生物化學在環(huán)境保護和治理中的應用

摘要：近些年，隨著環(huán)境惡化帶來的惡劣效應逐漸的加重，使得環(huán)境保護的重要性逐漸受到了廣泛的關注，而在對環(huán)境的保護以及惡劣環(huán)境的治理方面，生物化學的產品以及技術方法起到了明顯的作用，值得更為廣泛的關注和研究。

關鍵詞：生物化學 環(huán)境保護 應用

就我國而言，近些年較為明顯的環(huán)境惡化帶來的后果就是霧霾，以2013年為例，該年的一月份總共發(fā)生四次嚴重的霧霾天氣，總共影響到我國三十多個城市，以首都北京為例，2013年一月份北京只有五天不是霧霾天氣，由此可見環(huán)境惡化威脅了人類的正常生活，也因此，對環(huán)境的保護以及對惡劣環(huán)境的治理在當下極其重要，本文就闡述了生物化學技術及其在環(huán)境保護和治理中的應用，以及在應用中的問題并提出具有針對性的解決措施。

一、生物化學簡介及我國環(huán)境現(xiàn)狀

（一）生物化學簡介

生物化學是生物和化學的分支學科，通過對化學的理論和方法的運用，來研究生命現(xiàn)象，并闡述生命現(xiàn)象的化學和生物本質，包括對生命體的物質組成、物質的代謝以及調控、結構和功能、酶、生物膜和生物力、激素與維生素、生命起源以及進化和其中的方法學，其多學科融合的性質也使得在醫(yī)學、工業(yè)、農業(yè)、國防等多個領域有著較為廣泛的應用，并通過其對生命現(xiàn)象的詳細研究作為研究的基礎和工具，以實現(xiàn)對其他領域各種技術的突破。

（二）我國環(huán)境現(xiàn)狀

我國目前的環(huán)境狀況可以概括為如下幾點；其一，空氣質量較差，據(jù)統(tǒng)計，我國有超過58%的城市，其空氣中的微細粒子含量超過了100微克，而被認為空氣質量良好的標準才僅僅是低于20微克。其二，土地沙漠化仍舊較為嚴重，據(jù)統(tǒng)計，到2014年，我國荒漠化土地面積261.16萬平方公里，沙化土地面積172.12萬平方公里，除此之外，仍有約30.03萬平方公里的土地有明顯的沙漠化的趨勢。其三，水資源匱乏且污染嚴重，雖然我國水資源總量較多，但人口較多導致人均水資源卻很少，且工業(yè)化進程也導致水資源污染嚴重。其四，我國綠色植被總量也堪憂，多為近些年補充栽種的較小的植被。除上述外，還頻發(fā)多種自然災害。

二、生物化學技術在環(huán)境保護治理中的應用

（一）酶在環(huán)境保護中的應用

本文以酶在環(huán)境保護中的應用來闡述生物化學的產品在環(huán)境保護中的應用，主要包括如下幾個方面：①酶對水的凈化作用，例如，在對含有酚的廢水處理上，辣根過氧化物酶的應用就取得了良好的效果，包括墨西哥科學家發(fā)現(xiàn)的從蘿卜中提取出酶處理工業(yè)含酚廢水，以及在食品工業(yè)的廢水處理中固定化蛋白酶的應用等。②在工業(yè)的廢油的處理方面，在該方面以海內的油的處理為例，隨著大型貨郵船的運輸，各種原因導致海內油污染，可以通過酶將其降解成可被海洋生物利用的成分。③在白色污染物的處理方面，近些年開始提倡生產可降解材料，而在降解中酶又發(fā)揮了重要的作用，堅決了化學法和微生物法的共同優(yōu)點。④除上述外，酶還可以實現(xiàn)對環(huán)境內的某些成分的檢測，例如膽堿能氧化酶生物傳感器檢測農藥西維因等。

（二）納米吸附在環(huán)境保護中的應用

本文以納米的吸附作用，來闡述以吸附為例的生物化學研究技術在環(huán)境保護中的應用，主要包括如下幾個方面：①在污水的處理方面，對污水中的有機物污染物，可以利用帶有納米孔徑的的膜或者篩子對水中大于水分子的細菌、病毒等過濾，具有豐富表面積可以吸附相應的有機物污染物的作用。②在對汽車尾氣的處理方面，人類主張開發(fā)以天然氣為例的新能源，天然氣雖然有污染小、存儲量大的優(yōu)點，但保存較為困難且能量密度低，因此開發(fā)低壓吸附儲存，而納米級分體就作為其中應用的吸附劑起到良好的效果。③在環(huán)境監(jiān)測方面，以斯坦福大學研究的碳納米管對NH3以及NOX的檢測器為例，就是利用納米的氣體的吸附能力，以及納米本身的高選擇性和高活性等。

三、生物化學在環(huán)境保護治理中的問題及解決措施

隨著生物化學的產品和技術方法在環(huán)境保護和治理中應用研究逐漸增多，生物化學法在其中的應用也存在一定的問題，例如，相關生物化學產品的應用可能會因為技術的不成熟造成污染之外的環(huán)境破壞，一些技術和生物化學產品在應用的短期起到了明顯的環(huán)境保護和治理作用，但長期投入可能會產生副作用。

隨著科學技術的發(fā)展，針對生物化學在環(huán)境保護和治理的研究仍舊需要國家的政策和資金支持，以及相關學者在該領域更深入的研究和創(chuàng)新應用，避免生物化學方法的二次污染，并且要重視生物化學的學習和該項科學的發(fā)展以及與世界上先進的生物化學技術與方法的接軌，以保障生物化學技術的及時更新和發(fā)揮作用，并在環(huán)境的保護和治理中兼顧到所需要的花費以及人力上的成本以及在治理效果和效率上的提高和突破。

四、結語

綜上所述，環(huán)境惡化給人類帶來的巨大的生活威脅使得對環(huán)境的保護和治理顯得刻不容緩，而生物化學相關技術和方法的成熟使其在環(huán)境保護和治理中起到了重要且明顯的作用。就目前而言，生物化學技術方法的應用存在相應的問題，需要在國家的支持下不斷研究、創(chuàng)新、完善，才能保證生物化學的技術和方法在環(huán)境的保護和治理中起到切實的作用。

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（作者簡介：劉宇澳，高中學歷，西安電子科技大學附屬中學。）endprint