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

周政杰

南宁市白蚁防治所 广西壮族自治区南宁市 530001

摘 要：随着我国环境问题越发受到国民关注，生物工程技术和环境工程技术在我国环保领域的应用和发展也同样被重视起来。本文将通过阐述生物工程技术的价值、分析我国生态环境问题，进而主要对生物工程技术如何在环境保护领域有效应用进行研究和分析。

关键词：生物工程；环境保护；具体应用

在我国经济社会快速发展的同时，环境问题也越发不可忽视，为了缓解和改善环境问题，我国坚持可持续发展战略，不断完善环境保护和治理的相关政策和法规，并且不断尝试和研究应用各种现代技术手段，生物工程技术就是其中的一种，它是能够在环境保护方面发挥有效作用的重要技术手段。生物工程技术是一门综合性较强的学科，应用能力很强，并且应用领域广泛，近些年来发展形势良好。而随着生物工程技术的广泛应用与发展，生物工程技术开始被应用在我国处于热点的环境保护问题中，具有很大潜力。

1 生物工程技术的应用价值

生物工程技术是主要依托于生物科学的一门复杂多样的综合性科学，​涵盖了基因、细胞、微生物等许多重要工程，并能够根据不同的需要将其应用于各种领域。现代生物工程技术是将发酵工程、酶工程、以及基因和细胞工程进行有机融合的更加新型的综合型技术。而将生物工程技术应用在环境保护方面，能够为当前环境污染治理的效果带来显著提高。另外，应用生物工程技术生成的大部分物质都具有对环境污染小的特点，也能够对环境的保护起到重要作用。

2 我国主要生态环境问题

2.1 资源损耗情况严重

我国自然资源能源的消耗情况严峻，不但造成了对自然环境的破坏，也同时对环境造成了严重的污染。首先是我国的淡水资源紧缺，我国淡水资源本身分布情况不均衡，部分地区会有缺水现象，而水资源丰富的地区却又大肆浪费，并且近年来淡水污染现象严重，导致河流受到污染。其次，是我国自然森林的破坏，自我国建国以来对于森林的破坏情况非常严重，虽然如今国家提出一系列环境保护政策，但部分偏远地区依然存在违规砍伐森林的现象，不但对森林资源造成严重损耗，还增加了我国空气治理的难度。除此之外，还有我国矿产资源损耗问题，资源的不合理、不充分使用造成大规模浪费现象。随着人均生活水平的提高，我国汽车对于能源的需求一直在不断增加，并且我国尚有一些企业生产技术严重滞后，浪费许多资源能源。事实上，我国在经济快速发展的光环之下，存在许多因资源不合理使用造成的资源浪费现象，对我国的可持续发展造成严重影响。

2.2 生态环境破坏严重

我国生态环境问题一直以来都很受重视，并采取了一系列应对措施，但就目前情况来看，我国生态环境依旧存在进一步严峻化的风险。我国当前森林大规模破坏的现象依旧不时发生，一些地区将林地变耕地，导致生态环境受到破坏，部分地区出现土地沙漠化现象，水环境受到威胁。而在城市，绿地覆盖率低、城市垃圾多、环境污染严重、空气质量下降，整体生态环境较为脆弱。我国海洋生态环境污染严重，媒体经常发表有关海洋生态环境恶劣的图片，触目惊心，而海洋环境污染对我国海洋经济的发展造成了极大的制约。因此，总体来看，我国生态环境破坏严重，急需改善。

2.3 环保意识尚未深入人心

随着我国经济的发展，人们对于居住的环境更加关心，环保意识逐渐加强，但尚未深入人心。我国如今所面临的严峻的生态环境以及资源紧缺的问题，大部分是由于人类的肆意破坏造成的，并且这样的行为如今虽然有所收敛，却还在继续，水资源污染浪费、土地污染、垃圾污染等现象依旧普遍存在。

