李釔冰
摘 要:目前現(xiàn)代生物技術(shù)的應用十分廣泛,由于環(huán)境中水污染的治理較為麻煩,所以在水污染控制的工程中通過生物技術(shù)的應用能夠更好地對其進行解決。在本文研究工作中,主要就現(xiàn)代生物技術(shù)在治理水污染中的應用進行分析,在一定程度上對其進行解釋和說明,以供同行的參考。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);水污染;治理方法
中圖分類號:X5 文獻標識碼:A
生物技術(shù)治理水污染的應用最早開始于20世紀初,在對于水污染的治理中,由于其成本低、效率高、工藝簡單等優(yōu)點受到了人們的廣泛關(guān)注。
1.現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容
1.1 細胞工程
細胞工程是通過在細胞工程上的遺傳操作,在目前的操作中主要包括細胞融合、核質(zhì)移植、染色體移植或基因移植等方式,所以通過這些方式培育出人們所需要的新生物。對于體細胞的融合技術(shù),目前主要是對不同種類的細胞加上融合劑,通過一定的方式,使其能夠跨越物種的限制,成為雜交的細胞。作為融合細胞,在發(fā)展中,兩個細胞的基因都有可能被表達,這樣就在一定程度上打破了生物的界限,提供了創(chuàng)造新物種的可能性。通過不斷地研究這種技術(shù),在一定程度上已經(jīng)實現(xiàn)了植物細胞的融合,對于動物細胞的雜交雖然還在分裂的階段,不能夠發(fā)育成完整的個體,但是在理論的研究意義和基因定位上還有著重要的意義。
1.2 基因工程
基因工程技術(shù)在目前的研究水平上,通過采用與工程設計十分類似的方式,按照人們所需要的進行設計,根據(jù)相應的方案設計出所具有的新的性狀的生物,這樣才能夠在之后的繁殖中穩(wěn)定的遺傳給后代。在進行基因操作的過程中,按照對植物的基因操作方式,首先進行對基因片段的篩選,選擇出符合人們需要的基因;之后在進行中,通過質(zhì)粒或者病毒的DNA與所需要的基因重組成新的DNA;之后將重組好的DNA通過一定的方式導入到細胞中,進行對細胞的培養(yǎng),篩選出能夠產(chǎn)生相應效果的細胞,對其進行大規(guī)模的繁殖,并在之后對水污染的治理中有效地進行使用。
1.3 酶工程
酶是一種在生物體內(nèi)具有新陳代謝作用的蛋白質(zhì),在生物體內(nèi)酶大多作為催化劑,具有效率高、反應污染小、低能耗和易控制的特點。在如今的化學反應中,一般都是通過對酶的有效利用,生產(chǎn)出對人們所需要的各種產(chǎn)品。在目前的酶應用中,對于醫(yī)藥、醫(yī)藥方式也有著很大的作用,通過酶促作用,能夠有效地對藥物進行生產(chǎn),增強藥物生產(chǎn)的精準率,幫助更多的患者擺脫病痛的折磨。同時多種酶的使用中,例如菠蘿蛋白酶、淀粉酶和胃蛋白酶也能夠為人們生活增加更多的應用,并且多用酶工程已經(jīng)應用到了食品中,能夠為人們的生活帶來更好體驗。所以在水污染的治理中,通過對酶的有效應用,能夠更有針對性的對污染物進行分解,并且具有更強的專一性,不需要進行再次的培養(yǎng)工作,減少了之后的再次工作的處理,也一定能夠更好地完成水污染的治理效果。
2.現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染中的應用
2.1 固定化微生物技術(shù)
對于水污染的應用,在微生物技術(shù)的支持之下,人們采用了固定化微生物技術(shù),并且此項技術(shù)的應用,也作為較為先進的一種對水污染的方法。在發(fā)展到一定的階段后,人們通過對微生物的培養(yǎng),已經(jīng)工廠中的廢水和分解一定的難降解物,幫助人們對這些廢棄物進行處理。在人們的長期研究中,通過對一些先天性的菌落進行培養(yǎng)和改造,將這些菌落能夠更好地進行處理的工作,并且通過對微生物的固定化,能夠?qū)ξ⑸镞M行固定,長時間地進行廢水的處理,提高了對菌落的利用率,特別是對難降解性的有毒物質(zhì)有著顯著的作用。在處理好生物菌落的應用后,可以將其有效地固定在活性污泥上,對于廢水的處理能夠更加地有效。通過對微生物的固定,也在極大程度上提高了菌落的回收率,減少了微生物數(shù)量的應用和提高了其應用的效率,在水污染的治理上有著更加廣泛的應用。
2.2 生物反應器技術(shù)
在水污染的治理中,生物反應器技術(shù)的應用也是其中的進步,有著更好的發(fā)展?,F(xiàn)在的新型生物膜反應器中,雖然有著一定的使用前景,但是在目前的所有方法中,一般都是通過反應器內(nèi)裝有的較大的載體,這樣才能夠有利于微生物的生長,不需要在短時間內(nèi)進行更換微生物群落,能夠更加有效地對水污染進行治理。并且對于不同結(jié)構(gòu)的應用,能夠更好地增加污染物與微生物的接觸時間,加快對廢水中污染物的處理,同時增強微生物的分解代謝的能力。在目前的應用中,雖然已經(jīng)有了較好的反應器問世,有著更好的管理方式,但是也有著造價高、操作麻煩的缺點。所以在目前的應用中,這種方式縱使有著較好的效果,但是在實際的應用中,也只有很少的國家進行大規(guī)模地投入使用。所以該技術(shù)在實際應用中,還需要進行更好地發(fā)展,為水污染的治理提供更加優(yōu)良的方法。
2.3 生物強化處理技術(shù)
對于微生物處理水污染的應用,已經(jīng)在極大程度上受到了人們的認可,但是在部分的應用中,將廢水中加入自然中的優(yōu)勢菌種是遠遠不夠的。所以人們在進行微生物技術(shù)的應用中,也慢慢地將菌落分解能力的強化技術(shù)作為主要的研究目的。所以在進行生物強化的技術(shù)中,一般是通過對微生物的篩選培養(yǎng),選出符合人們需要的微生物。高濃度的活性污泥法在對污水進行處理中,在能夠?qū)ξ⑸镞M行培養(yǎng)的時候,也能夠加大對污水的處理,提高水污水的處理效率。在進行生物的強化處理技術(shù)后,對于水污染的治理加強了效果,希望能夠更好地對環(huán)境污染進行治理,保證環(huán)境的安全。
結(jié)語
現(xiàn)在隨著微生物技術(shù)的不斷發(fā)展,加上人們的不斷探索,相信在現(xiàn)階段中的水污染治理中能夠有效地幫助人們。同時加上基因工程、細胞工程和酶工程的現(xiàn)在科技技術(shù)的應用,極大地加強了對微生物的應用,使得對水污染的治理和環(huán)境的治理效果能夠更好地進行。綜上所述,對于微生物技術(shù)的應用,能夠更好地加快對水污染和環(huán)境的治理工作,為生態(tài)環(huán)境的修復做出極大的貢獻。
參考文獻
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