浅谈生物工程技术在环境保护中的应用

张兵

重庆工贸职业技术学院 ，重庆 408900

Analysis of the Application of Bioengineering Technology in Environmental Protection

ZHANG Bing (Chongqing Industry and Trade Polytechnic, Chongqing 408900, China)

【摘要】现阶段，随着我国经济发展越来越快，人们的生活质量越来越高，广大人民群众对环境保护方面的认识也越来越深。生物工程技术作为一项生态技术，其可以代替化肥和农药，减少对生态环境的破坏和污染。因此，论文对环境保护过程当中存在的问题进行总结，并且探讨生物工程技术在环境保护中的应用，力求获得更好地环境保护效果。 【Abstract】At this stage, as China's economy develops faster and faster, people's quality of life is getting higher and higher, and the broad masses of people have a deeper understanding of environmental protection. As an ecological technology, bioengineering technology can replace chemical fertilizers and pesticides to reduce damage and pollution to the ecological environment. Therefore, the paper summarizes the problems existing in the process of environmental protection, and discusses the application of bioengineering technology in environmental protection, and strives to obtain better environmental protection effects.

【关键词】生物工程技术；环境保护；应用

【Keywords】bioengineering technology; environmental protection; application

【中图分类号】X505 【文献标志码】A

1 引言

近年来，生物工程技术得到广泛应用，发展形势良好。生物工程技术以生命科学为主，但与其他学科存在交叉，具备较强的综合性、较高的复杂性以及广泛的应用潜力。随着生物工程技术的普遍应用和生物工程技术人员整体素质的提升，生物工程技术逐渐开始应用到环境保护中。生物工程技术具有效率高、节能环保等优势，因此在环境保护领域中应用潜力巨大。

2 生态环境问题

2.1 资源耗损严重

一是淡水资源分布不均衡，我国很多淡水资源已经被污染，河流自净能力有限，大肆排污导致众多河流被污染。二是我国很多矿产资源开采和利用不合理，导致矿产资源被浪费。近些年，随着我国交通行业的快速发展，私家车数量与日俱增，能源消耗不断增加。部分工业企业生产工艺落后，造成大量资源被浪费。三是我国森林总面积较大，但人均面积较小。部分地区存在滥砍滥伐现象，不仅破坏了森林资源，还导致空气污染现象十分严重。目前，我国存在众多资源浪费的现象，严重影响社会经济的可持续发展^[1]。

2.2 生态环境遭受严重破坏

现阶段，我国生态环境问题依旧严重，从整体来讲，生态环境依然面临质量下降的风险。当前，森林乱砍乱伐、林地变耕地的情况屡屡发生，部分地区土地退化、沙化现象较为严重，水环境的安全系数非常低。城市生态较为脆弱，众多城市人均公共绿地严重不足，居住环境有待改善，环境污染较为严重。另外，我国海洋污染比较严重，海洋污染成为制约我国海洋经济发展的重要因素。

2.3 人们缺乏环境保护意识

当前，我国生态环境面临严峻的挑战，如淡水资源污染、土地污染等。人们要增强环境保护意识，积极治理环境污染，确保人与自然和谐共处，为社会经济稳定发展提供基础保障。环境与人们的生活息息相关，人们要维护好生态环境，保护共同的家园。

3 生物工程技术在环境保护中的实际应用

3.1 污染物减排

通过应用生物工程技术，人们研发出独特的“工程细胞株”或者“工程菌”，以降低污染物的排放量甚至实现零排放，有效保护生态环境。例如，生物农药无毒无污染，十分安全；生物质能源可以减少污染物的排放量；催化效率较高的“工程菌”能够有效提升化学反应效率，避免生产原料和能源大量耗损

^[2]。

3.2 环境监测

环境监测是环境保护不可或缺的内容，人们既可以利用化学方式与相关仪器监测环境质量，还可以开展生物监测。例如，利用水葫芦能够对水体中的砷进行监测；利用克霉伯氏菌、大肠埃希氏菌等对水质进行监测。当前，PCR技术、核酸探针、生物荧光、酶联免疫吸附、生物传感器等生物技术已经应用于环境监测中，聚合酶式反应技术可以应用于水样、土壤以及沉积物等环境标本的细胞监测中。生物传感技术可以测定水体中的生化需氧量、酚、有机磷和硝酸根等，还能够测定大气中二氧化碳、二氧化硫以及氧化氮的浓度。研究发现，传感器菌株可以用于检测汞元素，检测土壤中汞的生物有效性；利用多孔渗透膜、氧电极以及固定化硝化细菌组成微生物传感器，可以测定样品的亚硝酸盐含量，间接测定空气中的氧化氮浓度。在未来，生物工程技术将会更灵敏，响应更迅速，环境监测也会获得更为广泛的应用。

3.3 污水治理

工业污水含有大量污染物，需要进行有效处理。物理法通常用于预处理，化学法容易造成二次污染。生物工程技术可以净化污水，促进生物的新陈代谢，有效处理污水中的污染物，将污染物转化成无毒无害的物质。固定化微生物工程技术是一种新型生物工程技术，通过应用基因工程技术，不断改造部分优势菌种，对具备脱磷、脱色、脱氮等作用的专性菌进行固定化，提升菌体密度，有效提升工业污水治理效率。生物强化治理技术将优势菌种或者基因工程技术形成的“超级工程菌”融入污水中，产生高效的生物膜，最终除掉有害物质。当前，我国环境污染比较严重，环境治理要求不断提升，人们积极利用生物工程技术，研发新型污水治理工艺，如USAB生物处理、ABR生物处理、SBA生物处理和AB生物处理等^[3]。

3.4 固体废弃物治理

焚烧、堆肥以及填埋等是处理固体废弃物的常用方式。填埋和堆肥利用生物学原理，对废弃物进行资源化、减量化和无害化处理，实现废物的二次利用。研究发现，复合微生物菌剂可以应用到填埋和堆肥处理中，效果较好。另外，人们可以利用蚯蚓床处理有机垃圾，蚯蚓床可以把固体废弃物转化成肥效较高且没有臭味的蚯蚓粪土，蚯蚓自身也是优质饲料与医药原料，处理效果极为显著。值得一提的是，生物工程技术可以有效清除白色污染。一是基因工程技术能够筛选优势微生物，培养高效的降解菌，同时利用发酵工程技术，实现对白色污染物的降解目标；二是基因工程技术可以把编码降解蛋白的基因植入土壤微生物中，让两者共同发挥作用，快速降解塑料等白色污染物；三是利用基因工程生产微生物，实现有效分解塑料的目标。

4 结论

生物工程技术可以有效治理环境污染，保护生态环境，避免污染扩散，确保人与自然和谐相处。当前，人们需要积极研发和改进生物工程技术，大力治理环境污染，不遗余力地保护生态环境，为子孙后代谋福祉，创造世代宜居的生活空间。 【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(05):72-73. 【2】王雅珍.生物工程技术在环境保护中的应用与研究[J].鸡西大学学报,2018(06):41-42. 【3】冯有胜,王敏斌,傅仕俊,等.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(02):81-85.