李靖宇
摘 要:科學技術的不斷發展加速了生物科技的發展腳步,為了積極響應綠色環保的發展理念,生物技術憑借著它的獨特魅力,在環境保護中充分發揮了實用性和環保性的優勢。本文首先對生物科技以及其優勢進行了闡述,然后介紹了環境保護以及環境治理中運用到的生物技術,最后對生物科技進行簡單的總結。
關鍵詞:生物科技;環境保護;應用
1 生物科技概述
1.1生物科技的內涵
生物科技一般包括細胞工程、微生物工程、酶工程和基因工程等一系列新興的現代高新生物技術,這四項工程雖然都有自身獨特的理論與應用范圍,但是它們彼此之間不是完全獨立而存在的,而是因互補而產生密切的聯系,從而組成了一個完備的體系。在我國早些年間,生物技術通常被應用到醫藥、農業和食品加工等領域。伴隨著科技的發展,生物技術也變得愈來愈成熟,所以,在環境監測和治理污染方面也會逐漸地應用到生物科技這項新興的技術。
1.2生物科技的主要特征
自現代生物科技出現以來,它就為眾人帶來了巨大的經濟利益和發展潛力,因而受到了廣泛關注。現代生物技術的特點有很多,具體表現為:第一,把生物當作主要對象和工具,充分重視對資源循環重復使用,積極倡導保護環境;第二,能夠在常規溫度和壓力下進行操作,而且操作方法簡單易行,同時可進行持續性操作,此外,在能源消耗方面也是非常低的;第三,能夠根據當前需要來培育和創造多種新的產品;第四,生產成品的途徑以及方法有很多種,這就帶來了更高的效率;第五,最重要的是現代生物技術解決了傳統方法所不能解決的一系列問題。
1.3生物科技在環境保護中的優勢
與傳統環境治理工作相比,生物技術不僅能降低環境保護的成本還節省了人力以及物力。現代生物技術的優勢還有很多,具體表現為:第一,不會受到氣候條件的限制。運用了生物科技中化學反應這一基本原理,來對污染物進行處理,使得生物技術在環境保護中可以隨時發揮作用,不會受到氣候和場地等外在因素的遏制,生物技術憑借這一優勢不斷地擴大了它自身的應用范圍,在很大程度上提升了環境保護工作的整體水平和力度。第二,可再生資源被創造出來了。生物技術可以把污染物的內部分子排列結構完全徹底地改變并且重組,這使得把污染物完全徹底地從環境中去除成為可能。這一過程中形成的新物質主要是由無毒無害的物質組成的,例如,二氧化碳和水等。換句話說,這一偉大創新不但不會對環境造成任何傷害,而且還會很徹底地去除污染物質,從而達到環境保護的一勞永逸的目的。第三,徹徹底底地消除了有害的污染物。生物科技所具備的優勢就是循環利用,在對環境污染進行處理方面,它將其優勢發揮得淋漓盡致,不斷的把污染物轉化成為可再生資源。
2 生物科技在環境保護中的應用
2.1生物技術在廢氣治理中的應用
在廢氣治理過程中,通常利用物理、生物、化學技術并加以改良之后,再對有機廢氣進行處理,而生物法是在雙模理論的基礎之上發展出來的新技術。它憑借著成本低、安全、效率高、杜絕二次污染等優點在處理廢棄方面表現得尤為突出。利用生物技術治理廢氣最常用的三種方法分別是:生物濾池法、生物吸附法、生物洗滌法。這三種方法的工作過程也非常類似,大致分為氣化轉化、生物分解、生物吸收三個階段。例如,我國某公司使用微生物分解來治理工廠排放的惡臭氣體。雖然這些新興的技術給人們帶來了巨大的好處,但同時也存在一些不足。比如說,當利用生物法來處理濃度較高的廢氣時,就不能達到很理想的效果;大氣污染物很容易就會堵塞了生物過濾法的孔隙,而就我國目前的科技水平來說,高孔隙率的填料產品非常少,需要有關科研人員進一步研究開發。
2.2生物技術在處理污水中的應用
通常情況下,生物技術在處理污水中常用生物強化處理法、固體微生物法、投加特種菌法和廢水生物除磷脫氮技術。加大系統微生物的濃度以及提高生物強化材料的投放量是生物強化處理法的主要方向。在水質污染較嚴重的時候,可以把有效微生物數量加到常規數量的五倍左右,進而在減輕污泥負荷的同時還加強了處理污水的效果。固體微生物法是把微生物固定在某個載體上,進而使得排污系統中的微生物數量大大增加。這種方法最大的優點就是它可以達到其他常規方法效果的6倍左右,而且還帶有百分之五十左右的脫氮功效。在生物系統中投入可以分解污染物的微生物,使得生物系統中的特定細菌處在最佳的狀態,我們把這種方法叫做投菌法。這種方法主要應用于難降解或有毒性的廢水中。但在流動水中效果不太理想。生物脫氮技術主要利用硝化細菌以及反硝化細菌進行硝化和反硝化的過程,進而達到處理富營養化水體的目的。
2.3生物技術在固體廢棄物處理中的應用
城市化的發展進程愈來愈快,城市固體廢棄物也日益增多。由于固體廢物不好降解并且燃燒所產生的危害又非常大,這使得城市固體廢棄物的處理成為我國政府最棘手的問題之一。一項中科院的研究表明,在城市廢棄物中有百分之五十多的垃圾是有機的,因此這是可以循環再利用的資源,科研人員把它們轉化成為有機肥料,這是一種無害、減量的極其高效的途徑。但是我國在這方面的研究起步較晚,如果從國外直接引進成熟的技術,又不能滿足我國國情,而且會花費大量的資金,因此,在尋求滿足我國國情的生物降解技術的道路上還需要付出更多的努力。
2.4生物技術在其他領域中的應用
除了在上述領域應用外,生物技術還能夠在農業環保、污泥處理、場地修復等領域廣泛應用。大量農藥化肥的使用直接危害到了整個生態系統,甚至還威脅到了海洋系統以及地下水系統。目前,世界各國都在積極致力于用生物技術修復環境,我國也要跟上世界各國發展的腳步。
3 總結
在未來生物科技的環保工作中,必須將發展的因素考慮進去,同時,把經濟發展與環境保護有機的結合起來,從而形成環境與經濟緊密合作的保護體系,為人類創造出更加豐厚的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]姜虎生,張洪林,蔣林時.現代生物技術在環境保護中的應用[J].環境保護與循環經濟,2003(1):11-12.
[2]鄭浩宇.生物技術在環境保護中的應用研究[J].科技與創新,2018(1):147-148.