浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用

1、    浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用    摘 要：科学技术不断创新的背景下，生物工程技术应运而生并实现了在多领域内的广泛应用，促进了社会发展与进步。新时期，随着人们环保意识的不断提升，环保工作引发了社会各界的高度关注。将生物工程技术应用于环保工作中，能够更好地保证环境保护效果，改善人类生活环境，实现人与自然的和谐发展。本文首先概述了当前我国自然生态环境现状，其次分析了生物工程技术在环保工作中的优势，最后探讨了生物工程技术在环境保护中的具体应用。关键词：生物工程技术;环境保护;应用;分析在过去的一段時间里，工业、农业、建筑业等各个行业的快速发展，

2、极大地推动了社会进步与经济增长，但是也引发了严重的水污染、空气污染、土壤污染问题，严重降低了人们的生活质量，阻碍社会可持续发展。在其情形下，做好环保工作势在必行，将生物工程技术应用于环保工作中，具备显著的优势。一、当前我国自然生态环境现状概述环境污染日益严重的背景下，必须要高度重视环境保护工作。环境保护工作的开展，旨在改善自然生态环境质量，提高人们的生活质量，促进人与自然的和谐发展。近年来，在各行各业快速发展的形势下，经济增长迅猛，但是环境污染问题却越来越严重。现阶段，环境污染来源广泛，主要包括;农药污染、化肥污染、“三废”污染等，导致水源、土壤以及自然环境遭受了严重的污染，甚至一度影响人们的

3、正常生活。据相关统计数据显示，当前我国有近1/2的城市水源污染的问题，农村地区则大多饮用的是未净化的水，水质不达标，并且有近8000多万人面临饮水难的难题，再加上畜禽养殖需要饮用并排放大量的污染水，进一步加剧了水污染、环境污染等问题。在土壤污染方面，近年来我国耕地土壤质量显著下降，土地出现了严重的荒漠化现象，耕地重金属元素超标，不利于农业生产与可持续发展。在多种因素的影响下，威胁着人体健康，导致近年来呼吸系统疾病、消化系统疾病呈现出高发趋势。在这种情况下，做好环境保护工作势在必行。生物工程技术在环境污染治理方面，具备安全高效低成本的特征，受到了人们的重视。二、生物工程技术在环保工作中的优势分析

4、生物工程技术是一项综合性学科，涵盖多方面的高新技术，包括细胞工程、基因工程、微生物工程以及酶工程等等，在多项技术的支撑下，使得现代生物工程技术水平更高，功能更完善，在农业领域、食品领域以及医药领域中实现了广泛的应用，并且在环境污染治理及环境保护工作中也发挥着至关重要的作用。新时期，环保工作迫在眉睫，和传统技术相比较而言，现代生物工程技术优势更加明显，具体来说，主要体现在以下几个方面。首先，生物工程技术对于废弃物的处理，主要是通过降解并破坏其分子结构的方式实现的，并且经过讲解后的产物，能够实现再利用，在解决环境污染问题的同时，还实现了对资源的再利用，避免了浪费现象。其次，发酵工程技术作为生物工程

5、技术的重要组成部分，利用该技术来对污染物质进行处理并转化成为一些较为稳定的物质，包括：水、氮气、二氧化碳等等，这些物质无毒无害，不仅保证了安全性，同时也实现了污染源的有效消除，改善了环境质量。三、生物工程技术在环境保护中的具体应用探讨（一）在污水处理中的应用在农业、工业、建筑业发展中，会产生大量的污水，如果随意排放这些污水，会极大地污染水源。将生物工程技术应用于污水处理中，效果显著。首先，采取投加特种菌法处理污水，在污水中加入有分解污染物功能的微生物，保证特定细菌的稳定性，实现对难降解废水及有毒废水的处理，该技术的应用成本非常低。但是其效果不稳定，尤其是在处理流动水的时候，所投入的微生物极易被

6、冲掉。因此该技术常被应用于静态污水的处理。其次，可以采取固定微生物法处理污水，该技术发展于20世纪70年代，通过在某个载体上固定微生物，提升排水系统的微生物含量，富集泥龄较长的微生物。固定微生物法在分离固体、液体方面有着显著的效果，并且能够保证水的顺畅通过，避免了堵塞等问题的出现。试验表明，固定微生物法的应用效果是其他常规方法的6倍，同时能够达到50%的脱氮效果。（二）在化肥污染处理中的应用近年来，随着农业规模化发展的不断加快，对于化肥的需求量越来越大。农作物的生长，离不开化肥，施加适量的化肥能够保证农作物的产量。但是，如果滥用化肥，会导致出现土壤板结的现象，并且会严重污染地下水，同时也会阻碍

