生物工程技術(shù)在船舶防污染中的應(yīng)用研究

田書寧 山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)

生物工程技術(shù)在船舶防污染中的應(yīng)用研究

田書寧 山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)

近年來(lái)，我國(guó)的航運(yùn)事業(yè)不斷發(fā)展，伴隨著的船舶污染也越來(lái)越嚴(yán)重，這給海洋造成了很嚴(yán)重的影響，也給海洋生物的生存帶來(lái)了很嚴(yán)重的安全隱患。在治理船舶污染方面，我國(guó)也相應(yīng)采取了一系列政策措施，旨在減小傳播造成的污染，促進(jìn)我國(guó)航運(yùn)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是，以前的治理措施中主要以化學(xué)和物理方式為主，并沒(méi)有在很大程度上減輕污染，這就體現(xiàn)了生物工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。生物工程技術(shù)具有效率高、成本低、安全無(wú)污染的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了物理和化學(xué)治理方式的不足。

船舶污染 生物工程技術(shù) 航運(yùn)事業(yè)

1 生物工程技術(shù)的概念

生物工程技術(shù)是以生物學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，采用生物防治的手段來(lái)減輕船舶對(duì)水域造成的污染。目前，科學(xué)家已經(jīng)通過(guò)基因工程對(duì)細(xì)菌進(jìn)行改造來(lái)達(dá)到凈化水源的目的，這就體現(xiàn)了生物工程技術(shù)是以DNA分子為基礎(chǔ)，對(duì)基因進(jìn)行加工和改造來(lái)達(dá)到生物防治的目的。生物工程不僅是在DNA分子的基礎(chǔ)上做研究，其對(duì)象還可以是生物細(xì)胞和生物個(gè)體。

生物工程技術(shù)在二十一世紀(jì)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)、各個(gè)層面，這門學(xué)科也被引起了強(qiáng)烈關(guān)注和重視。生物工程技術(shù)已經(jīng)滲入到人類生活的各個(gè)方面，給人們的生活帶來(lái)了更多福音，它解決了人類當(dāng)前面臨的一系列困難和問(wèn)題，例如環(huán)境問(wèn)題、糧食問(wèn)題。

2 船舶航運(yùn)造成的污染

2.1 大氣污染

船舶對(duì)大氣造成的污染罪魁禍?zhǔn)字饕橇蜓趸?。一些船舶尤其是遠(yuǎn)洋的航船采用低劣的燃料，這些燃料燃燒后就會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體。二氧化硫?qū)θ?、?dòng)物和植物這些生物體的傷害極大，它造成的光化學(xué)煙霧會(huì)使人類得呼吸系統(tǒng)方面的疾病，二氧化硫也會(huì)隨著降雨進(jìn)入到海洋、湖泊、河流，進(jìn)而影響到魚類的生存，最后通過(guò)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(duì)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(shí)的溢油等造成，流入海水中的油對(duì)海洋生物的危害極大，這些油會(huì)在水面形成膜來(lái)妨礙水中生物的呼吸作用，阻止氧氣和二氧化碳的流動(dòng)，生物呼吸不到氧氣便會(huì)窒息而亡，最后造成海洋生態(tài)失衡。除此之外，海洋生物的健康會(huì)通過(guò)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(nèi)會(huì)產(chǎn)生毒害物質(zhì)，導(dǎo)致海洋生物出現(xiàn)癌變、畸形等不良狀況，被人類誤食后會(huì)產(chǎn)生不良后果。另外，一些沿海岸生活的漁民通過(guò)漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為生，如果海洋生物長(zhǎng)期出現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)對(duì)漁民的經(jīng)濟(jì)條件甚至生活質(zhì)量造成影響。水域油污染也直接影響到旅游業(yè)的發(fā)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(zhǎng)期被油膜覆蓋，可想而知，海面的景觀便會(huì)受到嚴(yán)重影響，這便大大影響到了旅游業(yè)的發(fā)展，對(duì)近海以漁業(yè)和旅游業(yè)為生的人們的生活造成了嚴(yán)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(chǎn)生，其實(shí)非油性污染物也是通過(guò)這些途徑產(chǎn)生，洗艙水和壓載水在排放過(guò)程中也會(huì)有一些污染嚴(yán)重的非油性污染物排出，另外，很多船舶特別是遠(yuǎn)洋船舶會(huì)排放大量的生活污水，也會(huì)將大量垃圾扔在海里，這都會(huì)對(duì)海洋造成很嚴(yán)重的污染，因?yàn)檫@些污水和垃圾會(huì)含有很多細(xì)菌甚至病毒，例如排放的尿液跟糞便以及含化學(xué)物質(zhì)的洗衣液等，這些會(huì)對(duì)海洋生物造成危害，導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡。