3 生物工程技术在环保方面的应用

3.1 在工业生产中的应用

人们利用现代生物工程技术，进行了许多应用性很强的生物研发工程，通过对“工程细胞株”和“工程菌”的研制和应用，可以大幅度降低污染物排放，甚至可以实现零污染排放，对于环境保护工作具有重要意义。比如生物质能源能够降低工业污染物的排放量；比如应用生物工程技术手段研制的农药能够实现安全零污染；“工程菌”催化率高的特性使其能够提升化学反应效率，有效降低能源损耗，从而为节约资源，保护环境带来积极的促进作用。

3.2 农作物生长方面

（1）对化肥的替代作用。在农作物生长的过程中，化肥的正确使用能够有效提升能作物的产量，其中氮肥是比较常用的肥料。但就实际情况来看，使用氮肥促进农作物生长不但容易导致土壤板结，而且，农作物吸收不完全的剩余肥料还可能会顺着土壤渗入到地下水中，造成地下水质污染或水体富营养化，进而影响到水生物的生长。而一些具有挥发性的化肥，可能在施肥过程中挥发进入到空气中，影响区域内的空气质量，如果化肥挥发过量，使空气中的氮元素大幅增加，还可能导致酸雨天气的出现，不但会造成臭氧层破坏，还可能危害到农作物和人体的健康。因此，作为必需品，如何减少化肥对于环境的危害，是我国必须和急需解决的问题之一。通过生物工程技术中的固氮技术，能够促进区域内植物对空气中的氮元素的吸收，在减少空气和水中的氮元素，同时还能够促进农作物的生长和产量的提升，使农业生产更加安全放心、更加环保。

（2）替代传统农药。农药对于农作物也属于一种必需品，如果不使用农药，大部分农作物都会发生病虫害，将会造成大量的粮食减损，威胁到农作物的正常生长。但农药在促进农作物健康生长的同时，却对环境造成了严重的污染，并且农作物的农药残留也会对人类造成伤害。而生物工程技术能够通过科学手段发挥出足以替代甚至超越农药的作用和效果。生物工程技术在替代农药方面的手段主要是利用有益昆虫和微生物，通过以虫治虫、以菌治病的方式对农作物的病虫害进行有效控制。以虫治虫是指利用农作物生出的害虫的天敌对虫害进行平衡和防治，而以菌治病则是利用农作物的有益菌对病害进行根治。通过生物技术手段铲除农作物的虫病危害，能够消除农药对环境的污染，加强环境保护。

3.3 在污水处理方面的应用

事实上，已经有许多国家对于生物工程技术在水体污染治理方面的应用取得了较为理想的成效，微生物具有的独特的降解作用在生物工程技术不断革新和研发的过程中逐渐更好地发挥了出来。当前利用生物工程进行污水处理已有许多应用技术，如生物强化处理技术、固定化微生物技术等，都对污水的处理具有较好的效果。固定化微生物技术属于较为领先的新型研发技术，在生物工程领域也属于比较重点和典型的技术，通过对菌体的固化，提高菌体的密度，从而使其能够提高有机物降解和工业废水和污水处理的效率和质量，对于环境保护提供了新的技术支持。

4 结束语

综上所述，生物工程技术对于我国现阶段面临的严重的环境污染问题具有很重要的改善作用，其在我国环境保护方面具有很多有效的应用性技术，对于我国的工业生产、农作物治理、以及污水排放等方面造成的一系列环境问题以及其他能源消耗问题，都需要合适的生物技术能够对其进行有效的处理和改善。未来随着科技的不断发展，我国的环境问题一定会得到进一步改善。

参考文献：

[1]段怡萍.现代生物技术在环境保护中的应用和前景[J].科技创业,2018,(5):72-73.

[2]史舟洲.浅谈生物工程在环境保护中的应用[J].饮食科学,2017,(24):125-126.

[3]冯有胜,王敏斌,傅仕俊.生物技术与环境保护及进展[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2017,(2):81-85.