王曼曼
安徽中绿科环工程咨询有限公司 安徽省淮北市 235000
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。
关键词: 生物工程技术; 环境保护; 应用; 分析
在过去的一段时间里,工业、农业、建筑业等各个行业的快速发展,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。
1.我国生态环境的现状
我国自改革开放以来,经济发展的速度越来越快。有关部门在经济快速发展的同时忽略了对环境的保护,造成了我国环境污染日益严重的现状。近些年来,人们的生活变好了,对生活质量的要求越来越高导致人们越发关注环境污染问题,使得政府部门不得不采取有效的措施来治理环境污染,但是成效颇微。如今,我国已经成为了全世界环境污染问题比较突出的国家之一。我国在工业生产过程产生的废水、废气、废渣的任意排放导致了我国地下水受到了极大的污染。我国目前大约有一半的城市地下水受到了严重污染,这导致城市居民缺乏生活用水。我国农村的水污染问题比城市的水污染更为严重,全国约有1 亿农村人口缺乏生活用水。部分地区甚至没有水资源来灌溉耕地导致我国耕地面积的大大缩减。我国农村的水资源和土地的严 重污染极大地影响了农村人口的身体健康。
2.生物技术在保护环境中的优势
2.1成本优势
生物技术在保护环境中主要运用酶工程、NDA 结构技术,基因工程等,酶的适宜温度和条件十分容易达到。与此同时,生物技术可持续性强,操作过程以及原料制造也相对简单。所
需成本与传统的环境保护技术相对比要低廉。
2.2资源可再生
针对不同的环境污染,有大部分可以运用生物技术将污染物转化成可再生资源,这就可以做到循环利用。例如我们 国家农村的化粪池中有大量的沼气,生物技术利用“沼气”再加工,从而产生了清洁的新能源。再如“地沟油”曾经是人人喊打的“废品”,但经过生物资源的油提炼技术,也可以成为垃圾车的使用燃料。在处理污染的同时,做到了变废为宝,资源再利用。
2.3有害污染物清除彻底
一般而言,生物技术可以将污染物分解成全新的物质,如二氧化碳,水,氧气等。是将污染物从内部结构根本分解和改变,分解的新物质具备了无毒害的特征,没有二次污染,从而达
到保护环境,根除污染的效果。
3.生物工程技术在环境保护中的具体应用探讨
3.1污水治理
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。
3.2 固体废弃物治理
焚烧、堆肥以及填埋是处理固体废弃物的常用方式。填埋和堆肥利用生物学原理,对废弃物进行资源化、减量化和无害化处理,实现废物的二次利用。研究发现,复合微生物菌剂可以应用到填埋和堆肥处理中,效果较好。另外,人们可以利用蚯蚓床处理有机垃圾。蚯蚓床可以把固体废弃物转化成肥效较高且没有臭味的蚯蚓粪土,蚯蚓自身也是优质饲料与医药
原料,处理效果极为显著。值得一提的是,生物工程技术 可以有效清除白色污染。一是基因工程技术能够筛选优势微生物,培养高效的降解菌,同时利用发酵工程技术,实现对白色污染物的降解目标。二是基因工程技术可以把编码降解蛋白的基因植入土壤微生物中,让两者共同发挥作用,快速降解塑料等白色污染物。三是利用基因工程生产微生物,最终有效分解
塑料。
3.3土壤污染治理
目前,我国土壤污染严重,突出表现为重金属污染,重金属元素大多来自工业废渣、生活垃圾以及污水灌溉等。土壤是人类赖以生存的物质基础,只有确保土壤质量,人们 才能生产出绿色健康的食品。重金属降解较为困难,它是土壤的主要污染源,严重危害人体健康。植物修复与微生物修复是目前常用的两种重金属污染土壤生物修复技术。生物修复是指利用
基因工程技术,改造动物、植物和微生物等生物的功能,把重金属分解或者转变成无毒的产物。通常,重金属污染修复需要利用两种方式。一是利用生物作用,改变土壤中的重金属化学形态,减小其生物可利用性与移动性。二是利用生物的代谢和吸收,对重金属进行固定、净化和消减。在农业作业中,超过80% 的农药都会残留于土壤中,其中,氯代烃、磷等是导致土壤污染的关键物质。现代微生物技术能够有效分解这些有害物质,使其转化成二氧化 碳与水等无害无毒或者毒性较小的物质,保护生态环境。
3.4生物工程技术在环境监测上的应用。
随着我国生物技术的不断发展以及人们对绿色环境的不断追求,新型生物传感器应运而出。
顾名思义,生物传感器是由某些特定的微生物或者生物分子与电化学相结合而成的具有灵敏度高、准确性高的全新生物传感器产品。利用这种生物传感器不仅可以用于监测 水资源质量、土壤及食品的污染程度,还可以将它应用在发酵工程的过程控制中去。目前我国生物监测
的技术水平有了很大地提高,主要表现在生物监测方法的研究、生物综合监测指标的选取以及利用生物工程技术来监测和评价环境质量等三个大的方面。随着生物工程技术的不断发展,相信在不久的将来,这一技术会给人类带来更多的福利。
4.总结
总之,生物工程技术是一门综合性科学,具有低成本,易控制,可循环利用,安全系数高,对环境污染小等优点,为了我们美好的生态环境,生物工程技术必将发扬光大。
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