時間：2022-07-19 09:32:24
導語：在生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的運用的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
摘要:
人類社會的發(fā)展離不開對自然資源的需求和對環(huán)境的影響,因此自然環(huán)境與人類社會的發(fā)展步伐之間存在著相互制約的緊密聯(lián)系。近年來日益突出的自然資源緊張和環(huán)境污染嚴重的問題嚴重影響了社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,社會各界都在尋求解決環(huán)境問題的新技術(shù),現(xiàn)代化的生物技術(shù)為人類提供了嶄新的途徑,本文將對生物技術(shù)解決環(huán)境問題時發(fā)揮的重要作用予以討論。
關(guān)鍵詞:
生物工程；環(huán)境保護；技術(shù)應(yīng)用
1前言
生物工程是近年來一門嶄新的學科領(lǐng)域,該學科的研究內(nèi)容是生命科學,但是由于其學科的綜合性強,能夠推廣至很多領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和新技術(shù)的應(yīng)用。生物工程也在不同的需求中得到飛速的發(fā)展,培養(yǎng)了一批相關(guān)技術(shù)人才,在人類對環(huán)境保護的概念日益增強的今天,逐步應(yīng)用于環(huán)境保護的工作中,由于其具有高效綠色環(huán)保的特點,因此在環(huán)境保護領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價值。
2我國自然環(huán)境面臨的問題
我國從解放后,經(jīng)濟逐步復蘇,國家對工業(yè)生產(chǎn)也投入了許多資金和人力,使得我國的經(jīng)濟在解放后出現(xiàn)了快速增長,在改革開放后,我國經(jīng)濟增長再一次邁上了新臺階,經(jīng)濟增長速度飛快,無論是從工業(yè)生產(chǎn)還是居民消費水平,都取得了令人矚目的成就,然而這一切的發(fā)展卻給自然環(huán)境帶來了十分嚴重的影響。在解放初期,由于工業(yè)水平比較落后,使用的機器設(shè)備都十分落后,技術(shù)水平也很難達到發(fā)達國家的標準,我國的工業(yè)生產(chǎn)都屬于高能耗的生產(chǎn)模式,大量的生產(chǎn)造成我國自然資源的大量開采和浪費,隨后的發(fā)展中,技術(shù)能力逐漸開始趕上發(fā)達國家,但是對自然環(huán)境保護的意識仍然沒有在人們心中扎根,經(jīng)濟發(fā)展還是在原有的模式下進行,無論是工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對環(huán)境的影響進一步惡化,自然資源被人為破壞,很多獨特的稀有資源都面臨枯竭,自然環(huán)境開始給人類敲響了警鐘,這種無節(jié)制的開發(fā)和破壞最終將會影響社會發(fā)展節(jié)奏。因此我國開始倡導可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,將經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護相結(jié)合,達到共同發(fā)展的目的,在保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必須的資源,大力加強對環(huán)境污染的治理工作,并積極尋找可替代能源,發(fā)展清潔能源,保護人類賴以生存的自然環(huán)境,也為社會的長遠發(fā)展提供保障。
3當前生物工程技術(shù)的特點
中國現(xiàn)有的環(huán)境污染情況由于歷史遺留問題較多,再加上現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活的排放,對環(huán)境保護的治理工作一直是重點和難點?，F(xiàn)代化生物工程的發(fā)展為環(huán)境保護工作提供了一條嶄新的途徑,也由于近些年生物工程技術(shù)在環(huán)境污染治理方面取得了很多成績使它受到了廣泛的關(guān)注。生物工程技術(shù)通過使用生物制劑將污染物從環(huán)境中分解,清除,整個過程不存在二次污染,且處理效果較好,具有十分重要的應(yīng)用價值,而且從環(huán)境系統(tǒng)的角度看,通過生物工程技術(shù)引入的生物制劑,對環(huán)境的影響也小,通過對整個生態(tài)環(huán)境失衡的調(diào)平,達到環(huán)境保護的效果,因此其環(huán)保功效顯而易見。生物工程技術(shù)的靈活度高,能夠根據(jù)不同污染物的特點,結(jié)合基因工程的先進技術(shù)有針對性的開展治理工作,并且從實踐上現(xiàn)實了可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護概念,逐漸在環(huán)境保護和污染物治理領(lǐng)域表現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢,受到環(huán)境保護領(lǐng)域工作的高度關(guān)注。
