¿Cuáles son las aplicaciones de los microorganismos en el control de la contaminación ambiental?

Existen abundantes poblaciones microbianas en la naturaleza. Aunque estos microorganismos son pequeños, juegan un papel importante en la depuración de la contaminación ambiental. Transportados por el agua y el viento, los microorganismos están en todas partes, ya sea en la superficie, en el fondo marino o en el suelo. Debido a sus propias características fisiológicas, los microorganismos pueden adaptarse a los cambios en el medio ambiente a través de procesos genéticos y de mutación espontáneos o artificiales, utilizando así diversos contaminantes, especialmente contaminantes orgánicos, como fuentes de nutrientes para transformar el medio ambiente a través de una serie de reacciones como la absorción y el metabolismo. . Convertir los contaminantes en sustancias inorgánicas estables e inofensivas. Por tanto, los microorganismos desempeñan el papel de descomponedores en la biosfera. Alrededor del 90% de los productores de tierra acabarán formando materia inorgánica, que regresa a la tierra mediante la acción de los descomponedores. Sin la acción de los microorganismos, los residuos biológicos acumulados a lo largo de los años se amontonarían como montañas. Normalmente, podemos ver un fenómeno de este tipo: una pequeña cantidad de aguas residuales se vierte en el río, lo que lo vuelve turbio, pero después de un breve flujo, el río gradualmente se aclara. Este fenómeno es un ejemplo clásico de microorganismos que purifican los contaminantes vertidos en cuerpos de agua. Es la degradación de la contaminación ambiental por microorganismos lo que asegura el ciclo normal de los materiales en la naturaleza. Tomando como ejemplo el tratamiento biológico de aguas residuales, se puede dividir en tratamiento biológico aeróbico y tratamiento biológico anaeróbico. El tratamiento biológico aeróbico utiliza el metabolismo aeróbico para descomponer la materia orgánica compleja de las aguas residuales en dióxido de carbono y agua. Este proceso debe completarse en una determinada estructura de tratamiento, y las condiciones importantes son garantizar un suministro suficiente de oxígeno, una temperatura estable y una calidad del agua. El tratamiento biológico anaeróbico utiliza los efectos metabólicos de microorganismos anaeróbicos o facultativos cultivados en condiciones anaeróbicas para tratar las aguas residuales. Sus principales productos de degradación son el metano y el dióxido de carbono. El tratamiento anaeróbico también debe completarse en una determinada estructura de tratamiento, que generalmente requiere temperatura garantizada, concentración anaeróbica o baja de oxígeno disuelto. Hoy en día, la tecnología microbiana se ha convertido en un método convencional para el tratamiento de aguas residuales.

1. Situación actual de la protección ambiental

China es uno de los países con mayor contaminación ambiental del mundo. La atmósfera, los ríos, los lagos, los océanos y el suelo están todos contaminados en diversos grados. Cinco ciudades, incluidas Guiyang, Chongqing, Beijing y Lanzhou, se encuentran entre las diez ciudades con la contaminación atmosférica más grave del mundo. Entre más de 600 ciudades del país, menos de una cumple con los estándares nacionales de primer nivel. El alcance y el área de los daños por lluvia ácida en todo el país se expanden día a día. La descarga anual de aguas residuales de China alcanza los 36 mil millones de toneladas. Sólo el 10% de las aguas residuales domésticas y el 70% de las aguas residuales industriales reciben tratamiento, y el efluente de aproximadamente la mitad de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales no cumple con las normas nacionales de descarga. Otras aguas residuales no tratadas se vierten directamente en ríos, lagos y mares, causando grave contaminación y daños al medio ambiente acuático de mi país. Según las estadísticas, de las 110 secciones fluviales clave de los siete principales sistemas fluviales y ríos interiores del país, 39 pertenecen a cuerpos de agua de categoría 4 o 5; la contaminación de las aguas superficiales urbanas es generalmente grave y está empeorando. De los 136 ríos que atraviesan la ciudad, 76,8 pertenecen a la categoría 4 o 5 y superan los estándares de la categoría 5. Alrededor del 50% del agua subterránea urbana está contaminada en diversos grados; el grado de eutrofización en los grandes lagos de agua dulce de China, como el lago Dianchi, el lago Taihu y el lago Chaohu, aumenta año tras año. La basura municipal y los residuos sólidos industriales aumentan día a día. La cantidad acumulada de residuos industriales ha superado los 6.600 millones de toneladas, cubriendo una superficie de más de 50.000 hectáreas. Más de 200 ciudades han quedado rodeadas de basura.

