對環(huán)保工程中生物技術(shù)應(yīng)用的分析與探討

摘 要：在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，環(huán)保對于人們來說更是至關(guān)重要?，F(xiàn)階段，應(yīng)用于環(huán)保工程的生物技術(shù)是研究的大熱，這一技術(shù)不僅治理效果良好，而且經(jīng)濟技術(shù)指標優(yōu)秀，是現(xiàn)在環(huán)保工程發(fā)展的趨勢。生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用對環(huán)保工程內(nèi)容的豐富和質(zhì)量的提高都有重要意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)保工程；生物技術(shù)；分析；探討

生物技術(shù)是21世紀的核心技術(shù)，是多學(xué)科共同努力取得的重大成果，被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、能源、環(huán)保、化工等多個領(lǐng)域，顯示出了十分廣闊的發(fā)展前景。因此，它必將成為21世紀增強綜合國力的支柱產(chǎn)業(yè)之一。我國同世界其他國家一樣已把生物技術(shù)列為高新技術(shù)之一，并積極組織力量進行研究和攻關(guān)。不過，生物技術(shù)并不是一個完全的新興學(xué)科，它是由傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)兩部分構(gòu)成的。傳統(tǒng)生物技術(shù)是指制造醬、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的傳統(tǒng)工藝；現(xiàn)代生物技術(shù)則是指近幾十年發(fā)展起來的，以現(xiàn)代生物學(xué)研究成果為基礎(chǔ)，以基因工程為核心的新興學(xué)科。

一、生物技術(shù)的含義

生物技術(shù)，也稱生物工程。是指以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他學(xué)科的科學(xué)原理，采用先進的工程技術(shù)手段，按照人們的預(yù)先設(shè)計改造生物體或加工生物原料，來生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品或達到某種目的。

大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)是以工業(yè)化生產(chǎn)為目的，從大量培養(yǎng)的細胞中獲得藥物或其他有用物質(zhì)。植物大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)是以工業(yè)化生產(chǎn)為目的，從大量培養(yǎng)生物原料則指生物體的某一部分或生長過程產(chǎn)生的能利用的物質(zhì)，如淀粉、糖、纖維素等有機物，也包括一些無機化學(xué)品，甚至某些礦石。生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品包括糧食、醫(yī)藥、食品、化工原料、能源、金屬等。達到某種目的則包括疾病的預(yù)防、診斷與治療，食品的檢驗以及環(huán)境污染的檢測和治理等。生物技術(shù)是由多學(xué)科綜合集成的一門新興學(xué)科。

根據(jù)研究對象的不同，需要以下各個學(xué)科的知識作支撐，即普通生物學(xué)、分子遺傳學(xué)和細胞生物學(xué)；人類遺傳學(xué)和分子醫(yī)學(xué)：病毒學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)等學(xué)科。尤其是現(xiàn)代分子生物學(xué)的最新理論成果更是生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。生命科學(xué)的快速發(fā)展已經(jīng)在分子、亞細胞、細胞、組織與個體等不同層次上，揭示了生物的結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系，進而使人們能夠應(yīng)用其研究成果對生物進行不同層次的設(shè)計、控制、改造乃至模擬，同時，產(chǎn)生了巨大的生產(chǎn)效能。

二、我國在現(xiàn)代生物技術(shù)方面的研究進展

自20世紀80年代中期以來，中國現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅速。1986年國家將生物技術(shù)列入國家重點科技攻關(guān)計劃和“863”高技術(shù)發(fā)展計劃。這兩個國家級的重點項目計劃的制訂和實施，使我國以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)進入一個大發(fā)展時期。國家攻關(guān)計劃對基因工程研究進行全面的部署。在基因工程基礎(chǔ)研究方面，開展大腸桿菌表達系統(tǒng)、酵母表達系統(tǒng)、哺乳動物細胞表達系統(tǒng)、昆蟲表達系統(tǒng)、哺乳動物個體表達系統(tǒng)等研究。

三、環(huán)保工程中生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)在環(huán)保工程方面的應(yīng)用有自己獨特的特點，不僅治理效果良好，而且經(jīng)濟效益極高，是一項環(huán)境友好型的環(huán)保技術(shù)，具有較好的發(fā)展前景。生物技術(shù)在水處理、廢氣處理、固體廢物等方面都有應(yīng)用。

生態(tài)還原是現(xiàn)在國家重點關(guān)注的一個領(lǐng)域。由于之前各地區(qū)普遍存在的過度開發(fā)現(xiàn)象，導(dǎo)致各地生態(tài)環(huán)境急劇惡化，甚至出現(xiàn)綠地變沙漠等令人觸目驚心的變化。當(dāng)?shù)卣腿嗣裨谝庾R到這一可怕事實之后采取了許多措施，比如植樹造林等。然而效果卻不盡如人意。因為生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞以后就很難恢復(fù)。較為科學(xué)合理的方法便是利用生物引入的方式進行生態(tài)修復(fù)。引入的生物物種應(yīng)具有較強的生存能力，并且一定要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。我國曾發(fā)生過引入物種進行生態(tài)治理反而過度繁殖破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的事例。因此，在引入生物進行環(huán)境修復(fù)之前，一定要對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)深入了解，對可能發(fā)生的狀況進行全面的估計，確保生物引入的積極作用。

生物技術(shù)還可進行廢氣處理。選擇不同種類的微生物可分別處理有機廢氣和無機廢氣。對于有機廢氣和無機廢氣，可采用生物吸收和生物過濾兩種形式對其進行處理。生物吸收法即生物膜法，同上文提到的水處理中的生物膜法相似，利用微生物的新陳代謝對通過的有機物進行分解和利用。生物吸收法的一項重要應(yīng)用是除臭。當(dāng)廢氣中的臭氣分子通過生物膜時，首先被生物膜表層微生物轉(zhuǎn)化為液態(tài)分子，液態(tài)分子通過生物膜擴散到微生物內(nèi)部，最后有微生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)將其氧化分解。

微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環(huán)境，將環(huán)境內(nèi)的有機廢物分解成二氧化碳和甲烷的凈化方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產(chǎn)物少和可回收再利用的優(yōu)點，已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向?，F(xiàn)階段國內(nèi)外在該技術(shù)上的研究還處于探索階段，實際操作過程中具有工藝、技術(shù)和設(shè)備等一系列的問題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機廢物的處理效率，相關(guān)研究人員還應(yīng)努力鉆研，將這一技術(shù)更好的發(fā)展。

結(jié)束語：隨著我國經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)也在不斷地發(fā)展壯大，環(huán)境與環(huán)保工程也是我國現(xiàn)代發(fā)展的一大重要工程，將生物技術(shù)融入到環(huán)保工程中是一件意義重大的事，為了未來的青山綠水和碧海藍天，讓我們共同努力，營造一個綠色環(huán)保的新世界！

參考文獻

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作者簡介

張家銘，男，籍貫：遼寧省撫順市，學(xué)歷：本科，就讀于遼東學(xué)院農(nóng)學(xué)院 生物技術(shù)專業(yè)，學(xué)號：0516150307，研究方向：：生物技術(shù)。

（作者單位：遼東學(xué)院 農(nóng)學(xué)院）