生物技术在生态环境保护中的应用分析

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  摘要:目前,国内的环保意识较为薄弱,再加上政府对环保投入的不足等等现实原因,让环境污染问题愈演愈烈,严重的影响到了人们的生产生活。随着一系列环境问题的凸显,雾霾、沙化、水污染、固体垃圾污染等愈加严峻,如何利用新手段来对环境进行保护,来创建更加和谐的生态环境已经迫在眉睫。而生物技术作为一种高级环保技术,将其作用于环境保护中,能够产生极大的效能,提高环境的质量。笔者根据相关文献,从生物技术的特点为切入点,对其在环境保护中的应用进行讨论。
  关键词:生物技术;环境保护;生态环境
  目前,人口的不断扩张以及工业化的不断推进,不可避免的会造成大量的污染排放,这些污染源或者来自于工业废弃,或者来源于生活废弃,大量的污染排放对我国的生态环境造成了极大的破坏。而且由于这些垃圾大多是塑料的,或者是含有化学制品的,即无法自然分解,又有着极大的危害,因此,就必须要将生物技术利用起来,利用其来对这些污染进行处理,来进行环境的保护,维护生态的平衡。
  一、生物技术极其特点
  (一)生物技术
  生物技术的应用极其广泛,在食品、化工、农业以及工业领域都有着深入的应用,而其主要是利用DNA分子技术来进行的现代生物高新技术,也主要由细胞工程、微生物以及基因工程等共同组建而成[1]。虽然,将这一技术应用在环保中的时间并不长,但是却有着极大的功效,较传统的环保手段效率更高,质量更好。
  (二)生物技术的特点
  (1)利用生物技术来进行操作时,可以利用分子结构的重组来将污染源的性质进行改变,解除其污染特性,降低其污染作用,将污染物转变为有利用价值的物体,这不仅仅解除了污染,还变废为宝,进行了资源优化。
  (2)发酵技术可以通过一系列的操作将污染垃圾转变为稳定的无害物质,一般会将其分解成H20,C02,CH4,N2等,这就避免了重复污染,也极大地提高了污染治理的效率[2]。
  (3)在进行污染处理时,可以利用生物催化酶来进行实时处理,这种活性蛋白能够在正常的环境中直接进行处理,无需进行专门的场所布置,因此既能够节约成本,提高效率,又能够不影响生产活动的进行,得益于酶促反应的稳定性,能够极大的提高操作的效率和稳定性,且应用方便,操作便捷,极易上手,适合于广泛推广。
  二、生物技术在生态环境保护中的应用
  (一)在水污染中的应用
  水污染第一具有污染源复杂、污染成分多样的特征,其次具有污染面积广,扩散速度快的特征。一般污染包含了氰化物、蛋白质、酚类、醛、醇等,而生物技术可以利用工程技术来将这些物质进行分解和分化,破坏分子结构,让其转变为无害物质。固定化酶就是一個较为通用的手段,通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,以此来进行水污染的处理[3]。大量的试验和数据证实,这一技术能够极大的提高水污染的治理效果。
  (二)在土壤污染中的应用
  工业废弃物是固体垃圾的主要来源,而这些废弃物含有大量的金属元素和不可分解材质,以及大量的化工原料,这些有害物质会对土壤产生极大的影响,土壤一旦污染,恢复期较长,而且伴随淋失效应,会对深层土壤污染,并造成有害物质的堆积,进而对地下水等农业环境造成二次污染,危害极大。而利用生物技术,来对土壤中的重金属污染来进行减弱和净化。这是利用酶促反应以及其他的生物工程来将进驻物质的分子结构进行重组,改变其化学形态,以此来削减其污染效果和移动效果。通过这种生物技术,来提高土壤的自我修复功能,并且将其生态结构进行重构和完善,以此来对土壤进行保护。
  (三)在白色污染中的应用
  每年都有数亿吨的塑料垃圾被丢弃,这些塑料既无法自然分解,而且其被回收利用的概率也较小,在传统的处理手段中,基本是将其进行掩埋和焚烧,这种处理技术不仅仅会造成大气的污染,造成二次排放,也会造成污染的进一步扩散,既不环保,也不高效。而生物技术一方面可以广泛地分离筛选,能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。
  (四)在化学农药污染中的应用
  农药的污染是长期的,其影响也是深远的,例如臭名昭著的DDT,而且随着农业的发展,农药的使用量也在不断地增加,这就让农药化学污染的威胁越来越大。虽然在不断地研究中,已经可以利用生物技术来将其进行降解、代谢,但是,这些技术仍然还存在一些缺陷,无法完全的对污染物进行控制。但是生物农药可以通过避免使用化学农药来从根源上避免污染,利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
  三、结语
  为了营造一个更加适宜人们生存的环境,为了更高效、更高质的对污染进行处理,就必须要提高对生物技术的应用,通过生物科技来对污染进行处理,避免二次污染,变废为宝,促进资源的优化。
  (作者单位:遵义市第三十四中学)
  作者简介:艾启会(1966~),女,本科,一级教师,研究方向为中学生物。
  参考文献
  [1]王丽霞,邹长新,王燕,林乃峰. 现代生态保护理念在生态保护中的应用[J]. 生态与农村环境学报,2017,(10):865-871.
  [2]刘序,肖广江,周灿芳,谭俊,张艳,李芳,曾静雯,蔡德超. GIS技术在区域农业规划生态环境保护分析中的应用研究[J]. 广东农业科学,2015,(09):160-162+193.
  [3]吴善兵. 现代生物技术在环境保护中的应用研究进展[J]. 现代农业科技,2012,(17):216-217+219.
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