生物工程技術在船舶防污染中的應用研究

田書寧 山東省實驗中學

生物工程技術在船舶防污染中的應用研究

田書寧 山東省實驗中學

近年來，我國的航運事業不斷發展，伴隨著的船舶污染也越來越嚴重，這給海洋造成了很嚴重的影響，也給海洋生物的生存帶來了很嚴重的安全隱患。在治理船舶污染方面，我國也相應采取了一系列政策措施，旨在減小傳播造成的污染，促進我國航運事業的進一步發展。但是，以前的治理措施中主要以化學和物理方式為主，并沒有在很大程度上減輕污染，這就體現了生物工程技術的優勢。生物工程技術具有效率高、成本低、安全無污染的特點，彌補了物理和化學治理方式的不足。

船舶污染 生物工程技術 航運事業

1 生物工程技術的概念

生物工程技術是以生物學知識為基礎，采用生物防治的手段來減輕船舶對水域造成的污染。目前，科學家已經通過基因工程對細菌進行改造來達到凈化水源的目的，這就體現了生物工程技術是以DNA分子為基礎，對基因進行加工和改造來達到生物防治的目的。生物工程不僅是在DNA分子的基礎上做研究，其對象還可以是生物細胞和生物個體。

生物工程技術在二十一世紀被廣泛應用到各個行業、各個層面，這門學科也被引起了強烈關注和重視。生物工程技術已經滲入到人類生活的各個方面，給人們的生活帶來了更多福音，它解決了人類當前面臨的一系列困難和問題，例如環境問題、糧食問題。

2 船舶航運造成的污染

2.1 大氣污染

船舶對大氣造成的污染罪魁禍首主要是硫氧化物。一些船舶尤其是遠洋的航船采用低劣的燃料，這些燃料燃燒后就會產生二氧化硫等有害氣體。二氧化硫對人、動物和植物這些生物體的傷害極大，它造成的光化學煙霧會使人類得呼吸系統方面的疾病，二氧化硫也會隨著降雨進入到海洋、湖泊、河流，進而影響到魚類的生存，最后通過食物鏈間接影響到人類的身體健康。因此，二氧化硫造成的大氣污染不可小覷。

2.2 水域油污染

船舶對水域造成的油污染主要由排放含油壓載水和洗艙水、裝卸貨油時的溢油等造成，流入海水中的油對海洋生物的危害極大，這些油會在水面形成膜來妨礙水中生物的呼吸作用，阻止氧氣和二氧化碳的流動，生物呼吸不到氧氣便會窒息而亡，最后造成海洋生態失衡。除此之外，海洋生物的健康會通過食物鏈間接影響到人類的健康，海洋生物如果把這些油吸入體內會產生毒害物質，導致海洋生物出現癌變、畸形等不良狀況，被人類誤食后會產生不良后果。另外，一些沿海岸生活的漁民通過漁業和養殖業為生，如果海洋生物長期出現問題，便會對漁民的經濟條件甚至生活質量造成影響。水域油污染也直接影響到旅游業的發展，如果只憑借海底生物自身的降解油污的作用而不靠人為作用，要想分解掉海面大量的油膜幾乎是不可能的，但是海面如果長期被油膜覆蓋，可想而知，海面的景觀便會受到嚴重影響，這便大大影響到了旅游業的發展，對近海以漁業和旅游業為生的人們的生活造成了嚴重的影響。

2.3 非油性污染物造成的污染

前面提到油性污染物由排放含油的洗艙水、壓載水以及漏油事故產生，其實非油性污染物也是通過這些途徑產生，洗艙水和壓載水在排放過程中也會有一些污染嚴重的非油性污染物排出，另外，很多船舶特別是遠洋船舶會排放大量的生活污水，也會將大量垃圾扔在海里，這都會對海洋造成很嚴重的污染，因為這些污水和垃圾會含有很多細菌甚至病毒，例如排放的尿液跟糞便以及含化學物質的洗衣液等，這些會對海洋生物造成危害，導致海洋生態系統嚴重失衡。

3 生物工程技術在船舶防污染中的應用

3.1 防治大氣污染

生物技術防治大氣污染主要是通過微生物的生化作用來實現對大氣污染物的脫硫脫氮和脫烴。船舶運輸需要動力，而這些動力需要通過燃燒可燃物產生。這些物質在燃燒時便會產生一系列有害物質，對大氣造成污染。微生物可以通過自身的分解作用來脫硫、脫氮和脫烴，從而將污染物有效分解為無污染的物質，從而減輕大氣污染。

3.2 防治油污染

油污染的危害極大，如果不對船舶給海洋造成的油污染進行及時的治理，這些污染便會危及海中一些生物的生命，例如魚蝦等，最后通過食物鏈影響人類的身體健康，因此，及時研究出一種高效、無污染的防油污染措施迫在眉睫。

在傳統的治理方法中主要以物理治理和化學治理方法為主，而這些方法并沒有將海水中的油污染徹底的清除掉，只是降低了水中的油污染濃度，低濃度的污染仍然會存在很多安全隱患。生物防治是通過微生物的降解作用實現的，微生物通過自身的降解作用將油分解成水和二氧化碳這些無污染的物質。但是僅僅憑借海底具有降解作用的微生物實現海水的完全凈化是不夠的，還需要研制出很多具有降解作用的菌株來進行生物防治。現在科學家已經研制出了一種無油污條件下便會死亡的菌株，這種細菌能有效凈化海水。另外，對于油污染的防治還可以通過加入具有親油性的營養鹽，這種鹽不會引起海水的富營養化和赤潮，從而也不會影響生態平衡。

3.3 防治防污漆污染

眾所周知，船舶下面的防污漆大都由有機錫和氧化亞銅組成，這兩者都是有毒的物質，會對海洋造成嚴重的污染。然而防污劑成本高、制作難度大、劑量少等問題突出，如果是菌株的話就可以有效解決面臨的這些困難，相較于防污劑更有優勢。科學家發現，海洋中有一種有益菌含有防污活性物質，能夠有效防止污損物質，而且這些細菌可以通過基因工程的改造來獲得，不僅成本低而且劑量大，這是防污漆防治研究過程中的一個重大突破。

4 結束語

航運對海洋造成了嚴重污染，海洋環境治理越來越成為我國在環境保護方面的重點任務。經大量研究表明，生物工程技術在船舶防污染方面有突出的優勢和巨大的作用。相較于傳統的治理方法，生物工程技術在防治污染時展現出價格低廉、操作簡單、能大量制備、安全無毒害的特點，開創了防污治理之路的新篇章。

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