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浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用

2020-11-04郭峰

科学导报·学术 2020年86期
关键词:运用分析环境工程

郭峰

【摘  要】近年来,随着时代的快速发展生态环境受到严重影响,给社会的持续发展带来巨大阻碍,但同时也推动环境保护工作得到不断推进。现代生物技术作为一种现代的污染治理技术手段,在环境工程中发挥巨大的作用,能够对环境污染进行高效治理,从而改善空气质量,维护人类的生存空间。基于此,本文简要介绍了现代生物工程的概念及其发展现状,并且对现代生物技术在具体的环境工程中的应用进行了分析,以供专业人士交流。

【关键词】现代生物技术;环境工程;运用分析

引言

环境问题是中国21世纪面临的最严峻挑战之一,保护环境是保证经济长期稳定增长和实现可持续发展的基本国家利益。随着近几年我国社会经济发展取得的显著成绩,人类生产生活的自然环境不可避免地遭到了不同程度的破坏,面对日益恶化的环境污染问题,环境工程应运而生迅速发展起来。环境工程管理在遵循我国现行的法律条文基础上,根据一系列技术规范和标准对生产工艺、环境保护和技术方法进行评价,有效促进节能减排和清洁生产的技术创新、应用和发展,改善生态平衡,改变环境恶化的趋势。

1环境工程管理概述

环境工程管理工作指的是通过科学的方式实现环境保护、社会保护两者协调,通过有关技术,对环境问题解决措施加以深入研究,实现环境资源的合理利用,促使环境保护和社会发展协同发展,提升经济效益、社会效益。通常情况下管理工作包括环境工程技术指标、相关政策的完善;生产工艺环保性评估、促进清洁技术研发、生态污染问题的防治等。环境工程管理工作的开展对提升环境质量发挥着积极作用。例如我国多数地区积极开展黑臭水体防治工作,并在相关工作开展中加强沿岸生产企业废水、污水排放监测,对污水、废水排放不达标的企业勒令停止生产,完善废水、污水处理设施;强化沿岸生态功能恢复。

2现代生物技术在环境工程中的具体运用

2.1在环境检测工程中的运用

现代生物技术在环境监测中的价值也非常重要,能够对许多方面的环境污染问题进行监测。例如,(1)其对水质进行检测的时候,可以通过粪便污染指示菌以及细菌总数对水质进行监测,这是一种相对科学的方法;(2)其对环境毒物进行检测时,主要是要运用发光细菌,通过运用藻类生长情况对水质霉性进行监测和测量;(3)对石油污染进行检测时,可以检测出石油污染物中的烃降解基因,其原理是利用核酸杂交的方法对石油污染的情况进行检测,根据检测出的含量判断是否存在污染。这也说明污染物中的烃降解基因数量的多少跟石油污染的严重程度成正相关的关系,降解基因的含量越高,石油的污染也就越严重。因此,对于新型能源还要加强研究力度,特别是对于绿色能源的开发,更要进行深入研究。只有不断开拓新能源的寻找路径,才能在能源的应用上找到新的方向,并促进新能源的发展,提高利用率。

2.2基于环境生物技术设计污水处理器

为了解决水污染问题,本文基于环境生物技术的应用,对污水处理器进行设计。首先,应当明确生物膜处理作为污水治理的核心,可以有效过滤附着在水体中的微生物。微生物大多以群居的方式附着在水体中固体物质表层,这些微生物的构成较为复杂,不同生命体间的活动可构成一个与生物催化装置原理相似的反应环境。相比人工营造的微生物处理环境,由水体中原有生物构成的净化环境适应性更强,稳定性更好,不会因微生物生存环境不适应而发生淤泥膨胀问题,也十分有利于后期对环境的管理。当生物体与水体污染物发生化学反应时,生物膜结构与水体中的有机物质交融,生物好氧层中的链球菌与有机物发生生命交互反应,水体中部分有机物被分解。分解完成后,水体中将出现大量的小分子有机物,此种物质体积较小,因此可以进入生物体的厌氧层,在完成有机物的厌氧分解处理后,流动的水体将持续冲洗生物膜。在冲洗过程中,生物膜上的污染物被冲掉,静置水体20.0-40.0min,并将底层的沉淀物过滤,便可以达到水体初步净化的目的。值得一提的是,生物膜是生物体,在生命活动中可以反复生长的,因此此种方式净化水体,并不会影响水体整体的生态环境。按照此种方式反复处理,便可以实现对水污染物的有效处理。

