环境分子诊断技术在污染场地环境管理中的应用

2023-12-11 06:00叶铸德
科学与信息化 2023年21期
关键词:污染物分子污染

叶铸德

深圳市源清环境技术服务有限公司 广东 深圳 518000

引言

提高污染场地环境管理水平已经成为我国重点关注的问题,但是传统场地管理方式仅仅能够分析污染物在自然消解过程中是否能够造成污染,并不能为后期环境管理决策提供较为准确的参考信息。而环境分子诊断技术改善了这一状况,该技术可以充分弥补传统环境管理中的不足。该技术依然处于起步阶段,研究人员还需对这一技术进行深入分析,充分发挥出其应用优势。

1 污染场地环境管理过程

国内外污染场地管理都有着其较为规范的管理过程,这一管理过程的存在使得整个污染场地管理更加有序,同时也能够真正起到环境保护及修复效果。其主要管理过程如下。

1.1 识别和评估

在环境管理中需要首先对污染场地进行识别和评估,确定污染源﹑污染物种类和浓度﹑污染范围等信息。这可以通过现场调查﹑采样分析和环境监测等手段来完成。

1.2 制定管理计划

根据识别和评估的结果,工作人员可以制定污染场地的环境管理计划。该计划应包括目标设定﹑管理措施﹑时间表和资源需求等内容。不过这一过程中还需要考虑法律法规﹑技术可行性和社会接受度等因素。

1.3 污染物控制

根据管理计划,便可以采取相应的污染物控制措施。其中较为重要的控制措施包括污染源控制﹑污染物处理和处置﹑排放管控等措施。同时可以建立监测系统,对污染物进行定期监测和评估,确保控制效果。

1.4 土壤和水体修复

对于受到土壤和水体污染的场地,需要进行修复工作。修复方法可以包括物理方法(如挖掘和替换)﹑化学方法(如土壤改良和污染物降解)和生物方法(如植物修复和微生物修复)等。修复过程需要监测和评估,确保修复效果符合要求。

1.5 监测和评估

在管理过程中,需要建立监测系统,对污染场地地环境质量进行定期监测和评估。这可以通过环境监测﹑采样分析和环境分子诊断技术等手段来完成。监测结果可以用于调整管理措施,确保管理效果。

1.6 完成报告和验收

管理过程结束后,工作人员要编制管理报告,总结管理过程和效果,并提交给相关部门进行验收。验收合格后才可以解除对污染场地的管理措施。不过在解除管理之后仍需进行定期监测和评估,确保环境质量的稳定。污染场地环境管理是一个复杂的过程,涉及多个学科和专业领域的知识。在实际操作中,需要综合考虑法律法规﹑技术可行性﹑经济可行性和社会接受度等因素,制定科学合理的管理策略。

2 环境分子诊断技术的适用性

环境分子诊断技术的适用性取决于具体的应用场景和需求。不同的环境分子诊断技术在不同的环境条件下可能有不同的适用性。一般来说环境分子诊断技术可以适用于4个方面。首先该技术可以用于环境监测中,通过检测环境中的微生物﹑污染物﹑有机物等,可以实时监测环境的质量和污染程度,为环境保护和治理提供数据支持。其次病原体检测同样可以利用这一技术,环境中可能存在各种病原体,如细菌﹑病毒等,通过分子诊断技术可以快速准确地检测和鉴定这些病原体,有助于疾病的早期预警和控制。再者根据该技术可以做好污染源追踪,具体方式为通过分析环境中的污染物特征和来源,可以追踪和确定污染源,为环境管理和治理提供依据。此外生态系统研究也是较为重要的一个方面,通过分析环境中的生物多样性﹑基因表达等信息,可以深入了解生态系统的结构和功能,为生态学研究提供数据支持。总体来讲环境分子诊断技术可以在环境保护﹑公共卫生﹑生态学等领域发挥重要作用,提供科学依据和技术支持。

