生物技术在环境保护中的应用策略

李 何

（信阳职业技术学院，河南 信阳 464000）

作为新时代的新技术与新应用，生物技术主要包括基因学、动物学、微生物学、植物学等诸多与生物技术相关的科学研究。以往，生物技术被广泛应用于食品安全、农林种植、医学制药等领域，但近年来其在环境保护领域中的应用价值日渐显现。因此，本文针对生物技术在环境保护中的应用策略研究，具有至关重要的技术价值与环保意义。

1 生物技术的基本内涵及其与环境保护的关系

1.1 生物技术的基本内涵

生物技术是指以现代生命科学为重要基础，以先进科学技术为主要手段，对动植物、微生物等物质原料予以加工，通过提供产品为社会服务的一种技术形式。从本质上讲，生物技术属于现代化的新兴技术，主要以DNA分子技术为核心支撑，涵盖了基因工程、酶工程、细胞工程以及微生物工程等多种生物高新技术。当前，我国还处于生物技术的初期研发阶段，应用范围也仅限于食品加工、医药研究、农作物改良等多个方面，但随着生物技术的日臻成熟，其在我国环境检测与环境污染治理领域中的应用研究也不断深入。与其他技术形式相比，生物技术的特征如下：生产原料比较简单，以现有生物为主要对象，善于利用再生资源；可操作性与安全性较高，特别是在常温常压状态下能够连续操作，可以节约资源，减少污染。

1.2 生物技术与环境保护之间的关系

环境保护所涉及的范围较广、内容较多，如森林保护、水资源保护、土地资源保护和空气质量保护等。其中，任何不合理的自然资源开发与利用行为都是造成环境污染与资源浪费的重要诱因。然而，新兴的生物技术对生态环境保护有着十分重要的积极作用，特别是生物净化技术的应用价值逐渐得到人们的认可与重视[1]。因此，深化对生物技术理论与技术操作的相关研究，积极探索出环保、节能的生物净化手段，促进生物学知识与工程技术的有机融合，对发挥生物技术在环境保护中的积极作用影响深远。

社会生产能力的不断加强，使得现代人的生活节奏越来越快，更为便捷的生活方式也成为人们的共同追求，投入少、低耗能、高效率的经济方式成为首选。生物技术作为一种现代化科技手段，能够在一定程度上为社会经济发展提供保障，尤其是对生物净化技术的深入研究，更有助于我国寻求高质高效的环境污染治理技术与手段，对改善我国的环境质量、美化民众的生活环境等有着深远意义。由此可见，生物技术和环境保护之间具有相互作用的关系。

2 生物技术在环境保护中的应用优势

2.1 资源再生优势

生物技术在环境保护中的科学合理应用，有助于实现污染物向再生资源的转化，进而促进资源的再循环使用。譬如，日本借助于生物技术，通过对地沟油的提炼与转化，成功使地沟油“变废为宝”，成为可供垃圾车使用的燃料。通过生物技术促进地沟油向燃料的成功转化，不仅节省了回收地沟油所需的大量成本，也避免了未予以回收的地沟油被倾倒至江河而造成的环境污染问题，实现了对自然资源的再生利用。

2.2 彻底清污优势

生物技术具有打破多种污染物内部结构的功能，能够对污染物的内部结构进行重新组合，并形成全新的物质，能够达到彻底清除污染物的较高环保目标。与此同时，重组而成的新物质通常都具有无害、无毒的特性，即二次污染现象基本不会出现，这在很大程度上确保了环境污染处理技术的稳定性与安全性[2]。

2.3 突破限制优势

生物技术在环境保护中的应用，通常依附于化学反应对各种污染物进行的分解与转化处理，这一系列化学反应基本上不受气候条件、场地或者时间的限制，这与环境污染本身的多样性、复杂性以及地域性恰好一致，使得生物技术在环境保护中的应用价值更高、应用范围更广。

2.4 低成本优势

环境保护领域中的生物技术应用，主要是以酶促反应为基的一系列生物化学过程，一般在常温与常压状态下即可进行，操作过程较为简单，所需成本与传统环境保护技术相比更为低廉。与此同时，环境生物技术还可以连续性操作，最大程度实现资源的节约，降低对环境的污染以及资源的浪费等。低廉的成本，是生物技术在环境保护中应用的突出优势。

2.5 高效率优势

在环境保护领域，生物技术通常能直接将污染物一步到位地转化为稳定的无毒无害物质，如CH4、N2、H2O、CO2等。例如，虽然芳香烃普遍具有生物毒性，但在低浓度状态下，人们完全可以采用生物技术直接对其予以分解，整个分解过程十分迅速。

3 生物技术在环境保护中的应用现状

3.1 废水净化及处理

生物技术在环境保护中的应用，最为常见的就是废水净化及处理，即废水生物处理技术。生物技术在废水净化及处理中的应用，主要是凭借生物技术对废水中微生物的有效控制和利用，促使污染物出现转移或者转化成其他形式，进而达到废水净化的目的。废水生物处理技术的整个过程都不会产生任何不可回收的废物，具有十分突出的降解、沉降以及吸附等能力。目前，生物技术在废水净化及处理领域中已经得到了广泛应用，如生物膜法、活性污泥法等。

