生物技術在環境保護中的應用策略

李 何

（信陽職業技術學院，河南 信陽 464000）

作為新時代的新技術與新應用，生物技術主要包括基因學、動物學、微生物學、植物學等諸多與生物技術相關的科學研究。以往，生物技術被廣泛應用于食品安全、農林種植、醫學制藥等領域，但近年來其在環境保護領域中的應用價值日漸顯現。因此，本文針對生物技術在環境保護中的應用策略研究，具有至關重要的技術價值與環保意義。

1 生物技術的基本內涵及其與環境保護的關系

1.1 生物技術的基本內涵

生物技術是指以現代生命科學為重要基礎，以先進科學技術為主要手段，對動植物、微生物等物質原料予以加工，通過提供產品為社會服務的一種技術形式。從本質上講，生物技術屬于現代化的新興技術，主要以DNA分子技術為核心支撐，涵蓋了基因工程、酶工程、細胞工程以及微生物工程等多種生物高新技術。當前，我國還處于生物技術的初期研發階段，應用范圍也僅限于食品加工、醫藥研究、農作物改良等多個方面，但隨著生物技術的日臻成熟，其在我國環境檢測與環境污染治理領域中的應用研究也不斷深入。與其他技術形式相比，生物技術的特征如下：生產原料比較簡單，以現有生物為主要對象，善于利用再生資源；可操作性與安全性較高，特別是在常溫常壓狀態下能夠連續操作，可以節約資源，減少污染。

1.2 生物技術與環境保護之間的關系

環境保護所涉及的范圍較廣、內容較多，如森林保護、水資源保護、土地資源保護和空氣質量保護等。其中，任何不合理的自然資源開發與利用行為都是造成環境污染與資源浪費的重要誘因。然而，新興的生物技術對生態環境保護有著十分重要的積極作用，特別是生物凈化技術的應用價值逐漸得到人們的認可與重視[1]。因此，深化對生物技術理論與技術操作的相關研究，積極探索出環保、節能的生物凈化手段，促進生物學知識與工程技術的有機融合，對發揮生物技術在環境保護中的積極作用影響深遠。

社會生產能力的不斷加強，使得現代人的生活節奏越來越快，更為便捷的生活方式也成為人們的共同追求，投入少、低耗能、高效率的經濟方式成為首選。生物技術作為一種現代化科技手段，能夠在一定程度上為社會經濟發展提供保障，尤其是對生物凈化技術的深入研究，更有助于我國尋求高質高效的環境污染治理技術與手段，對改善我國的環境質量、美化民眾的生活環境等有著深遠意義。由此可見，生物技術和環境保護之間具有相互作用的關系。

2 生物技術在環境保護中的應用優勢

2.1 資源再生優勢

生物技術在環境保護中的科學合理應用，有助于實現污染物向再生資源的轉化，進而促進資源的再循環使用。譬如，日本借助于生物技術，通過對地溝油的提煉與轉化，成功使地溝油“變廢為寶”，成為可供垃圾車使用的燃料。通過生物技術促進地溝油向燃料的成功轉化，不僅節省了回收地溝油所需的大量成本，也避免了未予以回收的地溝油被傾倒至江河而造成的環境污染問題，實現了對自然資源的再生利用。

2.2 徹底清污優勢

生物技術具有打破多種污染物內部結構的功能，能夠對污染物的內部結構進行重新組合，并形成全新的物質，能夠達到徹底清除污染物的較高環保目標。與此同時，重組而成的新物質通常都具有無害、無毒的特性，即二次污染現象基本不會出現，這在很大程度上確保了環境污染處理技術的穩定性與安全性[2]。

2.3 突破限制優勢

生物技術在環境保護中的應用，通常依附于化學反應對各種污染物進行的分解與轉化處理，這一系列化學反應基本上不受氣候條件、場地或者時間的限制，這與環境污染本身的多樣性、復雜性以及地域性恰好一致，使得生物技術在環境保護中的應用價值更高、應用范圍更廣。

2.4 低成本優勢

環境保護領域中的生物技術應用，主要是以酶促反應為基的一系列生物化學過程，一般在常溫與常壓狀態下即可進行，操作過程較為簡單，所需成本與傳統環境保護技術相比更為低廉。與此同時，環境生物技術還可以連續性操作，最大程度實現資源的節約，降低對環境的污染以及資源的浪費等。低廉的成本，是生物技術在環境保護中應用的突出優勢。

2.5 高效率優勢

在環境保護領域，生物技術通常能直接將污染物一步到位地轉化為穩定的無毒無害物質，如CH4、N2、H2O、CO2等。例如，雖然芳香烴普遍具有生物毒性，但在低濃度狀態下，人們完全可以采用生物技術直接對其予以分解，整個分解過程十分迅速。

3 生物技術在環境保護中的應用現狀

3.1 廢水凈化及處理

生物技術在環境保護中的應用，最為常見的就是廢水凈化及處理，即廢水生物處理技術。生物技術在廢水凈化及處理中的應用，主要是憑借生物技術對廢水中微生物的有效控制和利用，促使污染物出現轉移或者轉化成其他形式，進而達到廢水凈化的目的。廢水生物處理技術的整個過程都不會產生任何不可回收的廢物，具有十分突出的降解、沉降以及吸附等能力。目前，生物技術在廢水凈化及處理領域中已經得到了廣泛應用，如生物膜法、活性污泥法等。

