環(huán)境分子診斷技術(shù)在污染場地環(huán)境管理中的應(yīng)用

葉鑄德

深圳市源清環(huán)境技術(shù)服務(wù)有限公司 廣東 深圳 518000

引言

提高污染場地環(huán)境管理水平已經(jīng)成為我國重點(diǎn)關(guān)注的問題，但是傳統(tǒng)場地管理方式僅僅能夠分析污染物在自然消解過程中是否能夠造成污染，并不能為后期環(huán)境管理決策提供較為準(zhǔn)確的參考信息。而環(huán)境分子診斷技術(shù)改善了這一狀況，該技術(shù)可以充分彌補(bǔ)傳統(tǒng)環(huán)境管理中的不足。該技術(shù)依然處于起步階段，研究人員還需對這一技術(shù)進(jìn)行深入分析，充分發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢。

1 污染場地環(huán)境管理過程

國內(nèi)外污染場地管理都有著其較為規(guī)范的管理過程，這一管理過程的存在使得整個污染場地管理更加有序，同時也能夠真正起到環(huán)境保護(hù)及修復(fù)效果。其主要管理過程如下。

1.1 識別和評估

在環(huán)境管理中需要首先對污染場地進(jìn)行識別和評估，確定污染源﹑污染物種類和濃度﹑污染范圍等信息。這可以通過現(xiàn)場調(diào)查﹑采樣分析和環(huán)境監(jiān)測等手段來完成。

1.2 制定管理計劃

根據(jù)識別和評估的結(jié)果，工作人員可以制定污染場地的環(huán)境管理計劃。該計劃應(yīng)包括目標(biāo)設(shè)定﹑管理措施﹑時間表和資源需求等內(nèi)容。不過這一過程中還需要考慮法律法規(guī)﹑技術(shù)可行性和社會接受度等因素。

1.3 污染物控制

根據(jù)管理計劃，便可以采取相應(yīng)的污染物控制措施。其中較為重要的控制措施包括污染源控制﹑污染物處理和處置﹑排放管控等措施。同時可以建立監(jiān)測系統(tǒng)，對污染物進(jìn)行定期監(jiān)測和評估，確?？刂菩Ч?。

1.4 土壤和水體修復(fù)

對于受到土壤和水體污染的場地，需要進(jìn)行修復(fù)工作。修復(fù)方法可以包括物理方法（如挖掘和替換）﹑化學(xué)方法（如土壤改良和污染物降解）和生物方法（如植物修復(fù)和微生物修復(fù)）等。修復(fù)過程需要監(jiān)測和評估，確保修復(fù)效果符合要求。

1.5 監(jiān)測和評估

在管理過程中，需要建立監(jiān)測系統(tǒng)，對污染場地地環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定期監(jiān)測和評估。這可以通過環(huán)境監(jiān)測﹑采樣分析和環(huán)境分子診斷技術(shù)等手段來完成。監(jiān)測結(jié)果可以用于調(diào)整管理措施，確保管理效果。

1.6 完成報告和驗收

管理過程結(jié)束后，工作人員要編制管理報告，總結(jié)管理過程和效果，并提交給相關(guān)部門進(jìn)行驗收。驗收合格后才可以解除對污染場地的管理措施。不過在解除管理之后仍需進(jìn)行定期監(jiān)測和評估，確保環(huán)境質(zhì)量的穩(wěn)定。污染場地環(huán)境管理是一個復(fù)雜的過程，涉及多個學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域的知識。在實際操作中，需要綜合考慮法律法規(guī)﹑技術(shù)可行性﹑經(jīng)濟(jì)可行性和社會接受度等因素，制定科學(xué)合理的管理策略。

