低温微生物及其在环境工程中的应用分析

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:于玉红
[导读] 由于我国各方面均处于急速发展状态,促使我国在各个领域中研发情况越发深入。
        摘要:由于我国各方面均处于急速发展状态,促使我国在各个领域中研发情况越发深入。而微生物在地球之中十分常见,我国在微生物研究方面也在一直随着经济发展不断展开进一步了解,其中低温微生物是保护我国环境,促进我国环境保护工作发展的关键部分。基于此,本文在表明低温微生物种类划分后,针对低温微生物适应性展开进一步分析,最后提出低温微生物在我国环境工作之中实际应用,旨在引导更多人了解低温微生物对环境工程重要性。
        关键词:低温微生物;环境工程;应用分析
        根据温度对微生物进行简单划分,可以将其分为低温、高温以及中温这三种,而我国目前在环境工程之中,基本都会将高温与中温两种微生物研究作为重点。但实际上在整个地球之中,低温微生物数量在所有微生物种类中占据90%左右,在海洋、河流、冰川、雪峰、湖泊等环境之中都含有大量低温微生物,由此可知,低温微生物对于气候、环境等基础条件影响甚大。若能将低温微生物合理应用到环境工程之中,便可促使环境工程效率得到进一步提高。
一、低温微生物种类划分
        1.种类划分
        众所周知,我们生存于地球之中,而整个地球属于一个规模十分庞大的生态系统。据相关专家深入研究后表明:在整个地球之中低温地区面积较大,因此,在利用低温环境下低温微生物开始生长与存活,如今在低温地区之中低温微生物数量与种类繁多,但归根结底主要种类可以分为耐冷菌与嗜冷菌。这两种低温微生物种类可以决定低温地区新陈代谢速度与质量,如果能够合理将低温微生物应用到环境工作之中,便可促使低温地区的生态环境得到全面保护,还能在根本上增加低温地区对污染物与污染源的处理效果,所以以下便针对两种低温微生物种类展开进一步了解。其一,耐冷菌。这种低温微生物能够在寒冷地区中正常繁殖与生长,还能够接受短时间内温度出现的波动情况。如果将温带或亚温带地区为例,在这两种地区中温度对土壤影响较大,土壤中实际温度会随着季节而发生变动,所以在这些地区中大部分微生物都属于耐冷菌低温微生物,在耐冷菌之中常见种类有:微球菌与动性球菌等。其二,嗜冷菌。这种低温微生物对于环境温度有着一定要求,温度最高为20℃,最适合嗜冷菌低温微生物生长温度为-15℃到20℃之内。如果将嗜冷菌最佳生长温度与普通微生物最佳生长温度相比,嗜冷菌更适合在寒冷地区中,因此,嗜冷菌低温微生物存在于我国大部分地区之中,在嗜冷菌之中就含有诸多其他种类,常见种类有:假单胞菌与李斯特菌等。但实际上如果将耐冷菌与嗜冷菌放在相同寒冷地区之中,耐冷菌低温微生物存活数量会比嗜冷菌低温微生物存活数量更多[1]。
二、低温微生物适应性分析
        因低温微生物长时间存活与严寒地区与环境之中,所以在自然作用之下就会逐渐构成较为特殊,可以和低温环境相互适应的分析系统。将低温微生物与中温微生物相互对比能够得知,低温微生物所分泌出来的酶分子之中,可以反应出十分特殊的分资适应性能,当其处于0℃到30℃之内时催化活性会更高,对于热源更加敏感。通常酶分子活性与受热稳定之间息息相关,而在白蛋分子之中受热稳定性源自于分子中的刚性,当刚性有所增加时就会导致酶分子和底物之间因相互发生作用而遭到限制,最终就会促使酶分子中活性大幅降低,但当分子中的柔性开始增加时,就会降低酶分子在反应阶段实际消耗的大量能量,并有效增加酶分子催化活性。据多名科学家针对多种酶分子展开晶体结构研究可以表明:在低温微生物所分泌的蛋白之中,催化活性与热稳定性存在各种不同部位之中,再利用基因工程便可持续保持蛋白催化活性同时增加酶分子热稳定性,通过这项研究完全可以表明低温微生物适应性,自此以后低温微生物便开始频繁被应用环境保护与治理行业之中[2]。


三、低温微生物在环境工程中实际应用