4生物工程技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用
可以看出生物工程技術(shù)具有諸多優(yōu)點,使得生物工程技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域受到廣泛的歡迎,其主要的污染治理成績表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工業(yè)和生活廢水的整治。水是人類的生命之源,一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源,然而由于生產(chǎn)和生活污水的污染,使得人類賴以生存的水源都出現(xiàn)了不同程度的污染,這個問題迫在眉睫,因為如果缺少了干凈的水資源,人類將無法從事正常的生活和生產(chǎn)活動,更嚴重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環(huán)境保護的重點問題,然而其他物理置換或者多層過濾等方法,無法徹底清除污水中的有害物質(zhì),還容易造成水體的二次污染,隨著清潔的水資源越來越少,環(huán)境保護領(lǐng)域向生物工程技術(shù)投入了研究,并獲得了良好的效果,通過使用生物工程的相關(guān)技術(shù),利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環(huán)境沒有威脅的清潔水,可以在不引入二次污染的同時達到較好的凈水效果。廢水問題是困擾現(xiàn)在人們的重點問題,如果有效處理廢水呢？利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以達到有效成果。根據(jù)現(xiàn)代化城市對污水排放要求的提高,生物工程領(lǐng)域也發(fā)展了新型技術(shù)已達到排放標準,并推動污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(2)空氣的凈化。實際上利用生物工程將空氣凈化的方法已經(jīng)早已應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)成為比較成熟的技術(shù)在空氣凈化領(lǐng)域廣泛使用,由于這種方法對資金要求低,環(huán)保性能高,凈化效果好,在未來也存在著巨大的市場潛力。
(3)對固體垃圾的處理。固體垃圾也是環(huán)境污染的一種難以處理的問題,原有的方法通過掩埋等處理時間長,或者對環(huán)境造成二次污染,因此迫切需要尋找新的方法,生物工程技術(shù)的應(yīng)用解決了這些問題,可以通過生物分解代謝,有效將固體垃圾進行處理,還能夠反復使用,減少垃圾處理的成本,其處理后的垃圾變廢為寶,能夠作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的綠色肥料,使整個環(huán)境污染的處理過程循環(huán)成為一個環(huán)保過程,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟收益,是現(xiàn)如今最優(yōu)的污染處理方法。
(4)利用生物技術(shù)維護環(huán)境。將生物工程技術(shù)延伸到對環(huán)境的維護領(lǐng)域也是一項重要的應(yīng)用,可以利用生物工程技術(shù)整治各種污染物的方法將自然環(huán)境凈化,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升自然環(huán)境質(zhì)量,在治理污染的同時防止污染的發(fā)生,從根本上解決環(huán)境污染的問題。
5結(jié)論
通過上述內(nèi)容的分析,可以看出生物技術(shù)在環(huán)境污染整治和維護的領(lǐng)域能夠發(fā)揮重要的作用,可以將環(huán)境保護技術(shù)從現(xiàn)有的防御轉(zhuǎn)為提前維護,保證自然環(huán)境與人類發(fā)展的和諧統(tǒng)一,避免因人類社會的發(fā)展需求對環(huán)境造成的惡劣影響。加強對生物工程的研發(fā)力度,促進相關(guān)污染處理技術(shù)的發(fā)展,能夠為人類的可持續(xù)發(fā)展提供更強大的保護。
作者：籍爽 單位：內(nèi)蒙古神瑞環(huán)境檢測治理有限責任公司
【摘 要】 在可持續(xù)發(fā)展成為生態(tài)環(huán)境保護的一個主要方面。在現(xiàn)代生物技術(shù)高速發(fā)展以及人類環(huán)境保護意識提升的狀態(tài)下，生物技術(shù)在環(huán)境保護中使用的愈發(fā)普遍。在經(jīng)濟高速運轉(zhuǎn)下，透過資源耗費形成粗放型增長，從而影響到生態(tài)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境的保護已經(jīng)變成人類可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題。以生物知識為基礎(chǔ)，結(jié)合生物工程技術(shù)保護生態(tài)環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】 生物 工程技術(shù) 環(huán)境保護
