李 威
(長沙環境保護職業技術學院 湖南長沙 410004)
目前,在環境科學界,所謂生物降解就是通過生物作用將污染分解成小分子化合物的過程,這里的生物,包括各種微生物、高等植物、動物等。從客觀的角度來分析,農藥污染的范圍比較大,能夠對整個自然環境造成極大的污染。同時,由于現階段的土地面積不斷減少,而農藥污染的范圍卻在擴大,這就為生物降解與生物修復提供了較多的挑戰。隨著時間的推移,農藥污染對我國的土地、各種資源所造成的破壞,都已經影響到了社會的建設和經濟的提升。倘若在今后的工作中不能有效的處理,勢必會對國家安全造成威脅。在此,本文主要對農藥污染的生物降解與生物修復展開分析。
由于在各種生物降解中,微生物所引起的作用最大,所以一般提到微生物降解就是指微生物降解。生物修復是近年來才發展起來的一門新興技術。我國作為一個發展中國家,在資源上的競爭處于劣勢狀態。在以往的國際競爭中,我國可以用“地大物博”來形容,但隨著資源的過渡開采、土地面積的減少、污染的擴大、自然環境的破壞,我國現階段已經不能滿足社會對資源和土地的需求了。農藥污染在很多方面,都會造成嚴重的惡性循環,且不易修復。為此,在今后的工作中,必須對農藥污染的生物降解進行分析,選擇合適的技術和方法,更好的處理農藥污染的各種問題。相對而言,生物修復技術的出現,為農藥污染開辟出了一條全新的途徑。從大的方面來講,生物修復主要是利用特定的生物,包括植物、微生物、原生動物等,以此來吸收、轉化、清除或者是降解環境污染、實現環境的凈化,通過該措施來完成自然環境中的生物修復,更好的保護環境。由此可見,在目前的工作中,農藥污染的生物降解與生物修復,是重點的工作,需引起高度重視。
在現階段的技術發展中,農藥生物降解和生物修復,成為了化解農藥污染的主要措施,并且在很多方面都取得了突破性的成就。但是,現階段的很多地區,在農藥污染程度上存在差異,部分地區的農藥污染根本沒經過測定,欠缺必要的數據和資料。從客觀的角度來分析,要想更好的實施生物降解和生物修復,就必須明確各種影響因素,否則無法取得理想的工作成果。
農藥作為一種比較特殊的物質,近年來在其中添加的有害物質不斷增多,其可降解性也在降低,這本身就給農藥污染的化解提供了較多的困難。通過對生物降解和生物修復的實驗,發現沒有任何一種微生物,可以降解所有的農藥。也就是說,我們在應用生物降解和生物修復的過程中,只能是通過聯合的方法來應用,不能單一的應用,否則勢必導致農藥污染的反復出現。值得注意的是,農藥的濃度,對微生物降解農藥的影響比較大,倘若農藥的濃度過高,則可能超過生物降解和生物修復的范圍,意味著根本無法從根本上解決農藥污染。這是我們需要進一步展開深入研究的。另外,倘若農藥的濃度過低,則無法保證生物降解和生物修復的順利實施,因為在濃度過低的情況下,生物降解和生物修復缺乏反應和降解的條件。
從理論上來講,生物降解和生物修復的確能夠對農藥污染的化解,提供較多的幫助,且還給自然界一個干凈的土地和水源。但是,理論與實際的差異非常大,理論上的條件都是假設的,而實際工作條件則無法輕易的改變。就現階段的工作來看,微生物群體的活性,成為了影響生物降解和生物修復的重要問題。首先,特定的農藥只能運用特定的微生物降解。在這個技術高標準的時代,農藥污染必須采取針對性的方法進行處理。由于現階段的農藥在化學物質上比較復雜,因此只能是運用特定的微生物進行降解。其次,在降解和修復過程中,溫度、濕度、酸堿度、營養等等,都成為了生物降解和生物修復的重要影響因素,任何一個方面出現錯誤,勢必會導致降解程度的下降,在修復過程中,也無法取得理想的效果。
