生物化學(xué)工程對當前生態(tài)環(huán)境的改造

黨翠茹

甘肅省化工高級技工學(xué)校，甘肅蘭州 730046

0 引言

所謂環(huán)境指的是人類和各種生物所依賴的各種要素的總和。它包括有自然環(huán)境以及社會環(huán)境，環(huán)境和人之間的關(guān)系不僅僅是對立的，還應(yīng)該是互相制約著的。它給人類的生存與發(fā)展帶來了非常必要的條件，但是人類在生存與環(huán)境的過程中，還必須要不斷的調(diào)整自己，來適應(yīng)變化著的外界環(huán)境。除此之外，人類還需要不斷的對環(huán)境加以改造，從而創(chuàng)造出有利于自身發(fā)展的環(huán)境。從某種程度上來講，人類對于自身依賴的環(huán)境的改造能力越強，那么環(huán)境對于人類影響的作用就會更強。眾所周知的是，隨著工業(yè)化時代的來臨，人們在從事工業(yè)生產(chǎn)的過程中，在獲取了很大的經(jīng)濟利益大過程中，也對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了非常惡劣的影響。有很多的影響甚至是不可逆的。生物化學(xué)工程作為一門與環(huán)境有著密切聯(lián)系的學(xué)科，它對于當前生態(tài)環(huán)境的有效改善，也有著非常重要的促進作用。

1 生物化學(xué)工程對當前生態(tài)環(huán)境具體改造

作為與生態(tài)環(huán)境有著密切聯(lián)系的生物化學(xué)工程對當前生態(tài)環(huán)境具體改造主要表現(xiàn)在4 個方面，包括凈化污水、修復(fù)被生物藥劑污染的土壤、清除化學(xué)污染以及清除白色污染上，具體講來。

1.1 有效的凈化污水

污水中所包含的有毒物質(zhì)種類繁多，包括各種酚類、重金屬、醛、醇、蛋白質(zhì)及各種有機毒害物質(zhì)等等。但是微生物卻完全可以通過自身的活力消除污水的毒害，還可以通過降解，使污水之中的有毒物質(zhì)變成無毒，從而達到凈化的目的。在當下，人們普遍使用的固定化酶技術(shù)對污水進行有效處理，就是一種生物凈化污水的方法，它主要是通過化學(xué)吸附的作用將水溶性的酶物質(zhì)與不容載體互相的結(jié)合，結(jié)合之后，酶雖然不能完全溶于水中，但是它保留了催化性，這樣就可以對工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì)，包括污染物、重金屬進行無毒的清除，保證水質(zhì)安全、健康[1]。

1.2 修復(fù)污染土壤

土壤污染主要是有種金屬污染所造成的，而對重金屬污染的修復(fù)過程，最主要的就是利用微生物的作用，降低重金屬的毒性。一般情況下，我們通過酶促反應(yīng)來改善重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，不僅是重金屬固定下來，而且還能消解一部分毒性，從而在很大程度上降低其在土壤環(huán)境中的移動性，最后，通過生物吸收的過程削減土壤中重金屬的含量。對于存在污染的土壤的修復(fù)完全可以增加土壤內(nèi)部有機質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，從而很好的改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這甚至可以穩(wěn)定土壤，防止土壤受到風水侵蝕，從而防止水土流失[2]。

1.3 消除白色污染

白色污染是環(huán)境污染中比較嚴重的一個方面，這主要是由于一些廢棄的塑料和農(nóng)用的地膜很難被空氣化解，這種白色污染在我國大概有百萬噸左右存在。殘留在土壤之中的塑料會降低土壤的營養(yǎng)，引發(fā)農(nóng)作物減少，甚至?xí)率垢鼗氖彛覀円部梢哉J識得到塑料垃圾對于整個生態(tài)環(huán)境的影響非常惡劣。我們利用生物工程技術(shù)首先可以對塑料物質(zhì)產(chǎn)生降解作用的微生物，合成具有極好效果的降解菌，其次還可以將講解基因分離并將它導(dǎo)入土壤微生物之中，從而使兩者各自發(fā)揮作用。在日后，需要加大力度研發(fā)和推廣可以降解的塑料以及地膜，保持環(huán)境不受白色塑料用品的污染。

1.4 清除農(nóng)藥污染

利用化學(xué)農(nóng)藥制劑殺滅植物上的害蟲已經(jīng)沿用多年，但是絕大多數(shù)的殺蟲劑都會殘留在土壤之中，特別是氯代烴類農(nóng)藥，和白色污染一樣，它是很難被分解消除的，但是利用微生物降解農(nóng)藥消除農(nóng)藥的污染在當下是非常可行的。在降解以殺蟲劑為代表的農(nóng)藥過程中，一般都是通過礦化作用來實現(xiàn)，最終產(chǎn)生的物質(zhì)是CO2和H2O 這兩種不具有任何毒性的物質(zhì)，這也是一種應(yīng)用非常廣泛的微生物農(nóng)藥降解措施，得益于它的降解非常的徹底，不會留下任何的殘留物質(zhì)；還有另外的降解方法，譬如說聽過新陳代謝的作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)換成可以代謝的中間產(chǎn)物，從而消除殘留的農(nóng)藥，但是需要注意的是，這種方法實現(xiàn)的過程比較復(fù)雜，而且很容易產(chǎn)生一些不好的負面效果，這就需要用微生物手段改變它的反映路線，從而獲得最好的降解效果。當然，從某種角度來看，想要徹底的消除化學(xué)農(nóng)藥制劑的污染，最好的辦法就是全面的推廣生物農(nóng)藥，這種農(nóng)藥不會將有毒物質(zhì)殘留在土壤之內(nèi)，對于環(huán)境保護有著非常積極的意義[3]。

2 結(jié)論

生物化學(xué)工程對于當下生態(tài)環(huán)境的改善當然也不僅僅局限于凈化污水、消除白色污染、清除農(nóng)藥污染、修復(fù)污染土壤等幾個方面，它還在很多方面有著更為廣泛的應(yīng)用。在當下，環(huán)境保護工作迫在眉睫，而生物化學(xué)對于保護環(huán)境、清除有毒物質(zhì)有著非常積極的效果，所以值得全面推廣。

[1]江慧華.生物化學(xué)工程對當前生態(tài)環(huán)境的改造.長春理工大學(xué)學(xué)報（高教版），2010(5).

[2]陳堅.環(huán)境生物技術(shù)[J].生物工程進展，2011(5).

[3]姜成林，徐麗華.微生物資源的開發(fā)與利用[M].中國輕工業(yè)出版社，2001.