2.3生物技术在环境污染修复中的应用

经过检测可以得知环境污染状况,并及时实施污染处理,紧接着就是较为关键的环节,环境污染修复是在前两项步骤之后所进行的工作,通过良好的环境污染修复工作,环境保护工作才更加完整,从而促进环境良性发展。生物技术在环境污染修复中的应用是采用相应动植物进行修复,由于这种技术的使用还处于发展阶段,实际应用并不普遍。这种技术通常应用在土地修复过程中,对经受污染的土地实施修复工作。其它方面的环境污染修复工作更多利用生物技术+化学物理技术的模式,这种方式下的修复工作也具有较为显著的实施成果。

2.4在农药污染处理中的应用

在农业生产与发展中,病虫害的发生概率较高,在发生病虫害的情况下,大部分农户均是应用农药来实现治理的。农药中含有大量的有机磷和有机氮,这是污染空气和水源的重要物质,同时也会威胁到人体健康。将生物工程技术应用于农业病虫害防治工作中,并不会影响环境及水源,同时也具备了良好的杀虫效果。尤其是近年来出现的生物病虫害防治技术,替代农药杀虫技术,极大地缓解了农药滥用所引发的污染问题。

2.5白色污染的消除

近几年,人们的生活节奏越来越快,塑料制品和塑料包装的使用也越来越多。现在越来越多的年轻人都愿意点外卖,外卖给人们的生活带来了很多便利,但是同时也带来了很多白色垃圾。在城市和乡村的小河沟附近经常会发现有很多塑料袋、白色饭盒。如果这些塑料制品长期被滞留在土地当中,可能会对土地造成污染,严重的话可能致使土地寸草不生。由此可见,白色垃圾的影响不容小觑。近年来,科学家们还利用基因工程来生产可生物降解的塑料袋,取得了良好的效果。經过多年的科学研究,生物塑料变得更容易降解,这在一定程度上减少了白色污染的产生。同时,通过微生物的降解可以克隆并分解出降解因子,将这些因子导入到土壤中,可以提高降解因子的功能和功效。

2.6生物技术的在控制和废气净化处理中的应用

在环境污染中,空气污染是重要组成部分。生物技术在空气污染中的应用,可以有效降解空气中的有害污染物,对空气进行净化处理,这种处理过程具有较为显著的效果,同时不会产生污染,没有副作用。但是,当前我国对空气污染的防范治理措施还不够到位,生物技术在空气污染中的应用还不够完善成熟,还存在一些问题。生物洗涤、生物吸附是相对成熟的方法。

结语

相较于理化监测技术,生物监测技术的对象更加复杂且庞大,需要监测的时间更长,不同生物对同一污染物的敏感度不同,在综合判定上有较大的偏差。因此,生物监测目前还很难形成统一的评价标准,很难在短时间内如理化检测技术一般大面积推广和应用。生物监测技术的应用要以一批优秀的生物监测技术人才和设备作为基础,逐步将多个指标科学地整合成单一指数,使污染物对生物种群的影响更加一目了然。生物监测技术已经体现出广阔的发展前景,未来可期。

参考文献:

[1]傅旭强.试论环境工程管理存在的问题与解决方法[J].建材与装饰,2018(38):144-145.

[2]奚洋.生物技术在环保工程中的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2018(30):3514.

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[4]赵秋红,单升益.论述生物工程技术在环境保护中的应用[J].中国科技投资,2017(24):339.

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