當前生物技術(shù)包含了新興生物技術(shù)以及傳統(tǒng)生物技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)是通過使用細胞工程、基因工程乃至人工改造生物等方式完成物質(zhì)生產(chǎn)及新興技術(shù)的處理?，F(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用，顯著提升了環(huán)境治理的能力，對環(huán)保技術(shù)的推廣十分有利。
1 我國自然環(huán)境中的問題
隨著經(jīng)濟的不斷好轉(zhuǎn)，我國在工業(yè)生產(chǎn)中投放了較大的人力及財力，令我國經(jīng)濟迅速增長。不論通過工業(yè)生產(chǎn)還是居民消費能力，均獲得了顯著的成效，可是這些發(fā)展嚴重影響了自然環(huán)境。在解放初期，工業(yè)能力十分落后，運用的機械設(shè)備較為落后，技術(shù)水準也無法與發(fā)達國家持平，我國工業(yè)生產(chǎn)均為高能耗生產(chǎn)方式，大量的生產(chǎn)耗費了我國的自然資源，在發(fā)展當中，技術(shù)能力逐步追上發(fā)達國家的腳步，可是保護自然環(huán)境的意識依舊未在百姓心中根深蒂固，經(jīng)濟發(fā)展依舊在原本方式中進行，不論作為工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，均會嚴重影響到環(huán)境，在遭受人為破壞后，諸多特有的稀有資源均會枯竭，自然環(huán)境讓人們逐漸意識到，無節(jié)制的開發(fā)以及破壞會對社會的發(fā)展節(jié)奏造成影響。所以我國開始執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，把經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護相融合，實現(xiàn)共同發(fā)展，在確保資源的前提下，強化治理環(huán)境污染工作，且尋求出可以替代的能源，確保人類所依賴的環(huán)境變成社會長期發(fā)展的保障[1]。
2 生物工程技術(shù)的特點
我國當前的環(huán)境污染狀況因為歷史遺留問題諸多，并且現(xiàn)代化生產(chǎn)以及生活排放量較大，令環(huán)境保護治理工作難上加難?，F(xiàn)代化生物工程發(fā)展為環(huán)境保護工作給予了全新的路徑，也因為近些年生物工程技術(shù)在環(huán)境污染治理中獲得了諸多成績令其收到了重視。生物工程技術(shù)透過運用生物制劑把污染物從環(huán)境內(nèi)進行分解和清除，在這一過程里不具備二次污染，并且獲得良好的處理，其應(yīng)用價值十分重要。通過環(huán)境系統(tǒng)分析，生物工程技術(shù)引用的生物制劑，對環(huán)境造成了一定的影響，透過對總體生態(tài)環(huán)境失衡的協(xié)調(diào)，令環(huán)境獲得保護，所以環(huán)保功效十分明顯。生物工程技術(shù)十分靈活，可以依照各種污染物的特征，融合基因工程的先進技術(shù)有目的地進行治理，而且從實踐中完成可持續(xù)發(fā)展的保護，逐步在環(huán)境保護以及污染治理中展現(xiàn)出良好的優(yōu)勢。
3 生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用
3.1 生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
生物技術(shù)可以改善水體質(zhì)量，并且能夠進一步治理水源的污染。在改善水體質(zhì)量方面，大量運用了生物技術(shù)。污水內(nèi)具有諸多有毒成分，其中具有較多復雜的物質(zhì)。運用微生物本身的新陳代謝等方式，可以把水體內(nèi)的一些有毒物質(zhì)排除，以此令水體內(nèi)的有害物質(zhì)變成無毒物質(zhì)，令水體獲得凈化。固體化酶技術(shù)則成為運用最為普遍的一種污水處理技術(shù)，大多透過物理或化學等方法將水溶性酶與固態(tài)不溶性載體相融合，以此把酶變成無法溶于水卻依舊具有催化活性的衍生物，以此有效處理污水內(nèi)的有機污染物。
3.2 生物技術(shù)在廢氣凈化中的應(yīng)用
生物技術(shù)已經(jīng)長期使用在水環(huán)境治理當中，可是在廢氣治理中時間較短，研究也十分有限。在20世紀80年代末，生物技術(shù)在工業(yè)廢氣凈化中的運用已經(jīng)變成諸多學者分析的重要所在。目前較為成熟的廢氣生物處理方法與傳統(tǒng)處理方法對比，具有諸多優(yōu)點。
3.3 生物技術(shù)在固廢處理中的應(yīng)用
固廢指的是城市中的生活垃圾、污泥乃至工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)廢物等。通過生物技術(shù)，可以把固體廢棄物通過無害化、資源化、減量化進行解決，以便令其可以用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中，以此真正變成以廢為寶。通常生活垃圾堆肥工藝能夠分成好養(yǎng)堆肥以及厭氧堆肥兩種，而當前最為推崇的則為高溫好氧堆肥工藝。透過高溫好氧堆肥工藝獲得的腐熟肥料可以將土壤進一步改良，提升肥效，令城市生活垃圾資源化，最終保護環(huán)境。
3.4 生物技術(shù)在土壤污染治理中的應(yīng)用
