生物化学在环境保护和治理中的应用

摘要：近些年，随着环境恶化带来的恶劣效应逐渐的加重，使得环境保护的重要性逐渐受到了广泛的关注，而在对环境的保护以及恶劣环境的治理方面，生物化学的产品以及技术方法起到了明显的作用，值得更为广泛的关注和研究。

关键词：生物化学 环境保护 应用

就我国而言，近些年较为明显的环境恶化带来的后果就是雾霾，以2013年为例，该年的一月份总共发生四次严重的雾霾天气，总共影响到我国三十多个城市，以首都北京为例，2013年一月份北京只有五天不是雾霾天气，由此可见环境恶化威胁了人类的正常生活，也因此，对环境的保护以及对恶劣环境的治理在当下极其重要，本文就阐述了生物化学技术及其在环境保护和治理中的应用，以及在应用中的问题并提出具有针对性的解决措施。

一、生物化学简介及我国环境现状

（一）生物化学简介

生物化学是生物和化学的分支学科，通过对化学的理论和方法的运用，来研究生命现象，并阐述生命现象的化学和生物本质，包括对生命体的物质组成、物质的代谢以及调控、结构和功能、酶、生物膜和生物力、激素与维生素、生命起源以及进化和其中的方法学，其多学科融合的性质也使得在医学、工业、农业、国防等多个领域有着较为广泛的应用，并通过其对生命现象的详细研究作为研究的基础和工具，以实现对其他领域各种技术的突破。

（二）我国环境现状

我国目前的环境状况可以概括为如下几点；其一，空气质量较差，据统计，我国有超过58%的城市，其空气中的微细粒子含量超过了100微克，而被认为空气质量良好的标准才仅仅是低于20微克。其二，土地沙漠化仍旧较为严重，据统计，到2014年，我国荒漠化土地面积261.16万平方公里，沙化土地面积172.12万平方公里，除此之外，仍有约30.03万平方公里的土地有明显的沙漠化的趋势。其三，水资源匮乏且污染严重，虽然我国水资源总量较多，但人口较多导致人均水资源却很少，且工业化进程也导致水资源污染严重。其四，我国绿色植被总量也堪忧，多为近些年补充栽种的较小的植被。除上述外，还频发多种自然灾害。

二、生物化学技术在环境保护治理中的应用

（一）酶在环境保护中的应用

本文以酶在环境保护中的应用来阐述生物化学的产品在环境保护中的应用，主要包括如下几个方面：①酶对水的净化作用，例如，在对含有酚的废水处理上，辣根过氧化物酶的应用就取得了良好的效果，包括墨西哥科学家发现的从萝卜中提取出酶处理工业含酚废水，以及在食品工业的废水处理中固定化蛋白酶的应用等。②在工业的废油的处理方面，在该方面以海内的油的处理为例，随着大型货邮船的运输，各种原因导致海内油污染，可以通过酶将其降解成可被海洋生物利用的成分。③在白色污染物的处理方面，近些年开始提倡生产可降解材料，而在降解中酶又发挥了重要的作用，坚决了化学法和微生物法的共同优点。④除上述外，酶还可以实现对环境内的某些成分的检测，例如胆碱能氧化酶生物传感器检测农药西维因等。

（二）纳米吸附在环境保护中的应用

本文以纳米的吸附作用，来阐述以吸附为例的生物化学研究技术在环境保护中的应用，主要包括如下几个方面：①在污水的处理方面，对污水中的有机物污染物，可以利用带有纳米孔径的的膜或者筛子对水中大于水分子的细菌、病毒等过滤，具有丰富表面积可以吸附相应的有机物污染物的作用。②在对汽车尾气的处理方面，人类主张开发以天然气为例的新能源，天然气虽然有污染小、存储量大的优点，但保存较为困难且能量密度低，因此开发低压吸附储存，而纳米级分体就作为其中应用的吸附剂起到良好的效果。③在环境监测方面，以斯坦福大学研究的碳纳米管对NH3以及NOX的检测器为例，就是利用纳米的气体的吸附能力，以及纳米本身的高选择性和高活性等。

三、生物化学在环境保護治理中的问题及解决措施

随着生物化学的产品和技术方法在环境保护和治理中应用研究逐渐增多，生物化学法在其中的应用也存在一定的问题，例如，相关生物化学产品的应用可能会因为技术的不成熟造成污染之外的环境破坏，一些技术和生物化学产品在应用的短期起到了明显的环境保护和治理作用，但长期投入可能会产生副作用。

随着科学技术的发展，针对生物化学在环境保护和治理的研究仍旧需要国家的政策和资金支持，以及相关学者在该领域更深入的研究和创新应用，避免生物化学方法的二次污染，并且要重视生物化学的学习和该项科学的发展以及与世界上先进的生物化学技术与方法的接轨，以保障生物化学技术的及时更新和发挥作用，并在环境的保护和治理中兼顾到所需要的花费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、结语

综上所述，环境恶化给人类带来的巨大的生活威胁使得对环境的保护和治理显得刻不容缓，而生物化学相关技术和方法的成熟使其在环境保护和治理中起到了重要且明显的作用。就目前而言，生物化学技术方法的应用存在相应的问题，需要在国家的支持下不断研究、创新、完善，才能保证生物化学的技术和方法在环境的保护和治理中起到切实的作用。

参考文献：

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[2]董科利，马晓建，鲁锋.酶在环境保护方面的应用[J].化学与生物工程，2007，（02）.

[3]周广英，许馨予，李小丽.纳米吸附技术及其在环境保护中的应用[J].广东化工，2004，（04）.

[4]陈玉芳.生物技术在环境监测中的应用现状及发展趋势[J].生物化工，2015，（01）.

（作者简介：刘宇澳，高中学历，西安电子科技大学附属中学。）endprint