3.2 廢氣凈化及處理

應用生物技術對廢氣進行控制、凈化及處理，把廢氣中的惡臭物質或有機污染物降解，或者轉化成低害甚至無害物質，進而實現空氣凈化，這是治理空氣污染的一項新技術。然而，該實踐起步較晚，各方面技術還有待進一步研發與完善，故而在空氣污染治理領域中的應用范圍還十分有限。發展至今，生物技術在廢氣凈化及處理中的應用手段主要包括生物吸附法、生物洗滌、生物過濾等，經常使用的生物反應器則有生物濾池、滲濾器以及生物凈氣塔等。

3.3 固體廢棄物處理

城鄉污染的主要來源之一就是固體廢棄物的污染，無論是城市生產生活垃圾，還是農業生產生活垃圾等都是造成固體廢棄物污染的重要因素。目前，針對固體廢棄物的處理技術主要包括物理技術、化學技術以及生物技術等，其中固體廢棄物生物處理技術主要利用微生物對各種有機固體廢棄物的分解功能，促使固體廢棄物無害化，甚至使其轉化為可循環利用資源[3]。生物技術是固體廢棄物處理技術中最為高效的方式之一。就目前而言，生物技術在固體廢棄物處理中的應用主要包括生物浸出、沼氣化、廢纖維飼料化、堆肥化和廢纖維素糖化等。

3.4 環境檢測及評價

生物技術在改善與保護環境中發揮了不可替代的作用，其環保性與高效性功能也對多種環境問題的治理發揮了決定性作用。隨著生物技術在環境保護領域中的創新化應用，環境檢測及評價也開始采用生物技術。例如，生物傳感器與生物芯片等技術不僅可以為環境檢測及評價提供精準的環境質量參數，而且能為環境檢測與防范預警等提供詳盡的數據依據。實踐證明，生物技術在環境檢測及評價領域中的合理應用，大大促進了環境的健康可持續發展。

3.5 環境污染修復

隨著生物技術在環境保護領域中的功能凸顯，其在環境治理方面的應用范圍也越來越廣泛。其中，環境污染修復中的生物技術應用就是近年來新拓展的范圍及新研發的技術類型，最具代表性的就是無機污染物真菌修復技術的誕生[4]。但綜合目前的整體情況可以發現，生物修復技術仍以土壤污染治理及修復為主，實際應用范圍還比較單一。因此，加強對生物技術在環境污染修復領域中的應用研究任重道遠。

4 生物技術在環境保護中的應用策略

4.1 樹立現代化的環境保護理念，強化生物技術的先期防治功能

傳統環境保護思想以后期治理為主，這與新時代的環境保護工作需求不相適應。對此，人們必須積極轉變環境保護理念，切實促進傳統“先污染、后治理”的落后觀念向“防治結合、預防為主”的新時代環境保護觀念轉變。與此同時，還要強化生物技術在環保先期防治工作中的應用，積極研發及應用生物技術新成果，提升環境保護工作的整體水平。

4.2 增加對生物技術研發及應用的投資力度，不斷強化資金支撐力

生物技術在環境保護領域中的應用程度受制于政府以及全社會的支持程度，因為生物技術的研發與應用需要龐大的人力、物力及財力支持。對此，政府需要持續增加對環境生物技術的資金投入，特別是一些高效益、強創新、可操作性強的技術，更需要政府的有力支持[4]。另外，高校應發揮科研優勢，幫助環境保護領域的生物技術取得跨越性的突破與創新。

4.3 充分借助現代化網絡技術優勢，提高環境生物技術信息交流能力

資源共享是新時代的發展趨勢，只有堅持交流與合作，才能確保科技的不斷發展與創新。以環境保護中的生物技術應用為例，只有充分借助現代化網絡技術的優勢，才能加快更新速度，拓展應用范圍，提升環境保護的作用。具體來說，可以設置專門的網絡環境生物技術信息交流平臺，然后將搜集、分類與匯總到的現有國內外生物技術信息發布到該平臺上，以提升環境生物技術的信息交流能力。

4.4 增強專業人才的培養力度，促進生物環保技術的高質高效發展

人才作為生物技術研發與應用的核心力量，在實現環境保護工作中有著決定性的價值。這就要求政府、社會以及個人等加大對高校的支持力度，幫助高校增設專門的環境生物技術專業，并幫助高校積極開展大學生實習培訓或出國進修等活動，努力提升其培養環境生物技術人才的能力。

4.5 積極借鑒其他國家的成功經驗，提高生物環保技術的應用效率

從生物技術的整體情況來看，其在全球領域內依然屬于一門尖端科學，發展速度極為迅猛，西方發達國家已經把生物技術列為國民經濟的戰略性以及支柱型產業。但我國在生物技術方面的研究與應用還處于起步階段，因而需要高度關注國際領域中生物技術的新動態與新趨勢，重視對新技術的引進與利用[5]。值得注意的是，在借鑒與引用其他國家成功經驗與新技術的過程中，必須緊密結合我國的實際國情，以確保生物技術在環境保護工作中的高效應用。

5 結語

我國對于生物技術在環境保護中的應用研究還處于起始階段，需要全社會的共同努力與支持，持續加強生物技術的研發與應用力度，從而實現環境保護的目的。同時，生物技術的無污染、低成本與高效率等優勢，也大大保障了其在環境保護領域的重要地位。當前，我國環境保護問題與資源緊缺問題十分突出，而生物技術的著力研發與科學應用有助于改善我國生態環境，繼而實現美麗中國的奮斗目標。