在治理土壤污染時，生物技術(shù)大多使用在修復重金屬污染當中，也就是通過微生物乃至植物的作用，凈化和消減土壤內(nèi)的重金屬，從而減少毒性。透過生物作用，將土壤內(nèi)的重金屬變成化學形態(tài)，以此令重金屬固定或降解，透過生物吸附的方式，提升有機質(zhì)的含量，令生態(tài)結(jié)構(gòu)獲得改善，從而對土壤的固定尤為有利，以免水土流失。
4 生物技術(shù)在環(huán)境保護中的前景
4.1 微生物脫硫技術(shù)的研發(fā)
煤在燃燒時會排除諸多有毒氣體SO2，對空氣造成污染。假如通過微生物將煤中的無機硫以及有機硫脫去，則能夠良好控制煤在燃燒時排放有害氣體。日本已經(jīng)透過運用氧化亞鐵硫桿菌將H2S脫除，并且脫除率為99.99%。在處理燃煤r，可以把微生物脫硫技術(shù)以及浮選工藝相融合而完成煤與黃鐵礦的分離，實現(xiàn)清除或減少燃煤排放SO2。并且，微生物還能夠使用在石油的脫硫當中。微生物脫硫技術(shù)和高活性脫硫菌種的研發(fā)及培育，結(jié)合清潔技術(shù)的分析將會備受矚目，并且也會變成處理原煤燃燒產(chǎn)生SO2污染的最佳方式[2]。
4.2 其他技術(shù)開發(fā)
（1）水污染治理工藝需要持續(xù)完善。好氧及厭氧工藝相融合、無公害化的生產(chǎn)工藝過程乃至特殊功能的微生物培養(yǎng)分析等層面成為未來需要努力的方面。
（2）研發(fā)難降解污染物處理技術(shù)。醫(yī)療廢物、橡膠制品以及塑料等一些均為難降解的污染物，研發(fā)這些技術(shù)成為當前生物技術(shù)發(fā)展的一個主要方面。
（3）生物傳感器的研制。生物傳感器能夠自動執(zhí)行連續(xù)監(jiān)測，分析環(huán)境污染的發(fā)展形勢，探尋環(huán)境內(nèi)的污染物變遷乃至降解規(guī)律，查詢出污染物突變的原因，了解污染物的來源，以此令環(huán)境檢測更為靈敏、便利。
（4）與其他技術(shù)的結(jié)合。生物技術(shù)的發(fā)展無法脫離科學技術(shù)，與其他相應(yīng)科學技術(shù)的融合能夠提升處理的效果，提高處理的效率。
5 結(jié)語
生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用，顯著提升了環(huán)境的治理能力，提升了環(huán)境保護，減少了環(huán)境污染。在生物工程技術(shù)的深入下，生物工程技術(shù)會愈發(fā)醇熟，在環(huán)境保護中的應(yīng)用也會愈發(fā)普遍，必定會加快城市的健康化發(fā)展。
摘 要：“夫天地者，萬物之逆旅；光陰者，百代之過客?！被厥兹祟惖陌l(fā)展歷史，從無到有、從刀耕火種到新事物的層出不窮，這一切都取決于人類技術(shù)的不斷創(chuàng)新。新技術(shù)，帶來的是萬事萬物的變化與不斷的升級更新。生物工程就是在人類不斷的技術(shù)升級中，逐漸發(fā)展起來的一項技術(shù)工程，它對改造微生物世界及改造環(huán)境都有著極為重要的作用，本文就是針對生物工程的特點，著重論述了它對我國環(huán)保事業(yè)的推動作用。
關(guān)鍵詞：生物工程；環(huán)境保護；技術(shù)工程
1 我國生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國的環(huán)境問題也日益突出。改革開放的三十多年給我國人民的物質(zhì)生活帶來了福利，但是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科技的高速推進，也給我們生存的環(huán)境帶來了負面影響。我國目前已經(jīng)成為世界上污染最嚴重的國家之一，不論是河流、還是空氣，都已經(jīng)達到令人堪憂的地步。在我國的六百多個城市中有一半以上的城市缺水，有些地區(qū)不是沒水，而是多數(shù)水都不能直接飲用。在我國的七大水系中，現(xiàn)在沒有一條水系可以直接飲用，有些水系甚至連灌溉都無法達標。這種生態(tài)的惡化，極大的威脅到人們的生活環(huán)境與身體健康，大力保護環(huán)境迫在眉睫。
2 生物工程在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
中國經(jīng)濟的快速發(fā)展另世界矚目，但是中國環(huán)境污染問題也尤為突出。在諸多治理環(huán)境污染的辦法之中，生物工程越來越凸顯出其重要的地位。由于生物工程在對環(huán)境進行保護的過程中，不會出現(xiàn)二次污染問題、可以有效的杜絕后患，而且，有些領(lǐng)域利用生物工程進行環(huán)保，還可以起到變廢為寶的作用，因此，利用生物工程進行環(huán)保，已經(jīng)成為最佳的途徑之一，而且受到很多領(lǐng)域的關(guān)注與實踐。
2.1 生物工程對海水的保護
地球的表面70%是海水，隨著現(xiàn)代化的高速發(fā)展，來自江河排污及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的污染，使我國臨近陸地的大多數(shù)地區(qū)的海水也遭到了不同程度的污染。
海洋中蘊含著無窮的寶藏與豐富的生物，保護海水、凈化海水就是在保護人類的生存。在世界淡水資源逐漸縮減的今天，合理的開發(fā)利用海水資源，也是助推人類可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