2 環(huán)境分子診斷技術(shù)的適用性

環(huán)境分子診斷技術(shù)的適用性取決于具體的應(yīng)用場景和需求。不同的環(huán)境分子診斷技術(shù)在不同的環(huán)境條件下可能有不同的適用性。一般來說環(huán)境分子診斷技術(shù)可以適用于4個方面。首先該技術(shù)可以用于環(huán)境監(jiān)測中，通過檢測環(huán)境中的微生物﹑污染物﹑有機(jī)物等，可以實時監(jiān)測環(huán)境的質(zhì)量和污染程度，為環(huán)境保護(hù)和治理提供數(shù)據(jù)支持。其次病原體檢測同樣可以利用這一技術(shù)，環(huán)境中可能存在各種病原體，如細(xì)菌﹑病毒等，通過分子診斷技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地檢測和鑒定這些病原體，有助于疾病的早期預(yù)警和控制。再者根據(jù)該技術(shù)可以做好污染源追蹤，具體方式為通過分析環(huán)境中的污染物特征和來源，可以追蹤和確定污染源，為環(huán)境管理和治理提供依據(jù)。此外生態(tài)系統(tǒng)研究也是較為重要的一個方面，通過分析環(huán)境中的生物多樣性﹑基因表達(dá)等信息，可以深入了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，為生態(tài)學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支持?？傮w來講環(huán)境分子診斷技術(shù)可以在環(huán)境保護(hù)﹑公共衛(wèi)生﹑生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

3 傳統(tǒng)診斷技術(shù)與環(huán)境分子診斷技術(shù)的對比

傳統(tǒng)診斷技術(shù)與環(huán)境分子診斷技術(shù)在原理和應(yīng)用方面存在一些差異。首先從原理角度進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的診斷技術(shù)主要依靠人工觀察﹑實驗室培養(yǎng)和顯微鏡等方法來檢測和識別病原體或污染物，該過程往往會耗費(fèi)較多的時間，其操作本身也會具有復(fù)雜性。而環(huán)境分子診斷技術(shù)利用分子生物學(xué)和生物化學(xué)方法，通過檢測和分析環(huán)境中的分子標(biāo)記物，如DNA﹑RNA﹑蛋白質(zhì)等，便可以實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的診斷和監(jiān)測。

與傳統(tǒng)診斷技術(shù)相比，環(huán)境分子診斷技術(shù)具有以下四種優(yōu)勢。首先其具有高靈敏度，環(huán)境分子診斷技術(shù)可以以高靈敏度檢測非常低濃度的目標(biāo)物質(zhì)。其次其具有特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過特異性地識別和鑒定目標(biāo)物質(zhì)，可以準(zhǔn)確區(qū)分不同的病原體或污染物。此外該方式具有快速高效性，環(huán)境分子診斷技術(shù)通常檢測速度快，操作步驟簡單，可以在相對較短的時間內(nèi)得出結(jié)果。最后同樣具有多樣性，也就是環(huán)境分子診斷技術(shù)可應(yīng)用于各種環(huán)境樣品和目標(biāo)物質(zhì)，適用范圍廣。但是盡管如此，傳統(tǒng)的診斷技術(shù)在某些方面仍然具有一定的優(yōu)勢，例如在一些特殊的樣本類型或復(fù)雜的環(huán)境條件下更可靠﹑更穩(wěn)定。所以后期在對診斷技術(shù)進(jìn)行選用時，還需根據(jù)實際狀況選擇合理的技術(shù)，以此保證診斷的準(zhǔn)確性。

4 環(huán)境分子診斷技術(shù)在污染場地環(huán)境管理中的應(yīng)用

4.1 識別污染物

環(huán)境分子診斷技術(shù)中同樣包含著多種不同技術(shù)，其中包括識別技術(shù)﹑測定技術(shù)等等，利用這些技術(shù)便可以充分了解到環(huán)境的具體狀況，對其污染程度進(jìn)行分析。工作人員在這一操作過程中要迅速分析出污染物的類型，并判斷其來源，最終對其防治方式加以確定。在具體操作中，首先工作人員要做好采集工作，其環(huán)境樣品可以是土壤﹑水體﹑空氣等。采集樣品時需要注意避免污染和保持樣品的原始狀態(tài)。其次在樣品采集完成之后便需要對其進(jìn)行預(yù)處理，以提取目標(biāo)污染物或其代謝產(chǎn)物[1]。預(yù)處理方法有溶解﹑浸提﹑過濾等。之后對其中的分子標(biāo)記物提取，也就是將樣品中的分子標(biāo)記物（如DNA﹑RNA﹑蛋白質(zhì)等）提取出來。這一步可以使用化學(xué)方法﹑生物學(xué)方法或者其他分離純化技術(shù)。完成以上操作后便可以開始對分子標(biāo)記物進(jìn)行檢測，該過程下要利用分子生物學(xué)技術(shù)（如PCR﹑熒光探針﹑基因測序等）或生物化學(xué)技術(shù)（如質(zhì)譜分析﹑光譜分析等）對提取得到的分子標(biāo)記物進(jìn)行檢測和分析。檢測完成后工作人員要根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解讀，判斷樣品中是否存在目標(biāo)污染物，并對其進(jìn)行定量或定性分析。一般來講環(huán)境分子診斷技術(shù)的具體方法和步驟會根據(jù)不同的污染物和檢測目的而有所差異。這些技術(shù)通常具有高靈敏度﹑高特異性和快速的特點(diǎn)，可以幫助工作人員準(zhǔn)確地識別和監(jiān)測環(huán)境中的污染物。

