李釔冰
摘 要:目前現代生物技術的應用十分廣泛,由于環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,主要就現代生物技術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。
關鍵詞:生物技術;水污染;治理方法
中圖分類號:X5 文獻標識碼:A
生物技術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、工藝簡單等優點受到了人們的廣泛關注。
1.現代生物技術的內容
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,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,提供了創造新物種的可能性。通過不斷地研究這種技術,在一定程度上已經實現了植物細胞的融合,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,篩選出能夠產生相應效果的細胞,對其進行大規模的繁殖,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具有新陳代謝作用的蛋白質,在生物體內酶大多作為催化劑,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,生產出對人們所需要的各種產品。在目前的酶應用中,對于醫藥、醫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,增強藥物生產的精準率,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.現代生物技術在水污染中的應用
2.1 固定化微生物技術
對于水污染的應用,在微生物技術的支持之下,人們采用了固定化微生物技術,并且此項技術的應用,也作為較為先進的一種對水污染的方法。在發展到一定的階段后,人們通過對微生物的培養,已經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,能夠對微生物進行固定,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
在水污染的治理中,生物反應器技術的應用也是其中的進步,有著更好的發展。現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。并且對于不同結構的應用,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模地投入使用。所以該技術在實際應用中,還需要進行更好地發展,為水污染的治理提供更加優良的方法。
2.3 生物強化處理技術
對于微生物處理水污染的應用,已經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勢菌種是遠遠不夠的。所以人們在進行微生物技術的應用中,也慢慢地將菌落分解能力的強化技術作為主要的研究目的。所以在進行生物強化的技術中,一般是通過對微生物的篩選培養,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,在能夠對微生物進行培養的時候,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后,對于水污染的治理加強了效果,希望能夠更好地對環境污染進行治理,保證環境的安全。
結語
現在隨著微生物技術的不斷發展,加上人們的不斷探索,相信在現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在科技技術的應用,極大地加強了對微生物的應用,使得對水污染的治理和環境的治理效果能夠更好地進行。綜上所述,對于微生物技術的應用,能夠更好地加快對水污染和環境的治理工作,為生態環境的修復做出極大的貢獻。
參考文獻
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