淺談生物工程技術(shù)及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

邢建中

摘 要：當(dāng)前，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，人們的生活水平不斷提高，大眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)更加深入。生物工程技術(shù)是一種生態(tài)技術(shù)，能夠替代農(nóng)藥和化肥，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。本文分析了生物工程技術(shù)應(yīng)用的重要性，探究了我國現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境存在的問題，并提出了生物工程技術(shù)的應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù);環(huán)境保護(hù);生態(tài)環(huán)境

引言

我國工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)也給環(huán)境造成了很大的污染，如今環(huán)境污染這一現(xiàn)象已受到了全世界的共同關(guān)注。環(huán)境污染不僅大大降低了人們生活的質(zhì)量，還給人們的身體健康帶了很大的危害。生物工程技術(shù)也被人們稱之為生物技術(shù)，生物技術(shù)的不斷發(fā)展可以幫助人們有效地解決環(huán)境污染問題。

1 我國生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀

1.1 資源耗損嚴(yán)重

一是淡水資源分布不均衡，我國很多淡水資源已經(jīng)被污染。河流自凈能力有限，大肆排污會(huì)導(dǎo)致眾多河流被污染。二是我國很多礦產(chǎn)資源開采和利用不合理，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源大量浪費(fèi)。近些年，隨著我國交通行業(yè)的快速發(fā)展，私家車數(shù)量與日俱增，能源消耗不斷增加。部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝落后，造成資源大量浪費(fèi)。三是我國森林總面積較大，但人均面積較小。部分地區(qū)存在濫砍濫伐現(xiàn)象，不僅破壞了森林資源，還加劇了空氣污染。目前，我國存在眾多資源浪費(fèi)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 人們?nèi)狈Νh(huán)境保護(hù)意識(shí)

當(dāng)前，我國生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如淡水資源污染、土地污染等。人們要增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，積極治理環(huán)境污染，確保人與自然和諧共處，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。環(huán)境與人們的生活息息相關(guān)，人們要維護(hù)好生態(tài)環(huán)境，保護(hù)共同的家園[1]。

1.3 生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞

現(xiàn)階段，我國生態(tài)環(huán)境問題依舊嚴(yán)重，從整體來講，生態(tài)環(huán)境依然面臨質(zhì)量下降的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，森林亂砍亂伐、林地變耕地的情況屢屢發(fā)生， 部分地區(qū)土地退化、沙化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水環(huán)境的安全系數(shù)非常低。城市生態(tài)較為脆弱，眾多城市人均綠地嚴(yán)重不足，居住環(huán)境有待改善，環(huán)境污染較為嚴(yán)重。另外，我國海洋污染比較嚴(yán)重，海洋污染成為制約我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

2 生物工程技術(shù)在環(huán)保工作中的優(yōu)勢(shì)分析

生物工程技術(shù)是一項(xiàng)綜合性學(xué)科，涵蓋多方面的高新技術(shù)，包括細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程以及酶工程等等，在多項(xiàng)技術(shù)的支撐下，使得現(xiàn)代生物工程技術(shù)水平更高，功能更完善，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、食品領(lǐng)域以及醫(yī)藥領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，并且在環(huán)境污染治理及環(huán)境保護(hù)工作中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。新時(shí)期，環(huán)保工作迫在眉睫，和傳統(tǒng)技術(shù)相比較而言，現(xiàn)代生物工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加明顯，具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，生物工程技術(shù)對(duì)于廢棄物的處理，主要是通過降解并破壞其分子結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)的，并且經(jīng)過講解后的產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)再利用，在解決環(huán)境污染問題的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的再利用，避免了浪費(fèi)現(xiàn)象。其次，發(fā)酵工程技術(shù)作為生物工程技術(shù)的重要組成部分，利用該技術(shù)來對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)化成為一些較為穩(wěn)定的物質(zhì)，包括：水、氮?dú)狻⒍趸嫉鹊龋@些物質(zhì)無毒無害，不僅保證了安全性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了污染源的有效消除，改善了環(huán)境質(zhì)量[2]。

3 生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用探討

3.1 在污水處理中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)發(fā)展中，會(huì)產(chǎn)生大量的污水，如果隨意排放這些污水，會(huì)極大地污染水源。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于污水處理中，效果顯著。首先，采取投加特種菌法處理污水，在污水中加入有分解污染物功能的微生物，保證特定細(xì)菌的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)難降解廢水及有毒廢水的處理，該技術(shù)的應(yīng)用成本非常低。但是其效果不穩(wěn)定，尤其是在處理流動(dòng)水的時(shí)候，所投入的微生物極易被沖掉。因此該技術(shù)常被應(yīng)用于靜態(tài)污水的處理。其次，可以采取固定微生物法處理污水，該技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)70年代，通過在某個(gè)載體上固定微生物，提升排水系統(tǒng)的微生物含量，富集泥齡較長的微生物。固定微生物法在分離固體、液體方面有著顯著的效果，并且能夠保證水的順暢通過，避免了堵塞等問題的出現(xiàn)。