3 传统诊断技术与环境分子诊断技术的对比

传统诊断技术与环境分子诊断技术在原理和应用方面存在一些差异。首先从原理角度进行分析,传统的诊断技术主要依靠人工观察﹑实验室培养和显微镜等方法来检测和识别病原体或污染物,该过程往往会耗费较多的时间,其操作本身也会具有复杂性。而环境分子诊断技术利用分子生物学和生物化学方法,通过检测和分析环境中的分子标记物,如DNA﹑RNA﹑蛋白质等,便可以实现快速准确的诊断和监测。

与传统诊断技术相比,环境分子诊断技术具有以下四种优势。首先其具有高灵敏度,环境分子诊断技术可以以高灵敏度检测非常低浓度的目标物质。其次其具有特异性强的特点,通过特异性地识别和鉴定目标物质,可以准确区分不同的病原体或污染物。此外该方式具有快速高效性,环境分子诊断技术通常检测速度快,操作步骤简单,可以在相对较短的时间内得出结果。最后同样具有多样性,也就是环境分子诊断技术可应用于各种环境样品和目标物质,适用范围广。但是尽管如此,传统的诊断技术在某些方面仍然具有一定的优势,例如在一些特殊的样本类型或复杂的环境条件下更可靠﹑更稳定。所以后期在对诊断技术进行选用时,还需根据实际状况选择合理的技术,以此保证诊断的准确性。

4 环境分子诊断技术在污染场地环境管理中的应用

4.1 识别污染物

环境分子诊断技术中同样包含着多种不同技术,其中包括识别技术﹑测定技术等等,利用这些技术便可以充分了解到环境的具体状况,对其污染程度进行分析。工作人员在这一操作过程中要迅速分析出污染物的类型,并判断其来源,最终对其防治方式加以确定。在具体操作中,首先工作人员要做好采集工作,其环境样品可以是土壤﹑水体﹑空气等。采集样品时需要注意避免污染和保持样品的原始状态。其次在样品采集完成之后便需要对其进行预处理,以提取目标污染物或其代谢产物[1]。预处理方法有溶解﹑浸提﹑过滤等。之后对其中的分子标记物提取,也就是将样品中的分子标记物(如DNA﹑RNA﹑蛋白质等)提取出来。这一步可以使用化学方法﹑生物学方法或者其他分离纯化技术。完成以上操作后便可以开始对分子标记物进行检测,该过程下要利用分子生物学技术(如PCR﹑荧光探针﹑基因测序等)或生物化学技术(如质谱分析﹑光谱分析等)对提取得到的分子标记物进行检测和分析。检测完成后工作人员要根据检测结果进行数据分析和解读,判断样品中是否存在目标污染物,并对其进行定量或定性分析。一般来讲环境分子诊断技术的具体方法和步骤会根据不同的污染物和检测目的而有所差异。这些技术通常具有高灵敏度﹑高特异性和快速的特点,可以帮助工作人员准确地识别和监测环境中的污染物。

4.2 分析污染物浓度

随着环境分子诊断技术的快速应用,不少污染场地均已经利用该技术完成了环境诊断与修复工作。在该技术的参考下,工作人员能够充分分析出污染物的来源与分布,同时可以了解到污染程序,并对其加以控制。一般来讲在污染程度超过了规定范围之后,工作人员就需要利用诊断结果,对微生物数量进行分析,以此制定合理的防治措施。大多状况下在了解到场地内污染物种类之后,便可以得出其污染浓度,工作人员要据此充分分析污染状况,做好污染控制,防止其污染进一步扩大。在实际污染物浓度分析过程中,可以利用定量分析这一方式完成浓度评估,并判断其是否超过规定范围。此外在操作时需要重视使用仪器﹑方法等的规范性,保证最终数值准确。

