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摘要:目前我国环境保护面临着非常严峻的考验,主要体现在工业生产、农业种植所用的化肥和农药等所导致的饮用水被污染,水资源严重不足,土地沙化和板结明显,植被破坏严重,水土大量流失,珍惜动植物濒临灭绝等。这些环境问题都直接关系着我国经济和社会的发展水平,影响着人们的生产和生活,因此,必须对环境问题引起重视。文章就笔者对生物技术在环境保护中的应用进行研究和简要的分析。
关键词:环境污染;环境保护;生物技术
1生物技术的概念和特点分析
生物技术是指以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学体系手段,按照预先的设计改造生物体或是加工生物原料,为人们生产出所需要的产品或是达到某种目的的科学技术。生物技术是人们利用微生物、动植物进行加工,以提供产品来为社会服务的技术,它的主要组成部分是:微生物工程、酶工程、细胞工程和基因工程,因此它是一门新兴的、综合的学科。并且每个工程又有自己的特点、作用和使用范围,同时他们通过生物技术又有着密切的联系和使用,最终相互交错共同组成了生物技术这个学科整体。现在的生物技术包括下列这些特点:第一,生物技术的主要对象和工具都是生物,十分重视资源的循环利用,主张环境的保护;第二,生物技术的操作是可以在常规的环境下进行,它是低能耗的使用资源,并且对环境的污染也很小;第三,生物技术可以按照不同的需求生产出产品;第四,生物技术的效率较高,生产出来的产品用途广泛;第五,生物技术可以解决之前不能解决的问题。
2现代生物技术在环境保护中的应用
2.1在污水处理中的应用
固定化微生物技术是通过物理或化学手段将游离微生物固定在有限的领域内,使它们保持活跃和重复使用的一门生物技术。它可用来实现降解高浓度有机废水、印染废水和其它废水。特定的已被修改或创建的优势物种如脱色菌,假单胞菌可对废水中所含的氮磷进行固定化。固定化微生物技术处理效率也随着细胞密度增大而显著提高,在含有难降解有毒物质的的废水处理过程中有明显优势。强化生物处理技术的菌种是從自然界中筛选出的优势菌株或由基因组合技术产生的一种菌种,可提高废水处理效果。主要的原理为:直接在废水中形成生物膜,也可附着在载体或自由状态;加强引进的生物制剂,主要用于城市污水处理,有机物去除率可显著得到提升。目前生物净化法在国内属于比较成熟的方法,污水处理中,生物酶降解活性生存率达到百分之九十。固定化生物技术将特定的微生物封闭在高分子载体中,使细胞脱落少,活性高,从而提高优势微生物的浓度。
2.2在土壤污染治理中的应用
农药的大量使用和工业生产中的渗漏,造成土壤的污染日趋严重,因此土壤的治理修复也是环境保护的主要措施之一。目前,在土壤重金属污染的修复治理过程需用到生物修复技术,即利用微生物或者植物的自身调节和净化作用,达到能够净化或者削减土壤中重金属的含量,减轻土壤中有毒物质的含量的目的。经过生物技术的治理,将土壤中的重金属进行固定,再通过生物的吸附功能,把削减或消除土壤中重金属含量。经过治理后的土壤中,重金属含量较低,有机物含量较高,能够改善土壤生态结构体系,可通过绿化种植的方式固定土壤和保持水土。
2.3在固体废弃物处理中的应用
随着城市规模的不断扩大,城市人口的快速增加,“垃圾围城”现象也越来越多,日益增多的垃圾对人类的生存和发展造成了严重的影响。当前,世界各地对固体垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥,而生物处理技术主要应用在填埋和堆肥两种处理方式中。利用现代生物技术把固体废弃物经过无害化、减量化和资源化处理之后,将固体废弃物转变为作物生长的优质肥料,从而使生活垃圾资源化。
2.4在传统塑料升级中的应用
如今生活节奏加快,经济水平提升,塑料包装问题越来越严重,例如:网络外卖在方便居民生活的同事,也带来了铺天盖地的塑料包装垃圾,白色污染现象十分严重,在小河沟和土壤中的发泡快餐盒、各种塑料袋随处可见。塑料制品长期置于土壤中,会减少农作物产量,如果放任自流,危害之大不容小觑。不少科学家近年来利用基因工程这项生物技术培育出了生物塑料,效果乐观。通过大量的研究证实,生物塑料更加容易被降解。通过对塑料和微生物降解生出降解菌,高效完成降解过程,同时还可以克隆并分离降解基因,导入到土壤微生物里,推动降解基因的催动实现高速降解,效果十分明显。
