浅谈生物工程技术在环境保护中的应用

浅谈生物工程技术在环境保护中的应用

王立君

山东省机械设计研究院 邮编： 250031

摘要：在科技创新的大环境下，生物工程技术在各个领域得到了广泛的应用，推动了人类社会的发展和进步。采用生物工程技术进行环保工作，可以更好地保障生态环境的保护，提高人们的生存质量，促进人与自然的协调发展。文章对我国目前的自然生态环境状况进行了综述，然后对生物工程技术在环保领域的优势进行了分析，并对其在环境保护方面的具体应用进行了论述。

关键词：科技创新；生物工程；生态环境；优势

引言：近几年来，工业、农业、建筑业的迅速发展，对社会的发展起到了很大的促进作用，但同时也带来了水污染、大气污染、土壤污染等问题，使人民的生活水平和社会的可持续发展受到了严重的影响。在此背景下，加强环境保护是必要的，利用生物工程技术进行环境保护具有显著的优势。

1.当前我国自然生态环境现状概述

在环境污染日益严重的情况下，环保工作是当务之急。加强自然生态环境建设，提高人民生活水平，实现人与自然和谐发展，是一项重要的工作。近几年，随着社会各个领域的迅速发展，我国经济得到了迅速的发展，而环境污染问题也日益突出。目前，我国的环境污染有很大的根源，主要有：农药、化肥、“三废”污染等污染已造成水源、土壤和自然环境的污染，曾一度对人民的生活造成一定的威胁。根据有关的统计数字显示，目前全国有将近三分之二的城市水源受到了污染，而在农村，大部分人喝的都是未经处理的水，水质不达标，同时，畜禽养殖需要饮用并排放大量污染水，进一步加剧了水污染、环境污染等问题。在土壤污染问题上，近几年来，我国的耕地土壤质量不断恶化，土地沙漠化严重，重金属含量超标，对农业生产和可持续发展造成不利影响。由于各种因素的作用，对人类的身体健康构成了极大的威胁，致使呼吸系统疾病和消化系统疾病的发病率逐年上升。因此，加强环保是当务之急。

2.生物工程技术的应用价值

生物工程是一门涉及多个领域的高科技，包括细胞工程、基体工程、微生物工程、酶工程等，这些技术的支持，让生物工程技术在农业、食品、药品等领域得到了广泛的应用。新时期的环境保护形势十分严峻，与传统的技术相比，现代生物技术的优越性更为突出，具体表现为：首先，生物技术的垃圾处理，主要是通过分解其分子结构，然后将其转化为可回收的产品，既解决了环境问题，又可以回收利用，从而杜绝了废物的产生。其次，发酵工程技术是一项重要的生物工程技术，它可以将被污染的物质进行处理，并将其转变成水、氮气、二氧化碳等稳定物质，这些物质无毒无害，既能确保安全，又能有效地消除污染源，提高环境质量。

3.我国主要生态环境问题

3.1资源损耗情况严重

首先，我国水资源短缺，其自身的水资源分配不平衡，有的地方存在着水资源短缺，有的地方出现了大量的水资源浪费，同时，近些年，由于淡水资源的污染，造成了河水的污染。其次，就是我们的天然森林遭到了破坏，自从建国以来，我们的森林受到了很大的破坏，现在国家已经出台了一系列的环保措施，但是在一些偏远的地方，仍然有大量的非法采伐行为，这不仅给我们带来了巨大的损失，也给我们的大气治理带来了困难。另外，由于我国的矿产资源消耗问题，由于不合理和不充分利用，导致了大量的资源浪费。随着人们的生活水平越来越高，汽车对能源的需求量也越来越大，而国内仍有部分企业技术落后，造成了大量的资源和能源浪费。实际上，在经济高速发展的背景下，由于不合理利用资源，导致了大量的资源浪费，给国家的可持续发展带来了很大的冲击。

