生物化学工程对当前生态环境的改造

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翻新时间：2023-04-28

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生物化学工程对当前生态环境的改造

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引言

所谓环境指的是人类和各种生物所依赖的各种要素的总和。它包括有自然环境以及社会环境,环境和人之间的关系不仅仅是对立的,还应该是互相制约着的。它给人类的生存与发展带来了非常必要的条件,但是人类在生存与环境的过程中,还必须要不断的调整自己,来适应变化着的外界环境。除此之外,人类还需要不断的对环境加以改造,从而创造出有利于自身发展的环境。从某种程度上来讲,人类对于自身依赖的环境的改造能力越强,那么环境对于人类影响的作用就会更强。众所周知的是,随着工业化时代的来临,人们在从事工业生产的过程中,在获取了很大的经济利益大过程中,也对周围的环境产生了非常恶劣的影响。有很多的影响甚至是不可逆的。生物化学工程作为一门与环境有着密切联系的学科,它对于当前生态环境的有效改善,也有着非常重要的促进作用。

1生物化学工程对当前生态环境具体改造

作为与生态环境有着密切联系的生物化学工程对当前生态环境具体改造主要表现在4个方面,包括净化污水、修复被生物药剂污染的土壤、清除化学污染以及清除白色污染上,具体讲来。

1.1 有效的净化污水

污水中所包含的有毒物质种类繁多,包括各种酚类、重金属、醛、醇、蛋白质及各种有机毒害物质等等。但是微生物却完全可以通过自身的活力消除污水的毒害,还可以通过降解,使污水之中的有毒物质变成无毒,从而达到净化的目的。在当下,人们普遍使用的固定化酶技术对污水进行有效处理,就是一种生物净化污水的方法,它主要是通过化学吸附的作用将水溶性的酶物质与不容载体互相的结合,结合之后,酶虽然不能完全溶于水中,但是它保留了催化性,这样就可以对工业废水中的有毒物质,包括污染物、重金属进行无毒的清除,保证水质安全、健康[1]。土壤污染主要是有种金属污染所造成的,而对重金属污染的修复过程,最主要的就是利用微生物的作用,降低重金属的毒性。一般情况下,我们通过酶促反应来改善重金属在土壤中的化学形态,不仅是重金属固定下来,而且还能消解一部分毒性,从而在很大程度上降低其在土壤环境中的移动性,最后,通过生物吸收的过程削减土壤中重金属的含量。对于存在污染的土壤的修复完全可以增加土壤内部有机质的含量,激发微生物的活性,从而很好的改善土壤的生态结构,这甚至可以稳定土壤,防止土壤受到风水侵蚀,从而防止水土流失[2]。

1.3 消除白色污染

白色污染是环境污染中比较严重的一个方面,这主要是由于一些废弃的塑料和农用的地膜很难被空气化解,这种白色污染在我国大概有百万吨左右存在。残留在土壤之中的塑料会降低土壤的营养,引发农作物减少,甚至会致使耕地荒芜,我们也可以认识得到塑料垃圾对于整个生态环境的影响非常恶劣。我们利用生物工程技术首先可以对塑料物质产生降解作用的微生物,合成具有极好效果的降解菌,其次还可以将讲解基因分离并将它导入土壤微生物之中,从而使两者各自发挥作用。在日后,需要加大力度研发和推广可以降解的塑料以及地膜,保持环境不受白色塑料用品的污染。

1.4清除农药污染

利用化学农药制剂杀灭植物上的害虫已经沿用多年,但是绝大多数的杀虫剂都会残留在土壤之中,特别是氯代烃类农药,和白色污染一样,它是很难被分解消除的,但是利用微生物降解农药消除农药的污染在当下是非常可行的。在降解以杀虫剂为代表的农药过程中,一般都是通过矿化作用来实现,最终产生的物质是CO2和H2O这两种不具有任何毒性的物质,这也是一种应用非常广泛的微生物农药降解措施,得益于它的降解非常的彻底,不会留下任何的残留物质;还有另外的降解方法,譬如说听过新陈代谢的作用,将农药转换成可以代谢的中间产物,从而消除残留的农药,但是需要注意的是,这种方法实现的过程比较复杂,而且很容易产生一些不好的负面效果,这就需要用微生物手段改变它的反映路线,从而获得最好的降解效果。当然,从某种角度来看,想要彻底的消除化学农药制剂的污染,最好的办法就是全面的推广生物农药,这种农药不会将有毒物质残留在土壤之内,对于环境保护有着非常积极的意义[3]。

2结论

生物化学工程对于当下生态环境的改善当然也不仅仅局限于净化污水、消除白色污染、清除农药污染、修复污染土壤等几个方面,它还在很多方面有着更为广泛的应用。在当下,环境保护工作迫在眉睫,而生物化学对于保护环境、清除有毒物质有着非常积极的效果,所以值得全面推广。