7、池塘湖泊中生物的生长。过量使用挥发性的化肥，会增加空气当中的氮元素含量，形成酸雨，破坏空气臭氧层。因此现，做好化肥污染处理工作显得至关重要。固氮技术作为生物工程技术的重要组成部分，在该技术的支撑下，能够实现对空气当中的氮元素的自动化吸收，避免氮元素超标造成污染。举个例子来说，将生物工程技术应用于小麦根系，使其能够自动吸收氮离子并固定于根系当中，试验证明，固氮技术的应用，使得小麦增产15%。此外，饮用细胞融合技术，能够将豆类植物的固氮作用应用于非豆类植物中，在减少氮肥施加量的同时，缓解污染问题。（三）在农药污染处理中的应用在农业生产与发展中，病虫害的发生概率较高，在发生病虫害的情况下，大部分农户

8、均是应用农药来实现治理的。农药中含有大量的有机磷和有机氮，这是污染空气和水源的重要物质，同时也会威胁到人体健康。将生物工程技术应用于农业病虫害防治工作中，并不会影响环境及水源，同时也具备了良好的杀虫效果。尤其是近年来出现的生物病虫害防治技术，替代农药杀虫技术，极大地缓解了农药滥用所引发的污染问题。（四）在固体垃圾处理中的应用分类生活及社会发展中，会产生大量的固体垃圾，这些固体垃圾不易于分解，是污染物的重要组成部分。在过去的一段时间里，人们对于固体垃圾的处理，大多采取的是掩埋处理，这些污染物长时间得不到分解，导致土壤污染。利用现代生物工程技术来处理固体垃圾，能够实现生物分解代谢，并且还能够将其应

9、用于其他用途，实现对循环再利用。这不仅实现缓解了固体污染物所产生的土壤污染问题，同时也现极大地降低了处理成本，甚至能够从中获得一定的收入。（五）在白色污染物处理中的应用白色污染物主要以使塑料袋等垃圾为主，这些塑料袋难以降解处理，会严重污染环境。虽然当前提倡使用环保购物袋，但是当前在各大商超仍可以发现使用塑料袋的现象，个别人员由于缺乏环保意识，乱丢垃圾，给环境造成了严重的污染。利用生物工程技术处理塑料制品，能够实现有效的降解，破坏其内部聚酯分子結构，在节省成本的同时，缓解白色污染问题。在实际的应用，主要应用的是基因工程技术，通过筛选优势微生物并形成高效降解菌，然后在发酵工程技术的支撑下，完成对白

10、色污染物的降解处理工作。不仅如此，通过应用基因工程技术，在土壤生物当中导入可编码降解的基因蛋白，也能够实现对塑料制品等白色污染物的有效降解。（六）在生物品种改良中的应用在社会发展中，生物资源是重要的组成部分。但是，当前生物物种处于不断减少的趋势。据相关预估表明，在接下来的2030年时间里，将会有近1/4的物种陆续消失，这对于人类的生存及社会的可持续发展是不利的，因此做好生物保护及品种改良工作至关重要。在生物品种改良中，生物工程技术发挥着至关重要的作用。在生物工程技术的支撑下，培育并改良新型生物品种，能够为保护环境提供重要的帮助。在生物培育方面，生物工程技术优势显著，借助基因重组技术和拼接技术，

11、能够完成对外来物种的培育改造，借助组织培养和细胞保存技术，则能够使得生物物种更加的多样化。应用细胞融合技术，能够完成对优良生物品种的杂交工作，保护并恢复生物多样性，促进人类社会的和谐生存与发展。（七）提高环境监测质量在环境保护工作中，环境监测是一项至关重要的工作，包括：水源、土壤、空气等等，均是监测的内容，应用生物传感器技术展开监测工作，能够取得良好的效果。生物传感器技术属于固定化微生物和电化学的结合体，具备较高的灵敏度及监测准确性，当前在产品检验及发酵工程中实现了广泛的应用。近年来，在环境监测中，生物传感器技术的更加完善，生物监测方法更加对多样化，并且实现了综合监测，极大的提升了环境监测质量

12、。在接下来的时间里，随着我国科技的不断创新，生物工程技术水平将会得到进一步的增强，其作用也会更加明显，为环境监测及保护工作的开展提供重要帮助。（八）实现煤与石油的脱硫近年来，随着工业领域的快速发展，对于煤炭资源的需求量越来越大，在煤炭燃烧中，会产生大量的二氧化硫，是污染大气环境的重要物质，降低了环境质量。应用生物工程技术，将煤炭中的硫元素去除，能够减少煤炭燃烧中有害气体的排放。例如利用生物工程技术中的氧化亚铁硫杆菌技术，即可有效去除煤炭硫元素，并借助微生物脱硫技术和浮选工艺，将煤炭和黄铁矿分离，减轻污染。在石油脱硫方面，应用微生物脱硫技术及高活性脱硫菌种，也能够减少硫元素的释放，避免造成污染，提升环境保护效果。四、结语综上所述，社会快速发展的背景下，环境污染问题引发了社会各界的高度关注，因此积极做好环保工作具有重要的现实意义。生物工程技术属于新型技术，安全性高，成本低，将其应用于环境保护工作中，能够极大地优化传统环保工作模式，提升环保工作水平，改善人们的生活质量，实现人与自然的协调发展。参考文献：1罗雅琪.论述生物工程技术在环境保护中的应用j.化工管理，201