采用生物工程對海水進行保護，主要是通過大面積的藻類培育與種植，使被污染的海水中氮和磷的含量，等于或低于所取海水氮和磷中的含量，并利用海藻的吸附功能，將海洋中的富養(yǎng)生物進行降解，從而使被污染的海水，在不經(jīng)過二次污染的情況下得以凈化；同時，在治理凈化海水的過程中，還可將成年的藻類制成食品、飼料和燃料等產(chǎn)品。因此，生物工程治理污染既有成本低、可避免二次污染的特點，又可以產(chǎn)生有價值的衍生品，其功效十分顯著。
2.2 生物工程對污水的凈化
隨著工業(yè)的快速發(fā)展和世界人口的增長，地球上的淡水資源也在隨之遭到破壞，能夠讓人直接飲用的淡水已經(jīng)是越來越少，因此，全球范圍的供水矛盾也隨著人類的發(fā)展而日益突出。
目前，我國的生活污水和工業(yè)污水是江湖湖泊的主要污染源。將污水治理成可以飲用和灌溉的凈水，是我國環(huán)保工作中的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在我國采用的污水治理方法，大多是物理置換法和多層過濾法。但是這兩種方法很難全部去除污水中的有害物質(zhì)，而且還容易造成水體的二次污染。
采用生物工程治理污水，主要是采用生物基技術(shù)，去除水中的水體中氨氮和硫化氫濃度，分解水體中的有機質(zhì)和亞硝酸鹽等有毒物質(zhì)，從而達到根本的凈化水質(zhì)的作用。
2.3 生物工程對減排的促進
能源是現(xiàn)代科學與高科技發(fā)展賴以存在的因素之一。但是隨著石油、煤炭的地下資源的日益減少與枯竭，尋找新的能源替代產(chǎn)品，已成為各個國家，經(jīng)濟能否持續(xù)發(fā)展的重要保障。
新能源是促進當今社會走可持續(xù)發(fā)展道路不可或缺的基礎(chǔ)；也是促進我國經(jīng)濟快速發(fā)展、物質(zhì)文明高速發(fā)達的重要助推器。
近些年來，隨著傳統(tǒng)能源的減少與汽車尾氣的超標排放，尋找新的、無污染的能源已成為世界各國政府忙于投入的工作內(nèi)容。在此過程中，生物能源以其原料容易獲得、制備工藝簡單、排放清潔等特點，獲得了學界、政界及社會各界的青睞。
目前，學術(shù)界所說的生物能源主要是指生物柴油。它是以低碳醇和動物油脂或植物油脂反應(yīng)，得到的脂肪酸酯，再通過添加劑的調(diào)和即可生成，這是生物柴油的一種最簡單的生產(chǎn)過程。
生物柴油的燃燒排放物，比石化柴油低出許多倍，它對大氣的污染微乎其微，基本不會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，而且生物柴油還有可降解與再生的功能。生物柴油的諸多優(yōu)點，成為世界各國大力發(fā)展與推廣的重要因素。許多發(fā)達國家都在開展此項目。
歐盟對生物柴油的研究起步較早，研究的也很系統(tǒng)，并且已經(jīng)采取了規(guī)?；纳a(chǎn)。在政府方面有對生產(chǎn)生物柴油的政策面的支持，例如，他們對種植生產(chǎn)生物柴油的菜籽油，采取政府補貼與減免稅收的優(yōu)惠，而且歐盟的所有成員國都已出臺生物柴油的減免稅收的政策。
美國是一個對環(huán)保和城市可持續(xù)發(fā)展非常重視的國家，他們對生物柴油的研究始于上個世紀八十年代，而應(yīng)用于市場，是從九十年代就已經(jīng)開始，進入二十一世紀后，他們對生物柴油的研究不但突飛猛進，而且已經(jīng)進入規(guī)模性生產(chǎn)的階段。生物柴油在美國有政策面的支持，他們規(guī)定，每混入百分之一的生物柴油在標準柴油之中，即可得到燃油稅降低百分之一的補貼，現(xiàn)在美國生物柴油的混合技術(shù)最高已達到百分之二十五以上，呈現(xiàn)出逐漸代替石化燃油的趨勢。
我國在生物柴油的發(fā)展與生產(chǎn)方面，已經(jīng)取得了重大的進步。但是在技術(shù)與設(shè)備方面，與西方發(fā)達國家相比，還是趨于落后的地位。現(xiàn)在我國的生物柴油已經(jīng)進入規(guī)?；a(chǎn)，雖然生產(chǎn)數(shù)量參比西方發(fā)達國家還是遜色了很多，但是，已經(jīng)呈現(xiàn)出良性的發(fā)展規(guī)模，同時，也積累了豐富的經(jīng)驗。
3 生物工程的發(fā)展前景
地球是一個善性的循環(huán)體，只有遵從它的自然規(guī)律，人類才可能持續(xù)的發(fā)展。而利用生物工程進行環(huán)保，就是遵從了地球的自然規(guī)律。生物工程不但可以促進環(huán)保、參與環(huán)保，而且還可以避免二次污染，是一種穩(wěn)妥的環(huán)保途徑。
另外，生物工程除了對前文所述的各領(lǐng)域環(huán)保的促進，它還對垃圾降解、發(fā)電等領(lǐng)域有極大的促進。拿發(fā)電來說，目前科技界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了綠葉可以發(fā)電。綠葉在進行光合作用的時候，就可以奪取水分子中的電子，而且這些電子非常多，如果我們能控制這些電子，使他們朝向一個固定方向流動，那就是電子流。一片葉子的電子流可以支持點亮5瓦的燈泡5分鐘。那么，一顆大樹有幾萬片葉子，一片森林的葉子更是無以計數(shù)，廣闊的綠葉資源如果全部被利用起來，其能量之大是無法形容的。