4.2 分析污染物濃度

隨著環(huán)境分子診斷技術(shù)的快速應(yīng)用，不少污染場地均已經(jīng)利用該技術(shù)完成了環(huán)境診斷與修復(fù)工作。在該技術(shù)的參考下，工作人員能夠充分分析出污染物的來源與分布，同時可以了解到污染程序，并對其加以控制。一般來講在污染程度超過了規(guī)定范圍之后，工作人員就需要利用診斷結(jié)果，對微生物數(shù)量進(jìn)行分析，以此制定合理的防治措施。大多狀況下在了解到場地內(nèi)污染物種類之后，便可以得出其污染濃度，工作人員要據(jù)此充分分析污染狀況，做好污染控制，防止其污染進(jìn)一步擴(kuò)大。在實際污染物濃度分析過程中，可以利用定量分析這一方式完成濃度評估，并判斷其是否超過規(guī)定范圍。此外在操作時需要重視使用儀器﹑方法等的規(guī)范性，保證最終數(shù)值準(zhǔn)確。

4.3 降解微生物

環(huán)境分子診斷技術(shù)逐漸代替了傳統(tǒng)診斷技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境管理中，該技術(shù)可以有效做好微生物診斷與降解。一方面可以對環(huán)境中的微生物狀況進(jìn)行有效分析，另一方面可以防止微生物在發(fā)酵中產(chǎn)生更多危害性物質(zhì)，繼而對環(huán)境造成損害。對于不同狀況下的污染場地，工作人員要充分了解到其微生物狀況，進(jìn)而針對性地制定防治措施，做好微生物降解工作，以此保護(hù)環(huán)境。此外同樣可以利用環(huán)境分子診斷技術(shù)做好降解效果評估，根據(jù)檢測結(jié)果，比較降解前后目標(biāo)微生物的分子標(biāo)記物的變化情況，評估降解效果?？梢酝ㄟ^定量分析﹑比較樣品中目標(biāo)微生物的信號強(qiáng)度等方法來實現(xiàn)。另外需要注意的是，微生物降解是一個復(fù)雜的過程，受到環(huán)境因素﹑微生物種類和數(shù)量﹑降解物質(zhì)等多種因素的影響。所以在實際應(yīng)用中需要綜合考慮多個因素，并進(jìn)行合理的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析，以評估微生物降解的效果和可行性。同時，還需要結(jié)合其他技術(shù)和方法，如微生物培養(yǎng)﹑代謝產(chǎn)物分析等，來全面評估微生物降解的效果和機(jī)制。