3.2生态环境破坏严重

尽管我国已经开始关注生态环境问题，并提出了相应的对策，但从当前形势来看，生态环境仍有恶化的危险。目前，我国仍有大量的森林被毁，有些地方把林地改为耕地，造成了生态环境的严重破坏，有的地方甚至出现了荒漠化，严重危害了水资源。城市绿地覆盖率低，城市垃圾多、环境污染严重、空气质量下降、总体生态环境相对脆弱。我国的海洋环境问题十分突出，新闻报道中常常出现一些令人毛骨悚然的画面，而海洋环境污染已经成为制约我国海洋经济发展的重要因素。总之，我国的生态环境受到了严重的损害，亟待改善。

4.生物工程技术在环保方面的应用

4.1在工业生产中的应用

近年来，随着生物工程技术的不断发展，人们开展了大量的生物研究项目，其中"工程细胞株"和"工程化细菌"的开发与应用，将会大大减少污染物的排放量，这对环保事业的发展有着重大的作用。例如，生物燃料可以减少工业污染。比如，利用生物技术研发出的杀虫剂，就可以达到无公害的效果。“工程菌”具有催化活性高的特点，可以提高化学反应的效率，有效地减少能耗，对节能和环保起到了积极的推动作用。

4.2农作物生长方面

4.2.1对化肥的替代作用

在作物的生长发育中，合理施用化肥可以提高作物的产量，而氮肥则是最常见的一种。但是，在现实生活中，施用氮肥促进作物的生长，不仅会引起土壤板结，还会通过土壤渗透到地下水中，对地下水造成严重的污染，从而对水生物的生长产生不利的影响。有些挥发性肥料，在施肥的时候，会挥发到大气中，对环境产生一定的影响，如果肥料的浓度太高，会引起大气中的氮素含量升高，甚至会引发酸雨，不仅会对大气中的臭氧产生破坏，对作物和人类的身体也会造成一定的伤害。因此，作为一种生活必需品，如何降低肥料对环境的污染，是当前国家迫切需要解决的问题。利用生物工程的固氮技术，可以促进植物吸收大气中的氮素，降低大气和水体中的氮素含量，从而提高作物的生长速度，提高作物的产量，从而提高农业生产的安全、、环保。

4.2.2.替代传统农药

杀虫剂是农作物的重要组成部分，不用杀虫剂，很容易引起疾病，导致粮食产量下降，影响作物的正常生长。但是，杀虫剂虽然可以促进作物的健康成长，但是它对环境的污染很大，而且农药的残留量对人体也有一定的危害。而通过科技手段，生物工程技术可以达到取代或超过杀虫剂的作用与效果。生物工程技术取代杀虫剂的方法主要是利用有益的昆虫和微生物，以虫治虫，以菌治虫。所谓“以虫治虫”，就是通过利用作物产生的害虫的天敌来达到控制害虫的目的，而“以菌治虫”是通过利用作物中的有益菌来控制害虫。利用生物技术根除害虫，可有效地消除农药对环境的污染，强化环境保护。

4.3在污水处理方面的应用

实际上，生物工程技术在处理水体污染中的应用，已获得了很好的效果。目前，生物技术已经在废水处理中得到了广泛的应用，包括生物强化处理技术、固定化微生物技术等。固定化微生物技术是目前国际上最先进的研究技术之一，是生物工程中最重要的一项技术，它可以通过固化细菌来增加细菌的密度，从而提高生物的生物降解能力，同时还可以改善工业废水的处理效果。

4.4在固体垃圾处理中的应用

人们生活中会产生大量不易降解的固体废物，是主要的污染物质。长期以来，我国大部分的固体废物都是采用填埋的方式，长期不能降解，造成了环境污染。采用现代生物技术对固体废弃物进行处理，不仅可以达到降解和降解的目的，而且可以将其用于其它领域，达到循环再生的目的。这不但解决了土壤污染问题，而且还可以减少处理费用，还可以增加利润。

结束语

综上所述，在经济社会飞速发展的今天，环境问题已经引起了全社会的广泛重视，所以，我们必须加强对环境的保护。生物工程是一种具有高安全性、低成本的新技术，将其用于环保工作，可以使传统的环保工作方式得到优化，从而提高工作效率，提高人民的生活品质，促进人与自然和谐发展。

参考文献

[1]陈凯. 浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用[J]. 科技风, 2021(5):2.

[2]王磊, 周金山. 浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 000(2019年32期):207.