2.5在废气净化方面的应用
生物技术应用于水环境治理当中已经有了很长的历史,但是在废气治理方面历史还很短。上个世纪80年代末期,生物技术在工业废气净化处理领域的应用成为许多学者研究的热点。当前比较成熟的废气生物处理技术有生物洗涤、生物吸附以及生物过滤法等等,与传统的废气处理工艺相比,凸显出许多的优势,如高效率、低成本、高安全性等等。目前,废气生物处理技术主要可以分为吸附法和过滤法两大类,吸附法主要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的气体的净化中广泛应用,去除率能够高于百分之九十,而生物过滤常被用作除臭工艺,用于臭味废气的降解。德国利用生物膜过滤处理含硫臭气时,硫化氢去除率能够达到百分之九十以上。
3现代生物技术在环境保护领域的发展前景
有目共睹,如今我国正一步步朝着强国的方向迈进,经济的飞速发展使我国在世界上的影响力日渐增加,但是经济水平增长并不是污染环境的理由。如今环境污染已经影响到人类生活的很多方面,而现代生物技术发展前景广阔,可以有效改善环境现状,同时有效保护环境。相信随着现代生物技术的发展与优化,地球将会越来越好。
4结语
时代的发展离不开现代生物技术的应用,如果人类还是只重视眼前的利益,而不关注环境污染带来的危害,那么最后只能自食恶果;如果想要生活得更加舒适,就必须保护好我们赖以生存的环境。目前我们环境治理依托现代生物技术已经有了不小的进步,因此我们更应该重视这门科学技术,不停深入发展,使现代生物技术更好的为我们的生产和生活服务。
参考文献:
[1]康燕.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].城市建设理论研究:电子版,2016(6).
[2]蒋国平.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].工程技术:全文版,2016(7):00260~00260.
[3]刘彪.探究生物技术在环境保护中的应用及前景[J].房地产导刊,2015(9).
(作者单位:南京大学环境规划设计研究院股份公司)
关键词:环境污染;环境保护;生物技术
1生物技术的概念和特点分析
生物技术是指以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学体系手段,按照预先的设计改造生物体或是加工生物原料,为人们生产出所需要的产品或是达到某种目的的科学技术。生物技术是人们利用微生物、动植物进行加工,以提供产品来为社会服务的技术,它的主要组成部分是:微生物工程、酶工程、细胞工程和基因工程,因此它是一门新兴的、综合的学科。并且每个工程又有自己的特点、作用和使用范围,同时他们通过生物技术又有着密切的联系和使用,最终相互交错共同组成了生物技术这个学科整体。现在的生物技术包括下列这些特点:第一,生物技术的主要对象和工具都是生物,十分重视资源的循环利用,主张环境的保护;第二,生物技术的操作是可以在常规的环境下进行,它是低能耗的使用资源,并且对环境的污染也很小;第三,生物技术可以按照不同的需求生产出产品;第四,生物技术的效率较高,生产出来的产品用途广泛;第五,生物技术可以解决之前不能解决的问题。
2现代生物技术在环境保护中的应用
2.1在污水处理中的应用
固定化微生物技术是通过物理或化学手段将游离微生物固定在有限的领域内,使它们保持活跃和重复使用的一门生物技术。它可用来实现降解高浓度有机废水、印染废水和其它废水。特定的已被修改或创建的优势物种如脱色菌,假单胞菌可对废水中所含的氮磷进行固定化。固定化微生物技术处理效率也随着细胞密度增大而显著提高,在含有难降解有毒物质的的废水处理过程中有明显优势。强化生物处理技术的菌种是從自然界中筛选出的优势菌株或由基因组合技术产生的一种菌种,可提高废水处理效果。主要的原理为:直接在废水中形成生物膜,也可附着在载体或自由状态;加强引进的生物制剂,主要用于城市污水处理,有机物去除率可显著得到提升。目前生物净化法在国内属于比较成熟的方法,污水处理中,生物酶降解活性生存率达到百分之九十。固定化生物技术将特定的微生物封闭在高分子载体中,使细胞脱落少,活性高,从而提高优势微生物的浓度。