En la actualidad, la economía social de China todavía se está desarrollando a un alto nivel y la presión sobre la protección del medio ambiente se intensificará aún más. La contaminación ambiental y el deterioro de la calidad ambiental causado por las actividades humanas se han convertido en obstáculos para el desarrollo sostenible de la economía social de China. Según una encuesta realizada en 1998 por la Academia China de Ciencias Sociales, las pérdidas económicas anuales de mi país causadas por la contaminación ambiental y el daño ecológico superan los 200 mil millones de yuanes. Cómo controlar la contaminación ambiental y mejorar la calidad ambiental mientras se logra un rápido desarrollo económico para lograr el objetivo de un desarrollo social y económico sostenible es un tema importante que debe resolverse urgentemente en nuestro país.

Hoy en día, los países de todo el mundo han aceptado en general el nuevo concepto de "desarrollo sostenible" y han formulado e implementado sus propias políticas industriales de protección ambiental y relacionadas en torno a este concepto. El desarrollo sostenible requiere que, al mismo tiempo que se mantiene un rápido desarrollo económico, se proteja el medio ambiente del que dependen los seres humanos. Vincular el medio ambiente con la economía y el comercio es una situación nueva en el desarrollo de las relaciones políticas y económicas internacionales. Por ejemplo, entre los préstamos en yenes japoneses, los préstamos medioambientales se han convertido en una parte muy importante. La serie Green O14000 de estándares internacionales de gestión ambiental requerirá que las empresas asuman las correspondientes responsabilidades de protección ambiental y certifiquen a las empresas que cumplan con los estándares.

Los productos de empresas que no han pasado la certificación pueden ser rechazados por gobiernos extranjeros por no asumir la responsabilidad ambiental al exportar. Al mismo tiempo, las grandes empresas extranjeras también pueden tener miedo de cooperar con estas empresas que no cumplen con los estándares y afectan su imagen. por lo que suspenden la cooperación con estas empresas. Para 2003, la serie de normas de calidad ISO9000 y la serie de normas de gestión ambiental ISO14000 se unificarán en una sola norma, lo que fortalecerá aún más la importancia de la protección ambiental para el desarrollo empresarial.

2. Características de la tecnología microbiana en el control de los problemas de contaminación ambiental

El desarrollo de la ciencia y la tecnología también ha demostrado plenamente que la tecnología microbiana es un arma ideal para la protección del medio ambiente. El papel único y las ventajas obvias de esta tecnología en la solución de problemas ambientales se reflejan plenamente en el hecho de que es un proceso puramente ecológico y encarna fundamentalmente el pensamiento estratégico del desarrollo sostenible. La tecnología microbiana tiene ventajas obvias en el tratamiento de contaminantes ambientales, como alta velocidad, bajo consumo, alta eficiencia, bajo costo, condiciones de reacción suaves y sin contaminación secundaria. Además, las amplias perspectivas de mercado anunciadas por su desarrollo tecnológico han atraído gran atención por parte de gobiernos, trabajadores científicos y tecnológicos y empresarios de todo el mundo. Con el avance de la investigación biotecnológica y la comprensión cada vez más profunda de los problemas ambientales, la gente se da cuenta cada vez más de que el desarrollo de la biotecnología moderna ofrece esperanzas ilimitadas para resolver fundamentalmente los problemas ambientales.

Actualmente, la tecnología microbiana se ha convertido en la tecnología individual más utilizada e importante en la protección del medio ambiente. Se utiliza en el control de la contaminación del agua, el control de la contaminación del aire, la degradación de sustancias tóxicas y nocivas, el desarrollo de energía limpia y renovable. Se han aplicado el reciclaje de residuos y la protección del medio ambiente y otros aspectos.