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生物工程技术在环保工作中的应用

来源:论文联盟  作者:石桂延 [字体: ]

生物工程技术在环保工作中的应用

   我国早期工业的发展是以资源的浪费和环境的破化为代价的。随着国民经济的发展,人们清醒地意识到环境对人类可持续发展的重要性,党和国家也越来越重视环境的保护,强调人和自然要和谐相处才能够获得更好的发展,同时也出台了大量的法律法规来限制工业废水和工业废气的排放,采取措施节能减排,保护环境。但是就目前很多措施而言,只能治标,不能治本。生物学和生物工程技术的发展为彻底消除环境污染提供了可能。应用生物工程技术不仅可以检测并高效地治理环境,而且可以避免造成二次污染,实现人类和自然环境的友好相处,和平发展,在环境保护和环境治理方面应用前景非常广阔。 
  1 生物工程技术的概念 
  生物工程技术诞生于十九世纪七十年代,是一门新兴的应用学科,综合了生物学和电子、化工等现代工程技术,创造出具有特别机能的生物体,通过生物体正常新陈代谢的方式降低污染物的毒副作用或者消除污染源来达到保护环境的效果。 
  2 生物工程技术在环保工作中的应用 
  2.1 减少污染物的排放量 
  在工业生产流程中应用生物工程技术,可以借助“工程菌”的高催化效果,提高生产流程中各参与物的化学反应速度,降低能源消耗;也可以借助“工程细胞株”的特殊生物功能减少污染物的排放量,甚至可以实现污水和废气的零排放。 
  2.2 环境监测 
  环境保护的重点不在治理,而在预防。监测环境的污染程度对环境保护来说非常重要,也非常关键,能在环境污染形成之前把它扼杀在摇篮里是最理想的环境保护的状态。我们常用借助化学分析的方法或者高精密的仪器来检测环境各因素的变化。随着科技的发展,生物监测引起人们越来越多的关注和重视。人们可以通过生物学技术和基因工程技术制造具有特殊功能的生物芯片,通过生物传感器监测环境污染指数的变化。 
  例如,我们可以通过水域中克霉伯氏菌数量的变化情况来判断粪便污染情况,检测该水域水质的清洁状况;也可以借助生物传感技术测定水体中的酚和NO3等有机物的含量或者检测大气中的CO2和SO2的浓度。生物工程技术具有快速、灵敏、和准确的特征,可以为环境保护提供精准的信息,对环境保护有着非常大的助益作用。 
  2.3 污水处理 
  工业废水和生活污水对地下水的水质以及土壤结构的变化有着极其不利的影响。传统的物理和化学处理方法无法一次性处理废水和污水中所蕴含的多种污染物,而且也容易产生二次污染,污水治理效果都不是特别理想。借助生物工程技术,我们可以利用具有特殊功能的生物体通过自身生长发育的新陈代谢功能,吸收并转化污水中的污染物质,高效降解有机物质,降低或解除污水的毒性,实现污水的净化和再次利用。常见的污水治理的生物工程技术有:生物膜法、固定化微生物技术、生物反应器技术和生物强化处理技术等。 
  以生物膜法为例,通常生物膜可以视为微型的生态系统,污染水体中的有机物被生物膜吸附、降解,而微生物将有机物作为营养元素进行新陳代谢,从而达到污水净化的目的。生物膜法对于水质、水量以及水温冲击适应性相对较强,并且产生污泥量以及运行成本相对较少。 
  2.4 固体废弃物的处理 
  固体垃圾不仅会占用大量的土地资源,而且会对土壤和周围的环境造成一定的污染。通常我们会采用堆肥、填埋或者焚烧的方法来处理这些固体废弃物。堆肥法和填埋法都属于基本的生物工程技术,通过这些方法,可以实现有机物的生物降解,实现固体垃圾的无公害处理。如果能够添加复合微生物菌剂,堆肥效果和降解效果会更佳。固体废弃物中的白色垃圾处理起来非常困难,我们可以利用生物工程技术中的基因生物工程技术,培育具有高效降解功能的优势微生物菌体,实现白色垃圾的高效降解。 
  目前,常用的固体废弃物处理法就是好氧堆肥法,该种方式是基于人工干预法,培养能够高效处理固体废物的微生物,利用微生物来进行分解和转化。为了达到理想的处理效果,需要根据特定的比例对填料与有机废物进行混合,为微生物的生长提供有力的环境。此外,还可以与紫外线杀菌法、高温处理法联合使用,提高废物处理的稳定性,实现无害化与减量化处理。 
  2.5 大气污染治理 
  近年来,大气污染变得越来越严重,对人们的生产和生活产生了极其不利的影响。利用生物工程技术治理大气污染主要是通过微生物的生物特性来吸附和降解废气中的有机物,具有造价低、效益好、安全可靠的特点,可以从源头上减轻污染物的排放,而且不会造成二次污染,具有传统大气治理无法匹敌的优势。 
  2.6 土壤污染治理 
  土壤生物修复技术可以通过微生物和生物的自我修复功能治理重金属污染和农药污染,减少重金属的毒副作用,改变土壤的酸碱度和板结变硬的状况,实现土壤的净化,保证农作物的健康生长。 
  3 结语 
  就目前来看,生态环境保护已经成为了整个社会关注的核心问题,是保证人们幸福生活的一个保障,环保工程的发展已经成为了时代进步的标志。生物技术有着突出的优势,在环保工作中的应用十分有效,作为环保工程人员
本文由论文联盟http://www.LWlm.COM收集整理 ,要掌握好各类生物技术的操作原理与使用方法,进一步提高自己的技术水平,提升生物工程技术在环保工作中的应用成效。 
  综上所述,生物工程技术融合了现代生物工程技术和环境生物工程技术,可以对污水、固体废弃物、废气和土壤进行生物治理,实现人类和自然环境的和谐,保证人类发展的可持续性,效果明显,前景广阔。 
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