当今时代,社会经济快速发展的同时,环境污染问题备受关注。在环境保护日常工作中,生物工程技术的应用发挥着非常重要的作用,使得环境保护成本减少,环境治理效果突出。所以深入研究生物工程技术及其在环境保护中的应用,具有深远意义。基于此,本文主要论述了生物工程技术在环境保护中的应用。
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。此外,因该技术自身具有一定的高效与环保性,因而在环境保护领域应用潜力是非常大的。
1生物工程技术特点
生物工程技术的发展与创新,一定程度上为环境污染治理开辟了新渠道。自上世纪70年代生物工程技术开创以来,该技术快速发展,至今已经形成了包含遗传、细胞、微生物发酵、酶生化及生物反应器等在内的五大工程。环境污染治理中,生物工程技术的应用,主要是利用生物抑制剂消解或排除自然环境中的污染源。引入生物抑制剂不会破坏生态系统整体平衡,且对环境危害较小,因而其污染治理效果突出,污染治理效率明显提升,生态平衡得到了一定的调节。此外环境污染治理中生物工程技术的应用有一定的特定性,能够针对污染情况与类型进行特定而有效的治理。
2环境保护中,生物工程技术的具体应用
2.1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。
2.2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。此外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。
2.3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:(1)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。(2)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。
2.4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。
2.5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。
2.6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。
2.7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。
综上所述,随着社会经济的快速发展,环保领域中生物工程技术应用日益广泛。随着生物工程技术的快速发展与技术水平的提高,生物工程技术在环境保护工作中,发挥着重要的作用,为环保事业发展开创了新的发展局面。
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