在大量的分析和研究后,雖然生物降解和生物修復實施存在大量的阻礙,但落實工作還是存在較高可能性的。我國目前的很多地區,已經意識到了農藥污染的嚴重,并且采取了積極的措施來抵制,包括凈化土地、研究新品種等等,其已經取得了階段性的成果。為此,我們在應用生物降解和生物修復的過程中,需要將其優勢發揮出來,并且重點研究薄弱環節。在此,本文就農藥污染的生物降解和生物修復展開論述。
生物降解和生物修復的應用,需結合自身的優勢與農業的客觀限制來完成。本文認為,在今后運用生物降解和生物修復的時候,可嘗試在以下幾個方面來開展:(1)高效運用。農藥在自然界中由于光解、水解及微生物降解等各種因素的作用,總會逐漸降解,但速度相對較慢。生物修復的作用就是加速農藥的降解過程,因而它具有高效的特點。(2)安全使用。在大部分情況下,生物修復只是一個自然過程的強化,其最終產物是CO2、水和脂肪酸等,不會形成二次污染或導致污染物的轉移,可以達到污染物永久去除的目的,使土地的破壞和污染物的暴露減少到最小程度。值得注意的是,生物修復技術可以同時受污染土壤和地下水。特別是在其它技術難以使用的場地,如建筑下或公路下,其它修復方法無法操作,用生物修復技術則可以順利進行。
農藥污染的生物降解與生物修復工作,從積極的角度來看,該項技術能夠較好的完成農藥污染的化解目標;從消極的角度來看,目前的生物降解與生物修復無法滿足所有的農藥污染需求,其使用的范圍和應用的效果還是有限的。為此,我們在今后的研究中,需在以下幾個方面持續努力:(1)必須拓寬生物降解與生物修復的使用范圍,尤其是“一對多”的技術。農藥的增加速度,遠遠高于生物降解與生物修復技術增加的速度,通過實現“一對多”的應用和研究,可以在短時間內解決更多的農藥污染,盡快的恢復更好的土地環境和自然環境。(2)必須減少負面影響。現階段的農藥污染相對嚴重,利用生物降解與生物修復的過程中,可能會產生一些副作用,這些副作用的消除,就是最重要的工作。我們不能以小范圍污染來換取大范圍污染,應從客觀上取得階段性的治理污染效果。
本文對農藥污染的生物降解與生物修復展開分析,從現有的工作來看,生物降解與生物修復取得的成果,獲得了社會上的認同,并且在多個方面,都減少了污染所造成的問題。未來,我們還需要對生物降解與生物修復開展深入研究,一方面健全技術上的體系,另一方面加強技術的聯合應用,為農藥污染的治理和解決,提供更多的幫助。相信在未來的工作中,我國農藥污染的生物降解與生物修復,能夠取得更大的進步,創造出更大的社會效益。
[1]張春玲,呂曉華,王曉慧,李向輝,遆永周.化工廠場地土壤污染情況調查及修復的研究[J].河南科學,2014,08:1613-1617.
[2]王春輝,吳紹華,周生路,虞燕娜.典型土壤持久性有機污染物空間分布特征及環境行為研究進展[J].環境化學,2014,11:1828-1840.
[3]朱駿,聶慶秀,朱正林,黃洋.重有機污染土壤處理技術研究進展[J].綠色科技,2014,11:160-162+164.
[4]余曉倩,何煒,孫長虹.鼠李糖脂在污染場地修復中的應用研究進展[J].環境工程,2014,12:157-162.
[5]陳建軍,張坤,李明銳,李元.皇竹草對土壤阿特拉津的降解特性[J].生態與農村環境學報,2014,06:768-773.
[6]于婷,董慶龍,劉嘉芬,安淼,王海榮,余賢美.嗜鐵細菌 CAS17的分離鑒定及其對毒死蜱的降解特性研究[J].環境科學學報,2014,01:136-142.