        1.处理生活污水
        在温带与亚温带这种地区之中,一年四季气候变化情况十分明显,但也由于这种明显变化,导致环境工程在冬天针对生活污水展开处理工作时难度较大,这种难度主要是因细菌在寒冷环境中受到低温影响,导致新陈代谢能力大幅降低,甚至会因长时间处于寒冷环境中而逐渐丧失代谢能力。这时便可在环境工程之中应用低温微生物,通过低温微生物来增加生活污水处理效率,但低温微生物本就处于低温条件下生长与存活,在短时间内无法在相同低温条件下构成菌群。对于这种状况,环境工程工作者便可把低温微生物放到针对生活污水展开处理的污泥中,通过这样来将加强低温微生物在熟悉环境之中菌群构成效率。例如:我国某温带地区为了增加生活污水处理效率,便将低温微生物应用到生活污水处理厂的曝气池之中,原本处理厂对生活污水的处理率为35%,在应用低温微生物之后处理率上涨到90%左右,由此可知,在环境工程之中低温微生物能够有效解决生活污水处理问题[3]。
        2.处理生产污染物
        即便将食物放到低温环境之中依然会发生腐烂情况,这种情况主要是因低温微生物,但实际上低温微生物又能在寒冷条件下对脂肪起到分解效果,这种效果在环境工程之中也能起到很大帮助。例如:在食物生产工程或是肉制品生产工厂之中应用低温微生物,低温微生物就能在其中针对生产污染物展开全面处理,这种处理效果会比人工处理或智能处理效果更好。目前,我国已经开始有研究人士,针对低温微生物之中可以处理污染物的微生物展开繁殖与克隆,这对于我国生产行业在日常生产中所产生的大量污染物能够起到有效处理,从而有效推动我国环境工程越发健全。
        3.处理工业污染物
        如今我国工业领域中都会利用化学反应来进行生产创造,但利用化学反应之后会形成一种表面活性剂,这种表面活性剂在工业领域之中应用情况十分广泛。例如:在工业领域之中生产洗衣机、洗碗机等机械设施时,会随着生产产生并排放大量化学成分,这种化学成分会逐渐构成表面活性剂,在日后投入应用之后便会对我国生态环境起到严重污染与破坏。而环境工程工作者为了有效处理这种工业污染物,便可利用试验与互联网搜集能够对工业污染物进行有效处理的低温微生物,再根据处理效果将搜集到的所有低温微生物展开筛选,这样不仅能够将此作为基础进一步了解低温微生物各种种类对于工业污染物处理效果,还能保证环境工程达成工作目标。
        4.处理油脂污染物
        在落实环境工程时油脂污染物一直都是较为关键的限制因素,这种油脂污染物隐蔽性较强,当其隐藏在其他污染物之中排放到环境之中,就会严重影响周围生态环境。这时便可通过低温微生物来对油脂污染物展开处理,但需要环境工程工作者先了解哪些低温微生物可以处理油脂污染物,再通过试验确定低温微生物对油脂污染物处理效果,最后将理论与试验相互结合,便可增加环境工程对油脂污染物处理效果。
结束语:综上所述,虽然目前已经可以了解低温微生物在地球之中数量更加庞大,种类更加繁多,但实际上我国在低温微生物方面的实际研究依然不是十分全面。因此,为了确保环境工程在我国得以顺利进行与发展,相关人员还是需要针对低温微生物在环境工程中应用情况展开进一步了解与分析,这样才能在环境工程之中合理应用低温微生物,从而在加强我国对生态环境的保护力度与规模同时,为我国民众提供一个更加良好、有质量的生活环境。
参考文献:
[1]李芳, 张金龙. 低温微生物及其在环境工程中的应用[J]. 中国化工贸易, 2018, 10(21):150-152.
[2]马超, 朱国飞, 刘丽萍. 生物传感器在现代环境污染检测中的应用研究进展[J]. 农村经济与科技, 2018, 29(10):15-16.
[3]张荣新, 刘瑞, 焦玉恩. 低温对湿地填料内微生物生长分布及处理效能的影响研究[J]. 环境污染与防治, 2018(4):387-391.
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