1.1 生物酶催化技术去除污染物的机理

将生物酶催化技术应用于污染物的去除，是采用不同于普通微生物菌的系列生物酶、菌结合技术，通过酶打开污染物质中更复杂的化学链，将其迅速降解为小分子，从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物，降低COD值，从而达到去除污染物的目的，大大降低污水处理费用。生物酶处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基，然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀。与其他微生物处理相比，酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度、浓度和有毒物质适应范围广，可以重复使用等优点。

1.2 酶技术与环境保护

酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质，也称生物催化剂。广泛存在于生物体，将酶提取加工后的产品，即称为酶制剂。在七十年代以后，伴随着第二代酶——固定化酶及其相关技术的产生，酶工程才算真正登上了历史舞台。固定化酶正日益在环境保护等领域发挥着巨大的作用。现代研究表明，酶与酶技术与环境保护的关系十分密切，主要表现以下三方面：①在产品加工过程中用酶来替代化学品（以生物过程代替化学过程反应较温和）可以降低生产活动中的污染水平，有利于实现工艺过程生态化或无废生产，真正实现清洁生产的目标；②酶作为生物催化剂，只对产品内容起作用，使产品在过程中产生的污染大大减少，有利于环境保护。③酶的反应条件温和、专一性强、催化效率高等自身的特点，决定了对污染物处理和环境监测具有高效、快速、可靠的优点。因此酶工程技术在环境治理领域具有广阔的前景。

1.3 环保用酶的研究方向

现阶段环保用酶主要致力于以下几个方面的研究和开发：①环保用酶制剂工业化生产技术开发；②环保用酶固定化廉价载体的应用；③废水处理酶反应器的技术开发；④以新型酶反应器为核心构件污水处理系统技术开发。

1.4 环保用酶的市场需求

在社会生活不断现代代、工业化高速发展的今天，环境污染问题已日益严峻，传统的解决环境污染技术和工艺已经满足不了现实的要求，环保领域酶和酶技术的应用发挥越来越重要的作用，同时由于其广阔的市场前景，必将产生具大的经济效益和社会效益。

2. 环保用酶制剂应用

2.1酶在废水处理方面的应用

废水中包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等成分十分复杂的有毒物质。传统废水处理方法处理，去污能力单一，效果不佳；而酶制剂是通过微生物自身的生命活动来解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。现今固定化酶和固定化细胞技术处理污水成为了生物净化污水的重要方法之一。

酶在污水处理中较之其他污水处理方法具有以下的优点：①能处理难以生物降解的化合物；②技术适应性强，对高浓度或低浓度废水都适用；③操作时的PH值、温度和盐度的范围均为很广；④不会因为生物质的聚集而减慢处理速度，处理过程的过程控制简单易行等。⑤污水处理效率高，出水水质好。⑥运行方便，操作简单，建设投资和运营成本低。

2.2 酶在消除白色污染的应用

据了解我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨之多。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，将导致农民颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾已经严重影响了生态环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。高分子材料在各个领域的广泛应用，但由于其不可生物降解或不可完全降解性质，在使用以后，就成为固体废弃物，对环境造成严重的影响。研究和开发可生物降解材料，已经成为消除白色污染及可生物降解的高分子材料开发的重要途径。

2.3 酶在消除化学农药污染的应用

一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物及酶制剂降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；要想彻底消除化学农药的污染，全面推广生物农药势在必行。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。

2.4 酶在环境监测方面的应用

环境监测是了解环境情况、掌握环境质量变化，进行环境保护的一个重要环节。酶在环境监测方面的应用越来越广泛，已经在农药污染的监测、重金属污染的监测、微生物污染的监测等方面取得重要成果。

3.环保用酶制剂的发展

我国在基因工程、蛋白质工程等方面已开展了改造酶、开发新酶的研究，生物传感器的研究也取得了一定进展。利用酶制作的生物传感器在环境监测中的应用越来越广泛，酶在废物处理及资源化过程中正发挥着重要作用，利用基因工程和蛋白质工程扩展酶的代谢途径，是治理难降解有毒污染物的重要方法。酶工程技术将在环境保护方面起到越来越重要的作用。