浅谈生物技术在环境保护工作中的应用薛迁

(整期优先)网络出版时间:2019-10-21
/ 2

浅谈生物技术在环境保护工作中的应用薛迁

薛迁

霸州市振翔市政工程有限公司河北省霸州市065700

摘要:早在90年代初,我们国家就已经认识到环境污染的严峻性,环境污染不仅不利于我国建设发展,对我国居民的身体健康也有不利影响。例如饮用水的缺失和污染,工业区土壤的沙化以及空气质量的严重下降,都警示着我们需要保护与珍惜环境,对此,我们不断提高环境监测力度,同时在治理中也做了诸多的努力。文中对生物技术在环境保护工作中的应用进行了分析。

关键词:生物工程技术;环境保护;应用

1导言

近些年,生物工程技术快速发展,应用范围不断扩大。生物工程以生命科学为主,又与其它很多学科相互交叉,综合性强且复杂性大,在各学科与各领域应用潜力比较大。生物工程技术的快速发展与广泛应用,以及技术人员综合素养的提高,使其在环境保护工作中的应用范围不断扩大。

2生物技术的意义

生物技术是现代科技的高新技术,它的内容包括了DNA分子结构技术、酶工程、基因工程、微生物工程以及细胞工程等。在我们国家,生物技术早期主要被使用于食品加工、农业生产、医药等各个方面。最近几年,越来越多的研究表明,生物技术在环境的检测和污染治理等方面也已经日益成熟。与传统的技术相比较,生物技术可操作性强,对环境要求低,原料较为简单,安全系数高,有效节约成本,避免二次污染。

3生物技术在治理环境中的特点

从某种意义上讲,在污染物处理过程中运用生物技术,是对其原有分子结构的重新组合,绝大部分产物或者副产物在经过相关降解处理后,均可实现二次利用,不仅可以最大限度地降低人类在活动中对环境产生的污染,又资源化利用了废弃物;采用生物技术对污染物进行处理,是一步到位地把污染物质转化成如水、氮气、二氧化碳和甲烷气体等稳定的无毒无害物质;生物技术的化学反应基础是酶促反应,其可有效适应于常规温度和压力之下,无论是成本还是过程都较为经济和简单,实际操作过程连续性较强,有助于减少环境污染和能源消耗;可有效应对和解决传统技术中难以跨越的鸿沟;可与现代社会实际需求相结合,实现对新品种、新物种以及更高经济价值生命类型的积极创造。

4生物技术在保护环境中都有哪些优势

4.1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。

4.2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。

4.3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。

5生物技术在环境保护工作中的应用

5.1应用于污水处理

日常生活与工业生产中,水资源是必不可少的。随着经济的发展,工业与生活污水排放量急剧增长,世界范围内,水资源或多或少都受到了污染,优质水源日益减少,严重威胁到居民生命健康及生物的生存。所以,环境污染处理中,污水治理已成为关键问题。一般采取的置换与过滤等污水处理法,水质得不到彻底的改善。而生物工程技术的应用,可将污染物有效分解为无害物质,还可防止发生二次污染,其治理效果是显而易见的。

5.2应用于土壤污染

应用生物工程技术旨在处理土壤中的残留农药与板结沙化等问题。土壤污染中,农药中磷与氯等化学残留是主要污染源,而应用生物工程技术,可将这些物质进行分解,清除掉其中的有害物质,并将其分解为水与二氧化碳,改善土壤性能,促进农作物种植,为农作物创作良好的生长条件。重金属是也是主要的土壤污染源,会严重危害到人体生命健康。由于重金属不易降解,增加了其治理难度;针对重金属污染土壤,可应用生物工程修复技术。生物修复原理在于借助基因工程技术促使微生物与动植物等功能发生改变,吸附重金属或将其转换为无毒物质。实际工作中,可采用以下方式净化土壤中的重金属:利用生物作用改变土壤中重金属化学形态,减小其移动性与生物可应用性;借助生物吸收与代谢,对重金属进行削减、净化与固定。

5.3应用于处理白色污染

白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。各类生活塑料制品使用后由于随意乱丢乱扔,难于降解处理,以致严重污染环境。应用生物工程技术,对塑料制品进行有效降解,其内部聚酯分子结构被破坏,有效处理白色污染。同时,还能节省成本,加快处理白色污染,从根本上提高综合效益。因而,白色污染处理中,生物工程技术的应用具有重要意义,具体主要表现为:应用基因工程技术,将优势微生物筛选出来,形成高效降解菌,并借助发酵工程技术的培养,实现白色污染物降解目标;应用基因工程技术,在某一土壤微生物中导入可编码降解的基因蛋白,充分发挥自身作用,以此快速降解塑料制品等白色污染物。

5.4应用于化学农药处理

农药种植中,化学杀虫药物中有80%的会残留在土壤中,对土壤造成污染,使生态系统遭到破坏。而微生物可对这些物质进行有效分解,并将农药稀释成水与二氧化碳,操作方便,效果好,利于改善土壤性能并长期保持,以防化学农药造成其它负面影响,为农作物创造良好的生长环境。

5.5应用于大气污染治理

生物处理与空气净化废气物,旨在通过微生物吸附并分解有机物,降解恶臭物质以及有机废物等,主要包含生物洗涤、过滤就吸附等方法。这些处理方法成本低且效率高、耗损低、安全性高且不会产生二次污染;相较传统废气处理,有明显的优势。另外,生物工程技术还可在降低污染物排放量基础上,从源头上控制污染物的产生。

5.6应用于环境监测

环境保护中,环境污染监测工作是非常重要的。实际工作中,除了应用化学或分析仪器测定外,生物监测也是非常重要的技术。生物监测通常选用对某一污染物特殊敏感的生物为指示生物,一旦环境污染物质出现积累,其症状表现就会比较突出,比如水葫芦对水域中砷元素进行监测,地衣监测空气二氧化硫含量。因此可应用生物工程技术形成特异性指示生物,为人们进行环境污染监测提供便利。未来,因技术自身的快速灵敏性与特异性强等特点,生物工程技术将广泛应用于环境监测中。

5.7应用于生物多样性保护

人类生存与发展中,生物资源发挥着重要的支撑作用,促使人类更好的适应环境与需求变化。生物多样性,主要是指某一地区内,基因、物种及多样性生态系统的统称。现在,生物种类每天消失种类达到10到20多种。据此预估,未来20到30年中,会有1/4的物种从地球上消失,直接威胁到人类生存与发展。生物工程技术的发展将有助于生物多样性的保护与恢复。

6结束语

总之,环境污染是民生的一大重要课题,它不仅危害人类的身体健康也不利于我国的可持续发展。我们不仅要加大力度防污、治污,对环境的监测工作也必不可少。对此,生物科技在环境治理和监测中有不可替代的地位,它拥有突出的优势和前景,可以彻底治理环境污染而且没有二次污染。但是目前我国的生物科技仍然处在发展初期,还需我们共同的努力与支持,进一步发展,进一步创新,进一步提高。

参考文献

[1]刘晓娟.生物技术在环境保护中的应用[J].河南农业,2015(09):19.

[2]赵晓明,唐芸芸.生物技术在环境保护中的应用研究进展[J].化工管理,2016(06):156.

[3]尹琪丹.生物技术在环境保护中的应用对策研究[J].中国高新技术企业,2016(35):109-110.