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生态环境保护与生物技术分析

 论文栏目:生物技术论文     更新时间:2018/11/9 10:42:47   

摘要:生物技术在当今的生态环境保护中得到了较为广泛的应用,它能够处理污水中的污染物质以及工业排放废弃物、降解有毒物质,同时还能够起到环境监测以及环境修复的功效。人们对于环境保护越来越重视,国家也相继推出多项环境保护法律法规,在这样的形势背景下,生物技术的研发、应用也受到了前所未有的重视,生物技术在不断自我完善的过程中,在环境保护方面的作用也越来越大。

关键词:生态环境;生物技术;环境保护

近些年来,我国经济迅猛提升,但迅猛提升的经济是通过大量消耗有限的资源以及排放出大量有毒有害物质而实现的[1],与经济繁荣共同出现的是日益变差的生态环境,人们在发展经济的同时也意识到环境保护的重要性,环保意识也越来越强烈,因此研发出多项技术应用于环境保护之中,其中,生物技术就得到了广泛的应用[2]。它不仅能够处理废水、废气以及固体废弃物,还能够同时实现环境监测和生物修复[3]的多重效果。本文对生态环境保护中的生物技术进行了详细的研究与分析。

1生态环境与生物技术

1.1我国生态环境现状

近些年来我国经济繁荣发展,随之而来的则是日益变差的生态环境,空气污染、地表水污染、地下水污染、土地污染等都非常严重,严重影响到人们正常的生活。当前已经有部分省市大力开展生态保护,积极进行生态治理,但是总体来看,生态治理的速度远远小于生态环境污染破坏的速度[4]。生态环境是一种公共财产,如果破坏严重,将会直接影响到人们的利益,因此,重视生态环境的治理与保护迫在眉睫。

1.2生物技术特点

生物技术之所以能够在生态环境保护中得到大量应用,主要是因为生物环境具有多种多样的特点[5]。(1)利用生物技术处理污染物的原理是利用生物技术对污染物质加以降解,经降解之后的物质依然能够重复利用,因此该技术能够将污染程度最小化并且还能够实现资源循环利用。(2)生物技术应用在环境保护中能够实现一步到位,能够将污染物分解成无毒物质从而彻底消除。(3)生物技术主要是通过酶发生作用,因此在正常温度、压力条件下就能够实现,不需要投入昂贵的资金达到所需条件。(4)生物技术能够解决一些传统技术无法解决的问题。(5)生物技术能够完成基因改造,因此能够在处理过程中构建新物种,具有更好的经济价值。

2生物技术在环境保护中的具体应用

2.1废水处理中的应用

生物技术属于新型技术,国外早在20世纪80年代就有应用该技术的先例,将该技术应用在水中较难分解物质的处理中。该技术主要是将处理污水的优势菌群进行改造,将这些菌群采取固定化手段之后,能够使这些优势菌群的数量急剧上涨、密度显著增加,大量地投入到水处理中,能够使水处理效果显著提升。与此同时,科研人员研发出大量的生物处理剂,主要包括两大种类,第一种微生态制剂主要是对微生物菌群加以融合,无毒无害,安全可靠,不仅在保健领域中得到了大范围的应用,同时在水处理中更是得到了较高的重视,是一种非常可靠的水处理剂。第二种生物吸附剂是当前污水处理领域研究的新方向,它主要是应用吸附率较高或者是表面积较大的吸附剂吸收污染物质,当前已经将该物质投入到金属污染物的吸收中,具有较好的重复利用性。另外,人工湿地也在废水处理中得到了广泛应用,它不仅能够处理水中的污染物质,同时还能够推动资源二次利用,有效防止二次污染出现。

2.2废气处理中的应用

相较于生物技术在废水处理中的应用,生物技术应用在废气处理中的时间还尚短,研发程度有限。20世纪末,科研人员相继提出将生物技术应用在工业废气治理中,经过多年的研发探索,发现生物技术应用在废气处理主要通过吸附与过滤来完成,吸附法能够将空气中的甲醛等有害物质吸收,并且吸收率能够达到90%,如刚装修完的房屋内的甲醛就可以通过生物技术吸附的方式快速去除。过滤法则是对臭味废气进行分离、降解,采用先进的生物技术对废气中的臭味物质进行分离、分解,提高废气的清新度。生物技术与传统废气处理技术相比,效率更高、安全性更强。