3.2 废气净化及处理

应用生物技术对废气进行控制、净化及处理，把废气中的恶臭物质或有机污染物降解，或者转化成低害甚至无害物质，进而实现空气净化，这是治理空气污染的一项新技术。然而，该实践起步较晚，各方面技术还有待进一步研发与完善，故而在空气污染治理领域中的应用范围还十分有限。发展至今，生物技术在废气净化及处理中的应用手段主要包括生物吸附法、生物洗涤、生物过滤等，经常使用的生物反应器则有生物滤池、渗滤器以及生物净气塔等。

3.3 固体废弃物处理

城乡污染的主要来源之一就是固体废弃物的污染，无论是城市生产生活垃圾，还是农业生产生活垃圾等都是造成固体废弃物污染的重要因素。目前，针对固体废弃物的处理技术主要包括物理技术、化学技术以及生物技术等，其中固体废弃物生物处理技术主要利用微生物对各种有机固体废弃物的分解功能，促使固体废弃物无害化，甚至使其转化为可循环利用资源[3]。生物技术是固体废弃物处理技术中最为高效的方式之一。就目前而言，生物技术在固体废弃物处理中的应用主要包括生物浸出、沼气化、废纤维饲料化、堆肥化和废纤维素糖化等。

3.4 环境检测及评价

生物技术在改善与保护环境中发挥了不可替代的作用，其环保性与高效性功能也对多种环境问题的治理发挥了决定性作用。随着生物技术在环境保护领域中的创新化应用，环境检测及评价也开始采用生物技术。例如，生物传感器与生物芯片等技术不仅可以为环境检测及评价提供精准的环境质量参数，而且能为环境检测与防范预警等提供详尽的数据依据。实践证明，生物技术在环境检测及评价领域中的合理应用，大大促进了环境的健康可持续发展。

3.5 环境污染修复

随着生物技术在环境保护领域中的功能凸显，其在环境治理方面的应用范围也越来越广泛。其中，环境污染修复中的生物技术应用就是近年来新拓展的范围及新研发的技术类型，最具代表性的就是无机污染物真菌修复技术的诞生[4]。但综合目前的整体情况可以发现，生物修复技术仍以土壤污染治理及修复为主，实际应用范围还比较单一。因此，加强对生物技术在环境污染修复领域中的应用研究任重道远。

4 生物技术在环境保护中的应用策略

4.1 树立现代化的环境保护理念，强化生物技术的先期防治功能

传统环境保护思想以后期治理为主，这与新时代的环境保护工作需求不相适应。对此，人们必须积极转变环境保护理念，切实促进传统“先污染、后治理”的落后观念向“防治结合、预防为主”的新时代环境保护观念转变。与此同时，还要强化生物技术在环保先期防治工作中的应用，积极研发及应用生物技术新成果，提升环境保护工作的整体水平。

4.2 增加对生物技术研发及应用的投资力度，不断强化资金支撑力

生物技术在环境保护领域中的应用程度受制于政府以及全社会的支持程度，因为生物技术的研发与应用需要庞大的人力、物力及财力支持。对此，政府需要持续增加对环境生物技术的资金投入，特别是一些高效益、强创新、可操作性强的技术，更需要政府的有力支持[4]。另外，高校应发挥科研优势，帮助环境保护领域的生物技术取得跨越性的突破与创新。

4.3 充分借助现代化网络技术优势，提高环境生物技术信息交流能力

资源共享是新时代的发展趋势，只有坚持交流与合作，才能确保科技的不断发展与创新。以环境保护中的生物技术应用为例，只有充分借助现代化网络技术的优势，才能加快更新速度，拓展应用范围，提升环境保护的作用。具体来说，可以设置专门的网络环境生物技术信息交流平台，然后将搜集、分类与汇总到的现有国内外生物技术信息发布到该平台上，以提升环境生物技术的信息交流能力。

4.4 增强专业人才的培养力度，促进生物环保技术的高质高效发展

人才作为生物技术研发与应用的核心力量，在实现环境保护工作中有着决定性的价值。这就要求政府、社会以及个人等加大对高校的支持力度，帮助高校增设专门的环境生物技术专业，并帮助高校积极开展大学生实习培训或出国进修等活动，努力提升其培养环境生物技术人才的能力。

4.5 积极借鉴其他国家的成功经验，提高生物环保技术的应用效率

从生物技术的整体情况来看，其在全球领域内依然属于一门尖端科学，发展速度极为迅猛，西方发达国家已经把生物技术列为国民经济的战略性以及支柱型产业。但我国在生物技术方面的研究与应用还处于起步阶段，因而需要高度关注国际领域中生物技术的新动态与新趋势，重视对新技术的引进与利用[5]。值得注意的是，在借鉴与引用其他国家成功经验与新技术的过程中，必须紧密结合我国的实际国情，以确保生物技术在环境保护工作中的高效应用。

5 结语

我国对于生物技术在环境保护中的应用研究还处于起始阶段，需要全社会的共同努力与支持，持续加强生物技术的研发与应用力度，从而实现环境保护的目的。同时，生物技术的无污染、低成本与高效率等优势，也大大保障了其在环境保护领域的重要地位。当前，我国环境保护问题与资源紧缺问题十分突出，而生物技术的着力研发与科学应用有助于改善我国生态环境，继而实现美丽中国的奋斗目标。