常向利
(金堆城钼业集团有限公司 陕西渭南 714102)
生物技术作为当代工学的新技术和新应用,主要包括动物学、植物学、微生物学、基因学、和酶技术等各种和生物技术相关的研究。之前的生物技术应用于医学制药、农林种植和食品安全等领域,近几年由于生物技术的发展不断扩大,越来越适用于环境保护和治理领域。
和传统的环境保护工作相比,生物技术具有多种优势:大部分依靠可再生资源,打破了以往的传统资源,通过以生物为基础实施环境污染保护,改变了以往高压高温的条件,可以在标准温度和压强的条件下执行操作,环境污染程度较轻;而且生物技术可以研制出更环保、更节能高效的生物制品,保护当代社会的环境[1]。
将新兴生物技术应用于环境保护领域,一方面可以加强环境保护和治理的程度,另一方面也能减少治理的资金成本。通过运用酶技术和细胞技术,改变了以往的传统治理方案,而且从总体上节约了治理成本,效果显著,加强了环境保护。新兴生物技术具体应用在环境保护领域拥有以下3种优势:
通过将生物技术运用在环境保护中,利用特殊的化学反应将废弃污染物进行降解,并且化学反应可以随时随地发生反应,不局限于特定的条件和场地。根据生物技术化学反应这种不局限条件的优势,才有机会进一步扩大使用范围,从整体上完善环境保护的治理工作和水平。
生物技术的另一项优势是将废弃污染物利用生物技术的处理转变为可利用的再生资源,将废弃物“变废为宝”,节约了资源成本,加快了循环利用。以城镇农村沼气池循环生态系统为例,通过对动物和人类的粪便进行处理,不仅从源头上解决了废弃污染物,还可再生出了新能源沼气,完成了环保再生的工作,节省了资源的成本和利用[2]。
生物技术的分子技术中将污染废弃物的分子结构重新排列,转变成无污染的新物质,主要由水和二氧化碳组成。从分子结构对废弃污染物进行了清理和处理,不仅对废弃物进行了清除,还解决了环境污染的问题,效果显著,转变得很彻底。
我国的科学工业技术不断创新,由此引发出来一系列的环保危机问题,这其中最严重的是水污染问题,已经危及到居民生活安全和社会经济的正常发展。因此,越来越多的社会群众开始意识到水污染的问题严重性。综合多方面的技术因素考量,生物技术作为当今世界治理水污染问题的关键手段和技术措施,值得引起社会各界的广泛关注。主要的水污染治理技术通常是生物技术中的污水分解法、生物膜过滤法、保持水系统稳定法、湿地治理保护法和污泥处理法。而且,在水污染治理工作环节中最关键的是废水的治理,利用生物技术中的化学反应和微生物实验等技术进行。
废水净化在生物技术中的应用主要是依靠微生物对废水中的污染分子进行检测和控制,因此达到废水的清洁和二次处理,能无污染地排放(见图1)。从总体上看具备可吸附性能优越、易降解、对自然环保等优势。现阶段国内外所研发出来的废水处理技术主要采用的是生物膜过滤法、微生物处理分解法、活性污泥清理法、生物技术处理法等等。
图1 生物技术在废水的净化与处理中的应用
生物技术还可以处理工厂排放的废气,从而治理大气污染。工厂排放的废气通常含有有机有毒气体,这些气体会污染大气层,给当地居民带来生活困难。通过利用生物技术可以将废气进行转变和净化,这是治理空气污染的新方案。但由于该项成果刚刚起步,各项指标技术还未完全成型,并不能广泛地投入使用。现阶段比较完善的方法是利用生物技术经过过滤器过滤、净气塔清理、生物滤池吸附3大主要生物技术环节。
当前城市农村的主要污染物是固体废弃物,主要来自于工厂建筑施工废弃材料、居民生活垃圾以及环境残留污泥等。作为当前环境污染的最关键来源,治理处理固体废弃物是十分关键的问题。目前为止共有3种方法可以对固体废弃物进行护理:生物、物理和化学。作为当前最广泛使用的处理方法,利用微生物资源,不仅可以通过微生物对固体废弃物进行分解处理,这期间是无毒无害的,还能转化为有利用价值的资源,综合考量这是最关键的处理方法。同时目前还有许多广泛应用的方法如:废旧纤维利用法、沼气处理法、糖化分解法、饲料转变法等。
我国关于生物技术的科学研究不断取得新成果,目前已经开始应用于环境保护和评估的领域中。现阶段国内外在环境质量评估的研究方法中以生物技术微型芯片和传感器为主,同时还存在着生物酶检测技术、动物免疫检测技术、空气质量浓度检测技术、生物发光影响技术等等。极为特别的是生物传感器的环境质量检测技术,可以根据传感器的参数反应及时地传输环境指标,作为环境评估手段的关键技术手段。生物评价作为环境质量评价的关键部分,不仅帮助了环境监测技术的完善,同时也合理地评判了环境监测的状况。
目前关于生物技术的发展,修复技术是这其中发展潜力比较重要的一项,主要涵盖了植物、微生物和真菌等修复技术。虽然生物修复技术作为刚刚兴起的关键技术,未来有很广阔的发展平台,然而依然具有着局限性。这主要是因为生物修复技术仅仅能完成土地的修复,对于其他污染来源的修复还尚不能解决。所以,为了摆脱以往束缚的修复范围,改善修复技术手段,在修复时将技术方法和化学物理的理论内容结合起来,这样才能拓宽修复范围。
综上所述,可以发现生物技术打破了以往的传统的环境保护工作,进入了一个全新的发展领域,从各个方面都对环境保护起到了关键作用,也保护了人们赖以生存的自然环境,推进了社会经济的正常发展。在未来我国不断发展经济的同时,还应该时刻注意保护环境的重要意义,逐步改善当前所存在的环境问题。