4.3 降解微生物

环境分子诊断技术逐渐代替了传统诊断技术应用到环境管理中,该技术可以有效做好微生物诊断与降解。一方面可以对环境中的微生物状况进行有效分析,另一方面可以防止微生物在发酵中产生更多危害性物质,继而对环境造成损害。对于不同状况下的污染场地,工作人员要充分了解到其微生物状况,进而针对性地制定防治措施,做好微生物降解工作,以此保护环境。此外同样可以利用环境分子诊断技术做好降解效果评估,根据检测结果,比较降解前后目标微生物的分子标记物的变化情况,评估降解效果。可以通过定量分析﹑比较样品中目标微生物的信号强度等方法来实现。另外需要注意的是,微生物降解是一个复杂的过程,受到环境因素﹑微生物种类和数量﹑降解物质等多种因素的影响。所以在实际应用中需要综合考虑多个因素,并进行合理的实验设计和数据分析,以评估微生物降解的效果和可行性。同时,还需要结合其他技术和方法,如微生物培养﹑代谢产物分析等,来全面评估微生物降解的效果和机制。

4.4 制定防治污染措施

如今环境分子诊断技术已经受到了人们的广泛关注与认可,也不断地应用到了污染场的环境评估中。若想要真正发挥出这一技术的使用优势,工作人员也需要对相应的污染场地防治措施进行分析,以便为后续环境保护奠定基础。首先利用环境分子诊断技术,工作人员可以充分做好污染源监测和评估工作,这一过程中同样可以了解污染物的种类﹑浓度和分布情况[2]。据此工作人员可以得到污染场地的具体状况,这也是做好污染防治的重要基础,需要引起人们重视。其次根据环境分子诊断技术的监测结果,工作人员可以确定主要的污染源,并采取相应的控制措施,如减少或替代有害物质的使用,改善生产工艺,加强排放管控等,以减少污染物的排放。该方式下可以保证污染防治的针对性,为后续环境保护奠定基础。再者利用环境分子诊断技术监测污染物的降解效果,就可以评估降解过程中的效率和效果。根据评估结果,优化降解条件,如调整温度﹑pH值﹑添加辅助降解剂等,该方式可以有效提高降解效率。此外根据环境分子诊断技术的监测结果,工作人员可以评估受污染环境的生态状况,并制定相应的生态修复方案。例如,通过植物修复﹑微生物修复等方法,恢复受污染环境的生态功能。最后利用环境分子诊断技术可以对污染物的毒性和生态风险进行评估,制定相应的风险管理措施,如建立监测预警系统﹑制定应急预案等,以减少污染对环境和人体健康的影响[3]。不过要重视的是环境分子诊断技术只是辅助工具,制定防治污染措施还需要综合考虑其他因素,如法律法规﹑经济可行性﹑社会接受度等。因此,在实际应用中,需要综合运用多种技术和方法,进行科学合理的防治污染工作。

5 污染场地环境修复方式

污染场地的修复方式可以根据具体情况选择合适的方法。

5.1 物理修复

物理修复是通过物理手段对污染场地进行处理,包括土壤剥离﹑挖掘和覆盖等。这些方法可以将受污染的土壤剥离或清除,或者通过覆盖层来隔离污染物。

5.2 化学修复

化学修复是利用化学物质对污染物进行分解﹑转化或吸附等处理。常见的化学修复方法包括氧化还原﹑酸碱中和﹑络合等。

5.3 生物修复

生物修复是利用微生物﹑植物等生物体对污染物进行降解或吸收等作用。例如,通过引入特定的微生物来降解有机污染物,或者利用植物的吸收能力来清除重金属等。

5.4 热解吸修复

热解吸修复是利用高温热解技术将污染物分解为无害物质。这种方法适用于有机污染物的处理。

5.5 电动力学修复

电动力学修复是利用电场和电流来促进污染物的迁移和转化。通过电动力学修复可以加速污染物的去除和降解。工作人员需要根据具体的污染情况﹑场地特点和修复目标来选择合适的修复方式,并结合监测和评估来进行修复工作。修复过程中还需要注意安全和环保,确保修复效果符合相关标准和要求。

6 结束语

综上所述,污染场的环境管理已经引起了人们的重视,只有真正做好环境保护,维护好我国的生态环境,才能够带动社会稳定可持续发展下去。在此背景下,应重视污染场地环境管理方式,环境分子诊断技术不仅可以对污染场地环境状况进行准确评估,工作人员还能够据此制定合理的污染防治措施,因此在污染场地环境管理中慢慢占据了重要地位。工作人员要重视这一技术的使用优势,真正发挥出其作用,提高环境管理水平。

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