2.3固体废物处理中的应用

社会发展的过程中,固体废弃物越来越多,种类也越加丰富,包括生活垃圾、农业废物等等,这些物质难降解、危害高,一些固体垃圾甚至几百年都会难以降解、始终维持原状,并且还会持续危害周边环境,因此具有严重的隐患。生物技术在处理固体废弃物的过程中,主要是形成资源化利用、减量化处理。生物技术能够将农业废弃物变废为宝,资源化利用。生活垃圾则可以通过堆肥方式实现再利用,其中的高温堆肥能够将生活垃圾变成肥料,能够使土壤富含营养,增强肥效,以此来保护环境。

2.4环境监测中的应用

生物技术不仅在污染物质处理中得到了广泛应用,同时还能够在环境监测中发挥作用。我国生物技术用在环境监测中的实例包括生物酶技术、PCR技术、传感器技术等,在环境监测过程中,生物传感器能够完成在线传输数据(提供环境质量参考参数)、在线评估环境质量(对比质量参数,评估当前环境质量)、在线报警(发现环境质量出现异常,发挥报警功能)等。生物监测是一种能够对环境质量起到监测作用的技术,因此在环境监测中具有非常重要的地位。

2.5生物修复中的应用

该技术主要是通过微生物等将污染物质降解为无毒无害的水和二氧化碳。污水、废气中含有非常多种类的污染物质,其中的金属污染物就是非常难降解的污染物质,科研人员通过研究发现,生物在生态环境保护过程中,虽然大多数时候无法将金属物质降解,但是却能够通过转移来降低金属污染物的毒性。在该技术的使用过程中,需要添加一些强化手段来促进降解速度,确保生态体系的平衡。该技术具有经济、影响小、利用率高、修复时间短等特点,因此在生态环境保护中得到了广泛的应用。

3完善生物技术的几点建议

3.1制定发展规划

了解生态环境实际情况,并且对生物技术水平明确掌握,根据环境现状,对生物技术制定出合理的发展规划,制定具体实施步骤,逐渐减小生态环境污染趋势,美化生态家园。

3.2重视技术研究

生物技术隶属于技术范畴,只有在技术中的研究更加深入,才能够推动高新技术在实际应用中发挥出更好的功效。因此国家也需要投入更多的资本支持生物技术的研发,推动生物技术由传统转变为现代的脚步。

3.3加快人才培养

与技术研究同等重要的是,人才培养也迫在眉睫,技术与人才相辅相成,高素质人才才能够研发出更加先进的技术,因此国家也需要在人才培养上投入更大的鼓励与支持,重视高校中的生物专业人才,为生物学科的研究生提供对外交流的机会等等。

3.4鼓励信息交流

技术发展的重要途径就是沟通与交流,因此生物技术要想得到完善与发展,就需要足够的信息交流。借助网络平台,融合各国生物技术在生态环境保护中的先进案例,收集一些相关的会议资料,实时反映当前的生物技术动态、实现信息交流等。

4结语

由于生物技术在处理污染物质中经济有效,各国对于该技术的研究非常重视,并且通过开发推广已经将该技术实现了较广泛的应用,该技术能够为人们提供更好的生存环境,并且符合当代的科学发展观的要求。另外,该技术仍然在不断地研发、发展和完善当中,未来的发展方向也必定十分广阔。在人们充分重视居住环境与安全性的环境下,国家也将会投入更多的资金用于研发生物技术对于生态环境保护的应用,生物技术在未来的发展中将会越来越完善,应用范围也将会越来越广泛。

参考文献

[1]刘阳.基于生物技术分析自然生态环境保护策略的革新研究[J].山西农经,2018(2):72.

[2]陈宇轩.生物工程技术在水资源保护中的应用[J].中国高新区,2017(23):171.

[3]陈风扬.现代生物技术与生态环境保护[J].农家参谋,2017(19):217.

[4]王建辉,崔恩岩.固定化酶在有机废水处理中的应用[J].吉林建筑大学学报,2017,34(1):49-52,72.

[5]刘雨琦.浅议生物技术在生态环境保护中的应用[J].生物技术世界,2015(8):22.

作者:寇睿恒 单位:寿光现代中学

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