生物工程的潛能非常巨大，是有待于人類大舉開發(fā)的。我國的生物工程技術(shù)雖然起步較晚，但是，隨著我國科技的前進、人們意識形態(tài)的進步和各級政府的大力支持，我國的生物工程技術(shù)也必將在環(huán)保領(lǐng)域做出更多的貢獻，它對我國經(jīng)濟的騰飛與低碳生活的打造，也必將起到舉足輕重的作用。
摘 要：隨著生物學的迅猛發(fā)展，生物工程由于其高效、無二次污染等優(yōu)點，在環(huán)境保護中得到廣泛應(yīng)用。通過綜述生物工程在減少污染物排放、環(huán)境監(jiān)測、廢水處理、固體廢棄物處理、大氣污染處理、土壤污染治理等環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用，以供研究者參考。
關(guān)鍵詞：生物工程 環(huán)境 保護
生物工程，這門新興的綜合性應(yīng)用學科于上世紀70年代初興起，是以生物化學、微生物學、遺傳學和細胞學等為代表的生物學的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合機械、電子、計算機、化工等現(xiàn)代工程技術(shù)，創(chuàng)造出具有特別功能的“工程菌”或“工程細胞株”，以產(chǎn)生有用的代謝產(chǎn)物或發(fā)揮其特別生理功能。包括基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和生物反應(yīng)器等內(nèi)容。
生物工程用于環(huán)境有悠久的歷史。但現(xiàn)代生物工程和環(huán)境工程的結(jié)合，于20世紀80年代誕生在歐美地區(qū)，形成了環(huán)境生物工程，它涉及的學科領(lǐng)域眾多，通過利用生物體或生物體某些組成部分或機能，建立降低或消除污染物產(chǎn)生的工藝流程，或者能高效凈化環(huán)境污染，同時又生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。利用生物工程處理污染物的最大特點是，處理產(chǎn)物都是水、二氧化碳、氮氣等無毒、無害的物質(zhì)；可以有效避免二次污染，是一種安全而徹底的方法。
1 生物工程技術(shù)減少污染物排放
利用生物工程技術(shù)，研制具有特別功能的“工程菌”或“工程細胞株”，并用于生產(chǎn)流程中，減少污染物排放、甚至零排放。例如，生物農(nóng)藥具有安全、無毒、不污染環(huán)境等特點；生物質(zhì)能源的利用能有效降低污染物排放；高催化效率“工程菌”提高化學反應(yīng)速度，減少生產(chǎn)過程能源、原料的消耗；這些對于保護生態(tài)環(huán)境都具有重要意義。
2 生物工程在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用
監(jiān)測環(huán)境污染是環(huán)境保護工作中的一個重要環(huán)節(jié)，除了應(yīng)用化學或儀器分析進行測定外，生物監(jiān)測也日益成為重要的監(jiān)測手段?？梢岳弥甘旧?、基因工程技術(shù)改造過的微生物、分子生物學技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物傳感器等技術(shù)監(jiān)測環(huán)境污染。如水葫蘆監(jiān)測水域中的砷；用細菌總數(shù)及糞便污染指示菌（大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌等）監(jiān)測水質(zhì)；用鼠傷寒少門氏菌檢驗物質(zhì)致突變性與致癌性。近年來，研究較多的有聚合酶式反應(yīng)技術(shù)（PCR技術(shù)）、生物傳感器、核酸探針、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)（ELISA）、生物熒光方法等生物高新技術(shù)也應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測。PCR 技術(shù)可用于土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標本的細胞檢測。生物傳感技術(shù)可用來測定水體中的BOD、酚、NO3、有機磷，還可以用來分析大氣中的CO2、SO2、NOx的含量及濃度等。Andreas等報道了將檢測汞的傳感器菌株用于測定土壤中汞的生物有效性；Charlesp等用多孔滲透膜、固定化硝化細菌和氧電極組成微生物傳感器，用此傳感器測定樣品中的亞硝酸鹽含量，可間接測定空氣中NOx的濃度，其檢出限為1*10-8mol/L。今后，生物工程技術(shù)由于其快速、靈敏、特異性強的特性，將在環(huán)境監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。
3 生物工程在廢水處理中的應(yīng)用
廢水中所含的污染物質(zhì)是多種多樣的，需要幾種方法組成一個多層次處理系統(tǒng)。物理方法一般適用于預處理，化學方法容易產(chǎn)生二次污染；利用生物工程措施凈化廢水則是利用生物的新陳代謝作用，對廢水中的污染物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定，將廢水中污染物轉(zhuǎn)化為無毒、無害、穩(wěn)定的物質(zhì)。
