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

1、    淺談生物工程技術(shù)及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用    摘 要：科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的背景下，生物工程技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并實(shí)現(xiàn)了在多領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步。新時(shí)期，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提升，環(huán)保工作引發(fā)了社會(huì)各界的高度關(guān)注。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保工作中，能夠更好地保證環(huán)境保護(hù)效果，改善人類生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。本文首先概述了當(dāng)前我國(guó)自然生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，其次分析了生物工程技術(shù)在環(huán)保工作中的優(yōu)勢(shì)，最后探討了生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用。關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù);環(huán)境保護(hù);應(yīng)用;分析在過去的一段時(shí)間里，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展，

2、極大地推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但是也引發(fā)了嚴(yán)重的水污染、空氣污染、土壤污染問題，嚴(yán)重降低了人們的生活質(zhì)量，阻礙社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。在其情形下，做好環(huán)保工作勢(shì)在必行，將生物工程技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保工作中，具備顯著的優(yōu)勢(shì)。一、當(dāng)前我國(guó)自然生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀概述環(huán)境污染日益嚴(yán)重的背景下，必須要高度重視環(huán)境保護(hù)工作。環(huán)境保護(hù)工作的開展，旨在改善自然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提高人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。近年來，在各行各業(yè)快速發(fā)展的形勢(shì)下，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅猛，但是環(huán)境污染問題卻越來越嚴(yán)重。現(xiàn)階段，環(huán)境污染來源廣泛，主要包括;農(nóng)藥污染、化肥污染、“三廢”污染等，導(dǎo)致水源、土壤以及自然環(huán)境遭受了嚴(yán)重的污染，甚至一度影響人們的

3、正常生活。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)有近1/2的城市水源污染的問題，農(nóng)村地區(qū)則大多飲用的是未凈化的水，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，并且有近8000多萬(wàn)人面臨飲水難的難題，再加上畜禽養(yǎng)殖需要飲用并排放大量的污染水，進(jìn)一步加劇了水污染、環(huán)境污染等問題。在土壤污染方面，近年來我國(guó)耕地土壤質(zhì)量顯著下降，土地出現(xiàn)了嚴(yán)重的荒漠化現(xiàn)象，耕地重金屬元素超標(biāo)，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。在多種因素的影響下，威脅著人體健康，導(dǎo)致近年來呼吸系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)疾病呈現(xiàn)出高發(fā)趨勢(shì)。在這種情況下，做好環(huán)境保護(hù)工作勢(shì)在必行。生物工程技術(shù)在環(huán)境污染治理方面，具備安全高效低成本的特征，受到了人們的重視。二、生物工程技術(shù)在環(huán)保工作中的優(yōu)勢(shì)分析

4、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

5、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)?、二氧化碳等等，這些物質(zhì)無(wú)毒無(wú)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。三、生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用探討（一）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

6、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(zhǎng)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)。試驗(yàn)表明，固定微生物法的應(yīng)用效果是其他常規(guī)方法的6倍，同時(shí)能夠達(dá)到50%的脫氮效果。（二）在化肥污染處理中的應(yīng)用近年來，隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的不斷加快，對(duì)于化肥的需求量越來越大。農(nóng)作物的生長(zhǎng)，離不開化肥，施加適量的化肥能夠保證農(nóng)作物的產(chǎn)量。但是，如果濫用化肥，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)土壤板結(jié)的現(xiàn)象，并且會(huì)嚴(yán)重污染地下水，同時(shí)也會(huì)阻礙

7、池塘湖泊中生物的生長(zhǎng)。過量使用揮發(fā)性的化肥，會(huì)增加空氣當(dāng)中的氮元素含量，形成酸雨，破壞空氣臭氧層。因此現(xiàn)，做好化肥污染處理工作顯得至關(guān)重要。固氮技術(shù)作為生物工程技術(shù)的重要組成部分，在該技術(shù)的支撐下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣當(dāng)中的氮元素的自動(dòng)化吸收，避免氮元素超標(biāo)造成污染。舉個(gè)例子來說，將生物工程技術(shù)應(yīng)用于小麥根系，使其能夠自動(dòng)吸收氮離子并固定于根系當(dāng)中，試驗(yàn)證明，固氮技術(shù)的應(yīng)用，使得小麥增產(chǎn)15%。此外，飲用細(xì)胞融合技術(shù)，能夠?qū)⒍诡愔参锏墓痰饔脩?yīng)用于非豆類植物中，在減少氮肥施加量的同時(shí)，緩解污染問題。（三）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