2.2在土壤污染治理中的应用
农药的大量使用和工业生产中的渗漏,造成土壤的污染日趋严重,因此土壤的治理修复也是环境保护的主要措施之一。目前,在土壤重金属污染的修复治理过程需用到生物修复技术,即利用微生物或者植物的自身调节和净化作用,达到能够净化或者削减土壤中重金属的含量,减轻土壤中有毒物质的含量的目的。经过生物技术的治理,将土壤中的重金属进行固定,再通过生物的吸附功能,把削减或消除土壤中重金属含量。经过治理后的土壤中,重金属含量较低,有机物含量较高,能够改善土壤生态结构体系,可通过绿化种植的方式固定土壤和保持水土。
2.3在固体废弃物处理中的应用
随着城市规模的不断扩大,城市人口的快速增加,“垃圾围城”现象也越来越多,日益增多的垃圾对人类的生存和发展造成了严重的影响。当前,世界各地对固体垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥,而生物处理技术主要应用在填埋和堆肥两种处理方式中。利用现代生物技术把固体废弃物经过无害化、减量化和资源化处理之后,将固体废弃物转变为作物生长的优质肥料,从而使生活垃圾资源化。
2.4在传统塑料升级中的应用
如今生活节奏加快,经济水平提升,塑料包装问题越来越严重,例如:网络外卖在方便居民生活的同事,也带来了铺天盖地的塑料包装垃圾,白色污染现象十分严重,在小河沟和土壤中的发泡快餐盒、各种塑料袋随处可见。塑料制品长期置于土壤中,会减少农作物产量,如果放任自流,危害之大不容小觑。不少科学家近年来利用基因工程这项生物技术培育出了生物塑料,效果乐观。通过大量的研究证实,生物塑料更加容易被降解。通过对塑料和微生物降解生出降解菌,高效完成降解过程,同时还可以克隆并分离降解基因,导入到土壤微生物里,推动降解基因的催动实现高速降解,效果十分明显。
2.5在废气净化方面的应用
生物技术应用于水环境治理当中已经有了很长的历史,但是在废气治理方面历史还很短。上个世纪80年代末期,生物技术在工业废气净化处理领域的应用成为许多学者研究的热点。当前比较成熟的废气生物处理技术有生物洗涤、生物吸附以及生物过滤法等等,与传统的废气处理工艺相比,凸显出许多的优势,如高效率、低成本、高安全性等等。目前,废气生物处理技术主要可以分为吸附法和过滤法两大类,吸附法主要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的气体的净化中广泛应用,去除率能够高于百分之九十,而生物过滤常被用作除臭工艺,用于臭味废气的降解。德国利用生物膜过滤处理含硫臭气时,硫化氢去除率能够达到百分之九十以上。
3现代生物技术在环境保护领域的发展前景
有目共睹,如今我国正一步步朝着强国的方向迈进,经济的飞速发展使我国在世界上的影响力日渐增加,但是经济水平增长并不是污染环境的理由。如今环境污染已经影响到人类生活的很多方面,而现代生物技术发展前景广阔,可以有效改善环境现状,同时有效保护环境。相信随着现代生物技术的发展与优化,地球将会越来越好。
4结语
时代的发展离不开现代生物技术的应用,如果人类还是只重视眼前的利益,而不关注环境污染带来的危害,那么最后只能自食恶果;如果想要生活得更加舒适,就必须保护好我们赖以生存的环境。目前我们环境治理依托现代生物技术已经有了不小的进步,因此我们更应该重视这门科学技术,不停深入发展,使现代生物技术更好的为我们的生产和生活服务。
参考文献:
[1]康燕.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].城市建设理论研究:电子版,2016(6).
[2]蒋国平.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].工程技术:全文版,2016(7):00260~00260.
[3]刘彪.探究生物技术在环境保护中的应用及前景[J].房地产导刊,2015(9).
(作者单位:南京大学环境规划设计研究院股份公司)