固定化微生物技術(shù)。這是生物工程領(lǐng)域的新技術(shù)，利用基因工程技術(shù)將一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些具有脫色菌、脫氮、脫磷等高效專性菌進行固定化后，菌體密度提高，極大提高了處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì)的效率，具有明顯優(yōu)勢。
生物反應(yīng)器技術(shù)。在活性污泥中加入既有固定載體又有流動載體，既有好氧又有厭氧固定膜的反應(yīng)器，大大增加反應(yīng)體系中的生物量和生物類群，運用發(fā)酵工程原理，最高水平地發(fā)揮微生物降解污染物的生物活性。此法可提高生物處理的效率，節(jié)約大量的人力，簡化操作程序。
生物強化處理技術(shù)。通過向廢水中加入優(yōu)勢菌種或通過基因工程技術(shù)產(chǎn)生的“超級工程茵”，形成高效生物膜，以去除有害物質(zhì)。常見的方法有：高濃度活性污泥法、生物-鐵法、生物活性炭法。
隨著污染日益嚴重、環(huán)境標準的不斷提高、科學技術(shù)的進步，利用生物工程技術(shù)開發(fā)了不少處理廢水的新工藝和技術(shù)。如升流式厭氧污泥床（USAB）生物處理技術(shù)、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法（SBA）生物處理技術(shù)、吸附-降解（AB）生物處理技術(shù)等。
4 生物工程技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用
固體垃圾處理的常用方法有：堆肥、填埋、焚燒。堆肥法和填埋法利用了生物學原理，通過“無害化、資源化、減量化”措施處理的廢棄物，可作為肥料使用，實現(xiàn)廢物資源的二次利用。國內(nèi)張玲、凌云、孫立明、王建香等研究人員都研究了復合微生物菌劑在堆肥和填埋處理中的應(yīng)用，并取得很好效果。國外有研究人員用蚯蚓床處理有機垃圾和糞便。蚯蚓床處理可以將廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭味、肥效高的蚯蚓糞土，蚯蚓本身也是很好的醫(yī)藥原料和優(yōu)良飼料，效果顯著。
生物工程技術(shù)對于消除白色污染亦有重要意義，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）利用基因工程技術(shù)可以篩選優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌，并通過發(fā)酵工程技術(shù)大量培養(yǎng)，達到降解白色污染物的目的。（2）利用基因工程技術(shù)將能編碼降解蛋白的基因?qū)肽骋煌寥牢⑸铮ㄈ纾焊鼍┲?，使兩者同時發(fā)揮各自的作用，迅速降解塑料等白色污染物。（3）通過基因工程方法，利用微生物生產(chǎn)可降解塑料。
5 生物工程在大氣污染治理中的應(yīng)用
廢氣的生物處理和空氣凈化主要是指利用微生物吸附分解有機物能力和降解惡臭物質(zhì)與有機廢物的方法，主要方法有生物洗滌、生物過濾、生物吸附法等。這些方法具有成本低、效率高、消耗低、安全性好和無二次污染等優(yōu)點，比傳統(tǒng)廢氣處理方法優(yōu)勢明顯。此外，還可通過減少生產(chǎn)過程的污染物排放，從源頭上減少污染物。酸雨的主要原因是燃煤產(chǎn)生的高濃度SO2，可以通過微生物脫硫技術(shù)減少SO2的排放。
6 生物工程在土壤污染治理的應(yīng)用
土壤污染主要包括重金屬污染、農(nóng)藥殘留、土壤板結(jié)等方面。我國土壤重金屬污染物主要來源于工業(yè)廢渣、污水灌溉、生活垃圾等。土壤是人類生存的基礎(chǔ)，我們既要保證18億畝耕地紅線，又要保證土壤的質(zhì)量，生產(chǎn)健康的食品。
重金屬難以降解，是土壤污染的重要污染源且對人體健康危害極大。重金屬污染土壤生物修復技術(shù)包括植物修復和微生物修復。生物修復的主要原理是利用或通過基因工程技術(shù)改造微生物、動物和植物等生物的功能，將重金屬吸附或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)物。主要通過以下兩種方法實現(xiàn)對重金屬的凈化：（1）通過生物作用，改變重金屬在土壤中的化學形態(tài)，降低其移動性和生物可利用性；（2）通過生物吸收、代謝，削減、凈化與固定重金屬。
另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，80%以上的農(nóng)藥會殘留在土壤之中，其中的磷、氯代烴等是造成污染的主要物質(zhì)。運用現(xiàn)代微生物技術(shù)可以將這些有害物質(zhì)分解為H2O和CO2等無毒無害或毒性較小的其他物質(zhì)，不會對環(huán)境造成破壞。
7 結(jié)語
綜上所述，生物工程已經(jīng)在環(huán)保領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并產(chǎn)生了重要的作用和深遠的影響。隨著現(xiàn)代生物學技術(shù)的迅猛發(fā)展和相關(guān)工程技術(shù)的提高，生物工程在環(huán)保領(lǐng)域中必將發(fā)揮更積極的作用，擔當更重要的角色，帶動整個環(huán)保事業(yè)邁入新發(fā)展。
