方法的局限性，自Muvzer等开辟了DGGE在微生物生态领域研究的先河以来，该手段迅速成为环境技术发展的主要手段，近年来，随着计算机网络技术的发展，DGGE技术已经广泛使用于环境问题中的淤泥处理以及对微生物进行多样性检测，虽然我国目前的这方面研究起步晚、起点低，但是最近的发展趋势也显示出DGGE技术研究方面已经成为我国发展的热点。
1.1在废水生物处理研究中的应用
PCR-DGGE技术在废水处理中得到了广泛使用，这也改变了人们传统对微生物的认识。
对相同环境下不同的生物做了研究，结果发现温度发生变化，那么废水好氧生物群落出现哦了变化或者菌体本身的生理机能发生了变化。使用PCR-DGGE方法控制外界条件，采用相同的操作，常温菌和好氧性菌类对微生物的群落会产生不同的变化。虽然可能微生物的性质不同，但是经过相同的实验操作，结果就会发现接种的低温菌群和常温菌群产生了相似的微生物群落结构。随着时间的推移，低温菌群和常温菌群之间的相似程度也越来越高。
硝化作用是废水处理系统中实现氨氮去除的关键步骤。由于消化细菌本身生长速度比较慢低、生物量很少，如果采用传统的方法来进行废水处理的话就是会浪费较多的时间而且操作步骤繁琐。而如果采用PCR扩增16SrDNA、扩增功能基因、随机克隆测序等技术，通过采用新型的处理方式来进行处理 ，就会增加氧化细菌的种类和活力。通过对比试验发现采用PCR-DGGE技术有利于更全面地了解氨氧化细菌的类群和功能，进而改善废水处理系统。
应用PCR-DGGE技术对城市微生物进行处理或者采用传统的处理方式来对城市微生物进行处理，通过二者的对比试验发现，结果表明虽然经过处理后，两种城市污水处理工艺中微生物种群多样性都相当丰富，但是二者种群结构相差很大。说明了化学生物传统处理工艺的方式即使和与成分相近的城市污水处理工艺中微生物处理，可能结果都会呈现出较大的差别。如果采用生物滴滤反应器和生物滤池处理同种废水，运用PCR-DGGE考察了不同反应器中的氨氧化细菌菌群的组成。虽然在不同形状的容器中群体的分布不同或者即使在同一容器中群体的分布都是不相同的，这就说明种群不依据反应器的形式变化而发生变化。因此我们在进行废水的处理程也主要是依据这一特点。
采用PcR-DGGE技术可以对同一容器中的水解酸化一缺氧法不同生物进行研究，通过观察可以看出优势群种，进而找到优势群种的特点，同时也可以通过观察可以看出同一微生物在不同的阶段形态变化特点。
1．2 在废气生物处理研究中的应用
我们常说的生物过滤是主要是针对气体，对那些恶臭和挥发性有机废气的气体污染进行控制技术。一般我们可以通过采用生物滤池或者生物滤塔来进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
采用PCR-DGGE技术是指通过对比其在酸性或者中型条件下微生物群落的分布状态，通过扩增细菌16SrRNA基因的V3可变区，利用DGGE技术技术对生物滤池的生物群落进行分析，通过收集微生物的的DNA片段，结合PCR测序及T载体克隆测序，知道优势菌体的地位。通常我们通过对结果进行分析就可以知道在不同的的口H条件下，微生物呈现出生态上的多样性。强酸性对微生物具有较高的选择作用，生物在强酸性中的多样性比在中型条件中种类少。同时也在滤池的不同层次上呈现的不同的群落分布，对比结果我们可以发现，硫氧化细菌在除臭过程中占有优势地位。因此要更好的达到除臭效果就需要培养更多的硫氧化细菌。另外时间的因素也会对除臭结果产生一定的影响，一般来说，就是填料中时间的延长，微生物的多样性减少，与污泥填料和混合填料相比，堆肥填料的微生物多样性程度最高，反应器的去除能力也最好。
1.3 在污泥生物处理研究中的应用
在污泥处理过程中，最重要的因素是微生物的稳定性，微生物的稳定化过程对于系统达到稳定状态具有更直接的指导意义。用DGGE指纹图谱技术对污泥堆肥工艺中的细菌种群动态变化及多样性进行了研究。结果发现，微生态结构的Cs值越来越高，微生物的群落越趋于稳定，淤泥微生态能够净化环境，实现筛选工作，，调整内部细菌种群结构，从而达至 适应环境的目的，在发酵过程中形成的优势细菌种群能长时间保持稳定。
2.技术的原理
2.1 DGGE的原理
变性梯度凝胶电泳技术是多态性技术的一种，一般来说，也可以称为DNA指纹技术，主要依据的原理就是在使用过程中依靠其反应产生的电泳现象使其具有化学变性剂梯度的聚丙烯酰胺凝胶，这个凝胶主要是用来进行有区别的解链PCR扩增产物。虽然长度相同但是在DNA的碱基序列上存在差异，这就导致在进行解链工作就需要不同的变性剂浓度，在不用浓度的碱基序列的作用下进行解链工作，从而导致结构发生变化。起初双链DNA以线状向正极移动，随着浓度的增加，低G+C含量的序列别打开，而高的G+C仍然保持原状，一旦双链打开后，就形成一个交叉环形，同时它的电泳浓度也不断的下降，停留在不同的浓度梯度范围中，在这个过程中完成饿了染色，这个工作完成后就能在凝胶上看到两条色带，如此便能将具有相同长度而序列有差异的DNA分子分离开。在这个过程中我们常常使用的是尿素和甲酰胺来作为色带的变形剂，我们常常使用该技术来进行相同或相近分子量的分离，或者可以用于检测单一碱基的变化和遗传多样性以及PCR扩增DNA片段的多态性。
总结：环境保护工程在我国的社会发展中从无到有、从小到大、从零星到全国的建立经过了几十年的时间，而这些年的不统一发展使得各种环境工程技术不一致，管理不规范，因此即使国家一直在增加对环保的投入，而环境工程的建设与运行一直不尽如人意。在现代的环境保护工作开展的过程中，环境工程占了很大的部分，承担了很重要的使命，因此环境工程的设计、建设以及运行维护都关系到我国环保目标的实现。近些年，我国加快了在环境保护领域的规范化的建立，环境工程技术规范体系的建立就是一个里程碑式的迈步，利用工程技术规范体系我国可以加快环保事业的建设发展，提高新时代的环境工程技术的指导以及监督，从而最大效率的发挥环境工程的效益，促进我国环境保护工程的进步。
参考文献：
[1]陈景炫. 探讨环境工程技术的应用[J]. 科技致富向导, 2012(11).
[2]王广涛. 浅谈环境工程技术的应用[J]. 科研, 2016(12):00136-00136.
[3]楚楚. 可靠性工作中环境工程技术的运用[J]. 工程技术:全文版, 2016(8):00219-00219.
[4]刘进达. 造纸废水生化降解工艺的应用与探讨[J]. 环境工程学报, 2004, 5(2):72-73
[5]杨芳. 颜世发. 应用型本科环境工程专业核心能力课程体系建设的研究[J]. 辽宁科技学院学报, 2009, 11(4):48-50.
论文作者:宋洪伟,黄全奇,张锦涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/19
标签：微生物论文; 生物论文; 技术论文; 细菌论文; 环境论文; 工程技术论文; 种群论文; 《基层建设》2017年5期论文;