4.4 制定防治污染措施

如今環(huán)境分子診斷技術(shù)已經(jīng)受到了人們的廣泛關(guān)注與認(rèn)可，也不斷地應(yīng)用到了污染場的環(huán)境評估中。若想要真正發(fā)揮出這一技術(shù)的使用優(yōu)勢，工作人員也需要對相應(yīng)的污染場地防治措施進(jìn)行分析，以便為后續(xù)環(huán)境保護(hù)奠定基礎(chǔ)。首先利用環(huán)境分子診斷技術(shù)，工作人員可以充分做好污染源監(jiān)測和評估工作，這一過程中同樣可以了解污染物的種類﹑濃度和分布情況[2]。據(jù)此工作人員可以得到污染場地的具體狀況，這也是做好污染防治的重要基礎(chǔ)，需要引起人們重視。其次根據(jù)環(huán)境分子診斷技術(shù)的監(jiān)測結(jié)果，工作人員可以確定主要的污染源，并采取相應(yīng)的控制措施，如減少或替代有害物質(zhì)的使用，改善生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)排放管控等，以減少污染物的排放。該方式下可以保證污染防治的針對性，為后續(xù)環(huán)境保護(hù)奠定基礎(chǔ)。再者利用環(huán)境分子診斷技術(shù)監(jiān)測污染物的降解效果，就可以評估降解過程中的效率和效果。根據(jù)評估結(jié)果，優(yōu)化降解條件，如調(diào)整溫度﹑pH值﹑添加輔助降解劑等，該方式可以有效提高降解效率。此外根據(jù)環(huán)境分子診斷技術(shù)的監(jiān)測結(jié)果，工作人員可以評估受污染環(huán)境的生態(tài)狀況，并制定相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)方案。例如，通過植物修復(fù)﹑微生物修復(fù)等方法，恢復(fù)受污染環(huán)境的生態(tài)功能。最后利用環(huán)境分子診斷技術(shù)可以對污染物的毒性和生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行評估，制定相應(yīng)的風(fēng)險管理措施，如建立監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)﹑制定應(yīng)急預(yù)案等，以減少污染對環(huán)境和人體健康的影響[3]。不過要重視的是環(huán)境分子診斷技術(shù)只是輔助工具，制定防治污染措施還需要綜合考慮其他因素，如法律法規(guī)﹑經(jīng)濟(jì)可行性﹑社會接受度等。因此，在實際應(yīng)用中，需要綜合運(yùn)用多種技術(shù)和方法，進(jìn)行科學(xué)合理的防治污染工作。

5 污染場地環(huán)境修復(fù)方式

污染場地的修復(fù)方式可以根據(jù)具體情況選擇合適的方法。

5.1 物理修復(fù)

物理修復(fù)是通過物理手段對污染場地進(jìn)行處理，包括土壤剝離﹑挖掘和覆蓋等。這些方法可以將受污染的土壤剝離或清除，或者通過覆蓋層來隔離污染物。

5.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)是利用化學(xué)物質(zhì)對污染物進(jìn)行分解﹑轉(zhuǎn)化或吸附等處理。常見的化學(xué)修復(fù)方法包括氧化還原﹑酸堿中和﹑絡(luò)合等。

5.3 生物修復(fù)

生物修復(fù)是利用微生物﹑植物等生物體對污染物進(jìn)行降解或吸收等作用。例如，通過引入特定的微生物來降解有機(jī)污染物，或者利用植物的吸收能力來清除重金屬等。

5.4 熱解吸修復(fù)

熱解吸修復(fù)是利用高溫?zé)峤饧夹g(shù)將污染物分解為無害物質(zhì)。這種方法適用于有機(jī)污染物的處理。

5.5 電動力學(xué)修復(fù)

電動力學(xué)修復(fù)是利用電場和電流來促進(jìn)污染物的遷移和轉(zhuǎn)化。通過電動力學(xué)修復(fù)可以加速污染物的去除和降解。工作人員需要根據(jù)具體的污染情況﹑場地特點(diǎn)和修復(fù)目標(biāo)來選擇合適的修復(fù)方式，并結(jié)合監(jiān)測和評估來進(jìn)行修復(fù)工作。修復(fù)過程中還需要注意安全和環(huán)保，確保修復(fù)效果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

6 結(jié)束語

綜上所述，污染場的環(huán)境管理已經(jīng)引起了人們的重視，只有真正做好環(huán)境保護(hù)，維護(hù)好我國的生態(tài)環(huán)境，才能夠帶動社會穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展下去。在此背景下，應(yīng)重視污染場地環(huán)境管理方式，環(huán)境分子診斷技術(shù)不僅可以對污染場地環(huán)境狀況進(jìn)行準(zhǔn)確評估，工作人員還能夠據(jù)此制定合理的污染防治措施，因此在污染場地環(huán)境管理中慢慢占據(jù)了重要地位。工作人員要重視這一技術(shù)的使用優(yōu)勢，真正發(fā)揮出其作用，提高環(huán)境管理水平。