8、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。（四）在固體垃圾處理中的應(yīng)用分類生活及社會(huì)發(fā)展中，會(huì)產(chǎn)生大量的固體垃圾，這些固體垃圾不易于分解，是污染物的重要組成部分。在過去的一段時(shí)間里，人們對(duì)于固體垃圾的處理，大多采取的是掩埋處理，這些污染物長(zhǎng)時(shí)間得不到分解，導(dǎo)致土壤污染。利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)來處理固體垃圾，能夠?qū)崿F(xiàn)生物分解代謝，并且還能夠?qū)⑵鋺?yīng)

9、用于其他用途，實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)再利用。這不僅實(shí)現(xiàn)緩解了固體污染物所產(chǎn)生的土壤污染問題，同時(shí)也現(xiàn)極大地降低了處理成本，甚至能夠從中獲得一定的收入。（五）在白色污染物處理中的應(yīng)用白色污染物主要以使塑料袋等垃圾為主，這些塑料袋難以降解處理，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。雖然當(dāng)前提倡使用環(huán)保購(gòu)物袋，但是當(dāng)前在各大商超仍可以發(fā)現(xiàn)使用塑料袋的現(xiàn)象，個(gè)別人員由于缺乏環(huán)保意識(shí)，亂丟垃圾，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。利用生物工程技術(shù)處理塑料制品，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的降解，破壞其內(nèi)部聚酯分子結(jié)構(gòu)，在節(jié)省成本的同時(shí)，緩解白色污染問題。在實(shí)際的應(yīng)用，主要應(yīng)用的是基因工程技術(shù)，通過篩選優(yōu)勢(shì)微生物并形成高效降解菌，然后在發(fā)酵工程技術(shù)的支撐下，完成對(duì)白

10、色污染物的降解處理工作。不僅如此，通過應(yīng)用基因工程技術(shù)，在土壤生物當(dāng)中導(dǎo)入可編碼降解的基因蛋白，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)塑料制品等白色污染物的有效降解。（六）在生物品種改良中的應(yīng)用在社會(huì)發(fā)展中，生物資源是重要的組成部分。但是，當(dāng)前生物物種處于不斷減少的趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)預(yù)估表明，在接下來的2030年時(shí)間里，將會(huì)有近1/4的物種陸續(xù)消失，這對(duì)于人類的生存及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展是不利的，因此做好生物保護(hù)及品種改良工作至關(guān)重要。在生物品種改良中，生物工程技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在生物工程技術(shù)的支撐下，培育并改良新型生物品種，能夠?yàn)楸Ｗo(hù)環(huán)境提供重要的幫助。在生物培育方面，生物工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，借助基因重組技術(shù)和拼接技術(shù)，

11、能夠完成對(duì)外來物種的培育改造，借助組織培養(yǎng)和細(xì)胞保存技術(shù)，則能夠使得生物物種更加的多樣化。應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)，能夠完成對(duì)優(yōu)良生物品種的雜交工作，保護(hù)并恢復(fù)生物多樣性，促進(jìn)人類社會(huì)的和諧生存與發(fā)展。（七）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

12、。在接下來的時(shí)間里，隨著我國(guó)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。（八）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。四、結(jié)語(yǔ)綜上所述，社會(huì)快速發(fā)展的背景下，環(huán)境污染問題引發(fā)了社會(huì)各界的高度關(guān)注，因此積極做好環(huán)保工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。生物工程技術(shù)屬于新型技術(shù)，安全性高，成本低，將其應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)工作中，能夠極大地優(yōu)化傳統(tǒng)環(huán)保工作模式，提升環(huán)保工作水平，改善人們的生活質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1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，201