3.2 在農(nóng)藥污染處理中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中，病蟲害的發(fā)生概率較高，在發(fā)生病蟲害的情況下，大部分農(nóng)戶均是應(yīng)用農(nóng)藥來實(shí)現(xiàn)治理的。農(nóng)藥中含有大量的有機(jī)磷和有機(jī)氮，這是污染空氣和水源的重要物質(zhì)，同時(shí)也會(huì)威脅到人體健康。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中，并不會(huì)影響環(huán)境及水源，同時(shí)也具備了良好的殺蟲效果。尤其是近年來出現(xiàn)的生物病蟲害防治技術(shù)， 替代農(nóng)藥殺蟲技術(shù)，極大地緩解了農(nóng)藥濫用所引發(fā)的污染問題[3]。

3.3 生物技術(shù)在固廢處理中的應(yīng)用

我們每天生活制造的生活垃圾、工農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣以及受到污染的泥土等都可以稱之為固體廢物。我們現(xiàn)在可以利用生物工程技術(shù)來處理這些固體廢物，使這些固體廢物可以得到回收利用。在我國北方常見的沼氣池就是這一技術(shù)的典型應(yīng)用。我們處理生活垃圾的方式包括好氧堆肥和厭氧堆肥，目前我們一般采取好氧堆肥工藝來處理生活垃圾，這種堆肥工藝不僅可以獲得改良土壤的高效肥料，還可以保護(hù)環(huán)境不受到污染。

3.4 生物技術(shù)在治理土壤污染中的應(yīng)用

我們?cè)谥卫硗寥牢廴镜倪^程面臨的一大難題是如何將土壤中的重金屬有效的除去。現(xiàn)在生物工程技術(shù)利用微生物或植物可以有效的除去土壤中的重金屬含量。這一技術(shù)的使用不僅可以有效的降解土壤中的重金屬，還可以改善土壤的結(jié)構(gòu)從而有效地避免水土流失。

3.5 提高環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量

在環(huán)境保護(hù)工作中，環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作，包括：水源、土壤、空氣等等，均是監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，應(yīng)用生物傳感器技術(shù)展開監(jiān)測(cè)工作， 能夠取得良好的效果。生物傳感器技術(shù)屬于固定化微生物和電化學(xué)的結(jié)合體，具備較高的靈敏度及監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性，當(dāng)前在產(chǎn)品檢驗(yàn)及發(fā)酵工程中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。近年來，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，生物傳感器技術(shù)的更加完善，生物監(jiān)測(cè)方法更加對(duì)多樣化，并且實(shí)現(xiàn)了綜合監(jiān)測(cè)，極大的提升了環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量。在接下來的時(shí)間里，隨著我國科技的不斷創(chuàng)新，生物工程技術(shù)水平將會(huì)得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，其作用也會(huì)更加明顯，為環(huán)境監(jiān)測(cè)及保護(hù)工作的開展提供重要幫助[4]。

3.6 實(shí)現(xiàn)煤與石油的脫硫

近年來，隨著工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)于煤炭資源的需求量越來越大，在煤炭燃燒中，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫，是污染大氣環(huán)境的重要物質(zhì)， 降低了環(huán)境質(zhì)量。應(yīng)用生物工程技術(shù)，將煤炭中的硫元素去除，能夠減少煤炭燃燒中有害氣體的排放。例如利用生物工程技術(shù)中的氧化亞鐵硫桿菌技術(shù)，即可有效去除煤炭硫元素，并借助微生物脫硫技術(shù)和浮選工藝，將煤炭和黃鐵礦分離，減輕污染。在石油脫硫方面，應(yīng)用微生物脫硫技術(shù)及高活性脫硫菌種，也能夠減少硫元素的釋放，避免造成污染，提升環(huán)境保護(hù)效果。

4 結(jié)束語

利用生物工程技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這是現(xiàn)在社會(huì)治理環(huán)境污染問題的一種新模式、新技術(shù)、新方法，生物工程技術(shù)開啟了一扇全新的環(huán)保大門。目前，我國利用生物工程技術(shù)有效解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中殘留化肥帶來的環(huán)境污染問題、農(nóng)作物蟲害防治問題、水資源污染問題等與人們生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的問題。隨著生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展，生物工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙秋紅，單升益.論述生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].中國科技投資， 2017，（24）.

[3]羅雅琪.論述生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].化工管理，2016，（30）：84.

[4]郭艷霞.論生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2015，（21）：119-120.

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