淺談生物工程技術(shù)及在環(huán)境保護中的應(yīng)用

邢建中

摘 要：當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟發(fā)展日新月異，人們的生活水平不斷提高，大眾對環(huán)境保護的認(rèn)識更加深入。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;生態(tài)環(huán)境

引言

我國工業(yè)快速發(fā)展的同時也給環(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。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。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現(xiàn)象，嚴(yán)重影響社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 人們?nèi)狈Νh(huán)境保護意識

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。人們要增強環(huán)境保護意識，積極治理環(huán)境污染，確保人與自然和諧共處，為社會經(jīng)濟穩(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)，人們要維護好生態(tài)環(huán)境，保護共同的家園[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。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)勢分析

生物工程技術(shù)是一項綜合性學(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)境保護工作中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。新時期，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)勢更加明顯，具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，生物工程技術(shù)對于廢棄物的處理，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，還實現(xiàn)了對資源的再利用，避免了浪費現(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、氮氣、二氧化碳等等，這些物質(zhì)無毒無害，不僅保證了安全性，同時也實現(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，會產(chǎn)生大量的污水，如果隨意排放這些污水，會極大地污染水源。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，實現(xiàn)對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，尤其是在處理流動水的時候，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)藥來實現(xiàn)治理的。農(nóng)藥中含有大量的有機磷和有機氮，這是污染空氣和水源的重要物質(zhì)，同時也會威脅到人體健康。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中，并不會影響環(huán)境及水源，同時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

我們在治理土壤污染的過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)測質(zhì)量

在環(huán)境保護工作中，環(huán)境監(jiān)測是一項至關(guān)重要的工作，包括：水源、土壤、空氣等等，均是監(jiān)測的內(nèi)容，應(yīng)用生物傳感器技術(shù)展開監(jiān)測工作， 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)測準(zhǔn)確性，當(dāng)前在產(chǎn)品檢驗及發(fā)酵工程中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。近年來，在環(huán)境監(jiān)測中，生物傳感器技術(shù)的更加完善，生物監(jiān)測方法更加對多樣化，并且實現(xiàn)了綜合監(jiān)測，極大的提升了環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。在接下來的時間里，隨著我國科技的不斷創(chuàng)新，生物工程技術(shù)水平將會得到進(jìn)一步的增強，其作用也會更加明顯，為環(huán)境監(jiān)測及保護工作的開展提供重要幫助[4]。

3.6 實現(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，對于煤炭資源的需求量越來越大，在煤炭燃燒中，會產(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)境保護效果。

4 結(jié)束語

利用生物工程技術(shù)可以實現(xiàn)對環(huán)境污染狀況的實時監(jiān)測，這是現(xiàn)在社會治理環(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)域會越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜曉燕.生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用[J].魅力中國，2014，（14）：133-133.

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

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

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