摘要:文章从低温微生物简介入手,论述了环境工程中低温微生物的应用。期望通过本的研究能够对部分环境污染问题的解决提供帮助。
关键词:低温微生物;环境工程;污水处理
1低温微生物简介
所谓的低温微生物实质上就是一种能够在低温环境中生存和繁殖的微生物。低温环境是自然生态系统中分布较广的环境之一,这种环境最为突出的特点是温度较低。温度是影响微生物生存与繁殖的关键因素,很多微生物无法在较低的温度中存活,而低温微生物基本不会受到低温环境的影响,如嗜冷微生物在0℃的环境中仍然能够生长繁殖,如果环境温度超过20℃则会对嗜冷微生物的生长繁殖造成抑制,所以只适合在低温环境中生存。由于低温微生物是微生物中的特殊群体,所以它们同样具有微生物的大部分特点,如体积小表面积大、生物化学转化能力强、生长繁殖速度快等等。同时,低温微生物还有自己的特性,如可以使酶蛋白在寒冷的环境中保持较强的弹性,细胞膜在低温条件下可以保持半流动的状态等。
在传统生物技术不断发展的推动下,低温微生物的研究得到了各国的广泛关注,通过业内专家学者的不懈努力,取得了显著的研究成果,如抗冻蛋白、低温酶等。随着研究的逐步深入,科研人员发现,低温微生物在环境工程中具有广阔的应用空间,这对于环境保护有着极其重要的现实意义。下面重点对低温微生物在环境工程中的应用进行分析。
2环境工程中低温微生物的应用
2.1在污水处理中的应用
环境温度的高低在很大程度上决定了微生物的种类及数量,正因如此,使得一些中温微生物在低温污水的处理方面很难发挥出应有的作用,这是因为,中温微生物在污水温度低于100℃时,其自身的生长及代谢会减缓,由此导致对污水中有害物质的降解能力下降。而低温微生物的出现及其在污水处理中的应用,使这一问题得到了有效解决,低温微生物在不同种类的污水和废水处理中都具有良好的应用效果。
2.1.1在生活污水处理中的应用。我国北方的一些地区,冬季时非常寒冷,温度通常会达到零下20℃到零下35℃左右,受到低温环境的影响,大部分中温微生物的代谢速度会大幅度降低,降解污水中有机污染物的能力也会随之下降。而嗜冷微生物由于能够在低温的条件下正常进行代谢,所以其各方面性能都不会受到温度的影响。因此,对于温度较低的北方城市,可以用嗜冷微生物对生活污水进行处理。相关研究结果表明,在冬季低温条件下,将嗜冷微生物投入到污水处理的曝气池内,能够使COD的去除效率提高55%左右。
2.1.2在去除氮和磷中的应用。当水中氮和磷的含量过高时,容易造成水体富营养化,由此可能会导致水生植物的过量增殖,进而引起水的含氧量下降,随着含氧量的不断降低,水生生物无法获取充足的氧气,会因为缺氧而死亡,当植物大面积死亡时,会使水体的污染程度随之加剧,甚至有可能使水生态系统灭绝。因此,去除水中的氮和磷一直都是环境保护工程的重点内容。在正常的环境条件下,可以通过生物法对水中的氮和磷进行有效去除,但在低温环境下,微生物由于受到温度的限制,去除氮和磷的效果会降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而应用低温微生物则可避免这一问题的发生,如一些专家从南极和北极的环境中分离出一种耐冷丝状蓝细菌,这种微生物能够在低温条件下,对水中的氮和磷进行有效去除,可以达到较高的去除率。
2.1.3在氯酚类物质降解中的应用。在很长一段时期内,加工木材时,都会使用氯酚作为防腐剂,由此对地表水造成了严重的污染,同时氯酚还是化学降解某些农药的中间产物。业内的专家学者在对氯酚进行生物降解研究时,通常都是在室温条件下进行,而必须指出的是,自然界中的地表水及地下水的温度一般都比室温低很多。为了能够更好地实现对地表水和地下水中氯酚的降解,可以用耐冷菌中的Pseudomonas对低温水中的氯酚进行降解,相关实验结果显示,以这种低温微生物对水中的氯酚进行处理,可以使去除率达到99%以上。
2.2在石油污染治理中的应用
石油是一种用途非常广泛的物质,在石油开采和运输的过程中,容易引起石油污染,由此对自然生态环境造成了严重的破坏,这一问题渐渐引起了全球的广泛关注和重视。因此,解决石油污染问题已经势在必行。在对石油污染进行生物修复的过程中,会受到多种因素的影响,其中温度会对降解速率和效率带来非常巨大的影响。由于自然界中的低温环境较多,业内的专家学者在研究中,找到了能够对石油进行降解的低温微生物。为了验证低温微生物在石油污染治理中的效果,研究人员选取受到石油污染的高山冻原土壤作为研究对象,据此开展了低温微生物降解石油的实验,结果表明,在寒冷的环境中,低温微生物能够对石油烃进行降解,由此验证了该方法的可行性。
结论:
综上所述,低温微生物作为微生物中的特殊种群,它们能够在低温的条件下发挥出自身的性能,这为生物技术在某些特定环境下的应用提供了可能。未来一段时期,应当加大对低温微生物的研究开度,多开发出一些新的低温微生物,从而使其能够更好地为环境保护工程服务,这对于提高自然生态水平具有重要的现实意义。
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论文作者:黄山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:微生物论文; 低温论文; 环境论文; 石油论文; 条件下论文; 温度论文; 环境工程论文; 《基层建设》2019年第7期论文;