3 生物工程技術(shù)在船舶防污染中的應(yīng)用

3.1 防治大氣污染

生物技術(shù)防治大氣污染主要是通過(guò)微生物的生化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染物的脫硫脫氮和脫烴。船舶運(yùn)輸需要?jiǎng)恿?，而這些動(dòng)力需要通過(guò)燃燒可燃物產(chǎn)生。這些物質(zhì)在燃燒時(shí)便會(huì)產(chǎn)生一系列有害物質(zhì)，對(duì)大氣造成污染。微生物可以通過(guò)自身的分解作用來(lái)脫硫、脫氮和脫烴，從而將污染物有效分解為無(wú)污染的物質(zhì)，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(duì)船舶給海洋造成的油污染進(jìn)行及時(shí)的治理，這些污染便會(huì)危及海中一些生物的生命，例如魚蝦等，最后通過(guò)食物鏈影響人類的身體健康，因此，及時(shí)研究出一種高效、無(wú)污染的防油污染措施迫在眉睫。

在傳統(tǒng)的治理方法中主要以物理治理和化學(xué)治理方法為主，而這些方法并沒(méi)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(huì)存在很多安全隱患。生物防治是通過(guò)微生物的降解作用實(shí)現(xiàn)的，微生物通過(guò)自身的降解作用將油分解成水和二氧化碳這些無(wú)污染的物質(zhì)。但是僅僅憑借海底具有降解作用的微生物實(shí)現(xiàn)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(lái)進(jìn)行生物防治?，F(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)研制出了一種無(wú)油污條件下便會(huì)死亡的菌株，這種細(xì)菌能有效凈化海水。另外，對(duì)于油污染的防治還可以通過(guò)加入具有親油性的營(yíng)養(yǎng)鹽，這種鹽不會(huì)引起海水的富營(yíng)養(yǎng)化和赤潮，從而也不會(huì)影響生態(tài)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(jī)錫和氧化亞銅組成，這兩者都是有毒的物質(zhì)，會(huì)對(duì)海洋造成嚴(yán)重的污染。然而防污劑成本高、制作難度大、劑量少等問(wèn)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(yōu)勢(shì)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，海洋中有一種有益菌含有防污活性物質(zhì)，能夠有效防止污損物質(zhì)，而且這些細(xì)菌可以通過(guò)基因工程的改造來(lái)獲得，不僅成本低而且劑量大，這是防污漆防治研究過(guò)程中的一個(gè)重大突破。

4 結(jié)束語(yǔ)

航運(yùn)對(duì)海洋造成了嚴(yán)重污染，海洋環(huán)境治理越來(lái)越成為我國(guó)在環(huán)境保護(hù)方面的重點(diǎn)任務(wù)。經(jīng)大量研究表明，生物工程技術(shù)在船舶防污染方面有突出的優(yōu)勢(shì)和巨大的作用。相較于傳統(tǒng)的治理方法，生物工程技術(shù)在防治污染時(shí)展現(xiàn)出價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、能大量制備、安全無(wú)毒害的特點(diǎn)，開創(chuàng)了防污治理之路的新篇章。

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