摘要：在生物工程技術(shù)不斷發(fā)展并完善的當下，針對于環(huán)境保護的應(yīng)用是值得深思的問題，本文從我國生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀及治理方向入手，全方位的解析其研究方向及意義，為今后的生物工程技術(shù)應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)環(huán)境保護研究
1.我國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及治理方向
環(huán)境保護是跨經(jīng)濟、社會、技術(shù)等學科的綜合性科學。環(huán)境保護研究人體健康、人類生產(chǎn)和生活環(huán)境的舒適程度，以及自然資源保護和生態(tài)系統(tǒng)平衡。環(huán)境保護的基本任務(wù)是保護和改善生活環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，防治污染和其他公害，保障人體健康，保護自然資源，促進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。面對隨經(jīng)濟的飛速發(fā)展而日益加劇的環(huán)境污染狀況，我國由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴重短缺，全國600多個城市中已有一半城市缺水，農(nóng)村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴重，耕地面積銳減，近10年來每年流失的土壤總量達50億t，土地荒漠化日益加??；森林覆蓋面積下降，草場退化，每年減少森林面積達2500萬畝；人們的身體健康受到嚴重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升【1】。
如何保護環(huán)境、合理有效地處理環(huán)境污染物已迫在眉睫。采用傳統(tǒng)的物理、化學方法可達到一定的除污凈化效果，但成本高、過程繁瑣，并易造成二次污染。近年來，利用微生物等環(huán)境生物技術(shù)處理環(huán)境污染物，所具有的安全、高效、廉價的優(yōu)點，逐漸引起人們的重視。2.生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用問題研究現(xiàn)狀
生物工程技術(shù)是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內(nèi)含物，采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現(xiàn)，它能改變、取代物種的基因。因此，現(xiàn)代生物工程技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物工程技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀80年代以來生物工程技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點【2】。
2.1生物工程技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。
2.2 利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。
3.現(xiàn)代生物工程技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用
3.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內(nèi)外成功的例子很多，如德國將能降解對硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對硫磷廢水，去除率達95%以上【3】
3.2污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
3.3白色污染的消除
廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?，使兩者同時發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。
4.小結(jié)
現(xiàn)代生物技術(shù)是環(huán)境保護廣泛應(yīng)用和十分重要的技術(shù)，其在污水的生物凈化、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物、城市生活垃圾的處理、有毒有害物質(zhì)的降解、廢物資源化、環(huán)境生物監(jiān)測、環(huán)境修復和污染嚴重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著全球范圍內(nèi)對環(huán)境保護的高度重視和越來越嚴厲的環(huán)境法，市場對環(huán)境生物技術(shù)的需求會越來越廣泛，且隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來的社會發(fā)展中，運用現(xiàn)代生物技術(shù)預防和治理環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境具有巨大的潛力和優(yōu)勢。