王艳洁
世纪鑫海（天津）环境科技股份有限公司 天津 300385
摘要：当前，我国的环境状况令人堪忧，利用高新技术，加大对环境的保护与治理力度，是环保工作所要解决的重要课题。生物技术作为一种高新技术，生物技术以其实用性和环保性的特征，正在越来越多地被应用于环境保护工作之中，已经引起世界各国的普遍重视，并且发展比较迅速。为此，本文主要分析探讨生物技术在环境保护的应用。
关键词：生物技术；环境保护；应用
0引言
作为新时代的新技术与新应用，生物技术主要包括基因学、动物学、微生物学、植物学等诸多与生物技术相关的科学研究。以往，生物技术被广泛应用于食品安全、农林种植、医学制药等领域，但近年来其在环境保护领域中的应用价值日渐显现。因此，本文针对生物技术在环境保护中的应用策略研究，具有至关重要的技术价值与环保意义。
1生物技术的基本内涵及其与环境保护的关系
1.1生物技术的基本内涵
生物技术是指以现代生命科学为重要基础，以先进科学技术为主要手段，对动植物、微生物等物质原料予以加工，通过提供产品为社会服务的一种技术形式。从本质上讲，生物技术属于现代化的新兴技术，主要以DNA分子技术为核心支撑，涵盖了基因工程、酶工程、细胞工程以及微生物工程等多种生物高新技术。当前，我国还处于生物技术的初期研发阶段，应用范围也仅限于食品加工、医药研究、农作物改良等多个方面，但随着生物技术的日臻成熟，其在我国环境检测与环境污染治理领域中的应用研究也不断深入。与其他技术形式相比，生物技术的特征如下：生产原料比较简单，以现有生物为主要对象，善于利用再生资源；可操作性与安全性较高，特别是在常温常压状态下能够连续操作，可以节约资源，减少污染。
1.2生物技术与环境保护之间的关系
环境保护所涉及的范围较广、内容较多，如森林保护、水资源保护、土地资源保护和空气质量保护等。其中，任何不合理的自然资源开发与利用行为都是造成环境污染与资源浪费的重要诱因。然而，新兴的生物技术对生态环境保护有着十分重要的积极作用，特别是生物净化技术的应用价值逐渐得到人们的认可与重视。因此，深化对生物技术理论与技术操作的相关研究，积极探索出环保、节能的生物净化手段，促进生物学知识与工程技术的有机融合，对发挥生物技术在环境保护中的积极作用影响深远。
2生物技术在环境保护中的应用
2.1环境监测与评价
近年来，国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测，Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌（易导致人类脑膜炎），传统方法至少需10d时间，应用PCR技术大大缩短了分析周期，对该菌种的分析只需数小时，刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物，运用实时荧光定量PCR方法，实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测，可以预见，PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用，近年来，利用生物传感器监测环境中的污染物，日益为人们所青睐。目前，生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点，如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平，在环境监测中的应用前景广阔。
2.2废水的净化与处理
废水生物处理技术是通过利用微生物的生命活动过程来对废水中的污染物进行转移和转化，从而实现对废水净化和处理的一种重要方法，它具有吸附性好、沉降性好和降解能力强、生态环保等特点。目前在废水的生物处理技术中，国内外普遍采用的工艺的主要有活性污泥法、生物膜法、生物强化技术法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。
2.3废气净化
生物技术使用于水环境管理已经有了很长的前史，可是在废气管理方面前史还很短，研讨也十分有限。上个世纪80时代晚期，生物技术在工业废气净化处理领域的使用变成很多专家研讨的抢手。对比当时成熟的废气生物处理技术有生物洗刷、生物吸附以及生物过滤法等等，与传统的废气处理技术比较，突显出很多的优势，比如高效率、低成本、高安全性等等。当前，废气生物处理技术首要能够分为吸附法和过滤法两大类，吸收法首要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的气体的净化中广泛使用，去掉率能够高于百分之九以上，而生物过滤常被用作除臭技术，用于臭味废气的降解，德国使用生物膜过滤处理含硫臭气时，硫化氢去掉率能够到达百分之九十以上。
2.4固体废弃物处理
固体废弃物污染是农村和城市污染中主要的污染，通常来源于工农业生产、城市生活垃圾及污水处理的剩余污泥等。如何处理好这些固体垃圾是解决当前环境污染问题的一件十分重要的大事，当前对固体废弃物的处理通常有物理、化学、生物等技术手段。固体废弃物生物处理技术通过利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化可以使有机固体废物转化为可以再利用的资源，这是当前固化废物资源化的最为有效的技术方法。固体废弃物生物处理技术在目前应用比较广泛的主要有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。
2.5污染土壤的生物修复
土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一，其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染，导致土壤无法利用，威胁农业生产，利用生物修复技术治理土壤重金属污染，主要是通过酶促反应等生物作用，对土壤中的重金属进行固定，由于重金属元素的化学形态发生了改变，其移动性也相应降低，通过有针对性的生物对其吸收、代谢，可以削减土壤中重金属的含量，达到净化土壤和降低毒性的目的，其中应用最广的属低温微生物修复技术，重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性，对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外，污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失等。
2.6白色污染的消除
“白色污染”是指被扔掉在环境中的废塑料包装物及废农膜对自然景观和生态环境构成的损坏，据资料显示，当前中国土壤、沟河中塑料废物有百万吨左右，约45000km2面积的废农膜残存在土壤中，若再不采取相应办法，将会在一定程度上影响中国生态和环境，研讨和开发生物可降解塑料己迫在眉睫。而使用现代生物技术消除白色污染的路径有：一是使用生物工程技术能够广泛地挑选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌；二是使用生物工程技术能够别离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物（如：根瘤菌）中，使两者一起表现各自的效果，将塑料和农膜敏捷降解。
2.7微生物脱硫治理空气污染
煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体，造成大气污染，并由此引发酸雾、酸雨，破坏生态平衡，危害人类健康。据北京环保局计算，2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t，生物学家利用微生物脱硫，把Fe2+变成Fe3+，把单体硫变成硫酸，取得了良好效果，如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌，它是一种铁氧化细菌，能有效除去煤中的无机硫。
3结束语
我国对于生物技术在环境保护中的应用研究还处于起始阶段，需要全社会的共同努力与支持，持续加强生物技术的研发与应用力度，从而实现环境保护的目的。同时，生物技术的无污染、低成本与高效率等优势，也大大保障了其在环境保护领域的重要地位。当前，我国环境保护问题与资源紧缺问题十分突出，而生物技术的着力研发与科学应用有助于改善我国生态环境，继而实现美丽中国的奋斗目标。
参考文献
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