生物工程技術在環境保護中的應用與研究

摘 要：21世紀生物是一份朝陽產業。生物工程技術因其是一項綜合性的交叉學科，可以運用此技術到環境保護監測當中，將會給環境保護帶來一個全新的環保模式。現在，生物工程技術在取代農業化肥的使用量、環境污染的生物監測及培育出對環保有益的生物新品種具有長遠的發展應用前景。本文將針對現在生物工程技術在環境保護中的應用與研究做簡單性的分析介紹。

關鍵詞：生物工程技術；環境保護；應用與研究

中圖分類號：Q819 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

工業的迅速發展帶了環境質量的降低，環境污染問題已經成為全球共同關注的焦點問題。環境污染已經影響了人們的生活質量，威脅了人們的健康狀況。生物工程技術常常也成為生物技術，生物技術的發展對人類解決環境問題具有很大幫助。利用生物技術原理和技術改造環保性生物材料，保證人們健康，是一項有易于社會和諧發展的方針政策。

一、我國的生態環境現狀

自改革開放以來，我國經濟得到快速的發展，在經濟快速發展的過程中有關部門只注重了經濟GDP的增加忽視了在經濟發展中要對環境進行有效的保護，造成了現在環境污染問題普遍存在的現狀。雖然最近幾年，政府加大力度要求企業采取措施治理環境問題，但是環境污染現象仍處于越來越嚴重的發展趨勢。我國現在已經成為世界上環境污染比較嚴重的國家之一。由于工業“三廢”的任意排放及農業化肥的大量使用，造成我國地下水體系找到嚴重污染。全國大約300個城市出現了居民缺乏生活用水的現狀，占據全國城市的一半左右。在農村水污染狀況更為嚴重，全國約有1億人口農民面臨著飲水困難問題。在一些農村甚至出現耕地缺乏水資源灌溉的現象，大大降低了耕地面積。水體和土壤的污染，直接影響著農村人們正常生活以及他們的身體健康狀況。

二、現代生物工程技術在治理環境污染方面的優點

生物工程技術是一個交叉性的學科包含發酵工程，酶工程、細胞工程以及基因工程4個方面。他們之間相互交叉補充組成一個人完整的體系，依據不同方面特定的理論基礎應用到不同的領域當中。由于基因技術的快速發展，一項以基因重組為特點的現代化生物技術正在不斷的崛起，將成為未來高新技術產業之一。現代生物工程技術是以基因工程技術為基礎包含發酵工程、酶工程、細胞工程等的高新技術。生物工程技術也可以與環境工程相結合形成環境生物技術交叉學科，應用于環境污染控制當中，治理特定的環境污染問題。在處理環境污染問題過程中生物工程技術表現出獨特的功能和優異的性能。生物工程技術處理環境污染過程是一項純生態的過程，這在一定程度上體現了可續發展戰略思想。在環境保護和治理過程中，生物工程技術與傳統的環境污染處理方法想不，表現出明顯的可續發展觀的優勢。

三、生物工程技術在環境保護中的應用與研究

（一）利用生物工程技術固氮避免化肥污染。農作物的生長過程中需要對其給予一定的化肥，保障其正常的生長質量。大量的使用化肥將會造成土壤板結，一些未被植物吸收的化肥將會進入地下水系統，造成環境污染。使水體富營養化，影響池塘湖泊中魚類等生物的生長。使大氣中氮元素含量增多，造成酸雨和臭氧層破壞。利用生物技術固氮可以減少土壤中對化肥的需求量，降低化肥造成的環境污染。利用生物工程技術可以讓非豆科植物像豆科植物那樣利用根莖進行利用空氣中游離的氮。目前，采用基因轉移法把含有固氮基因轉移到未有固氮基因的小麥中，小麥通過自身進行固氮，其產量在原來的基礎上可以提高12%～20%。實驗室中也可以通過細胞融合技術把豆科植物的固氮基因引進非豆科植物中，降低植物生長中對土壤中氮的需求量。

（二）利用生物工程技術防治取代化學農藥。全國每年因蟲草毒害導致作物減產約占全部產量的一半左右，采用噴灑農業的方式可以挽回總產量的15%。由此可以看出農藥對作物生產具有重要作用。但是常年累積月累的采用農藥，農藥的成分多為有機氮和有機磷將會破壞大氣、影響地下水的質量及對人和家畜健康造成威脅。利用有益昆蟲或微生物防治農林蟲害這些生物工程技術方法不僅能很好的解決蟲害問題，而且能大大提高環境質量，保障人和家畜的安全。這些生物防治措施中，尤其是經基因工程產生的高效殺蟲生物的應用，克服了農藥殺蟲的諸多憋端，有著廣闊的發展前途。

（三）采用生物工程技術培育有利于環境的生物新品種。培育有利于環境的生物新品種對當代社會可持續發展具有重要意義。一方面能夠維護地球上生物的多樣性，另一方面能改善物種的品質，提高作物的產量和達到環境保護的目的。生物工程技術為培育新品種開辟新的道路。利用基因重組與拼接技術可以使外來物種更為我們所用。組織培養和細胞保存有利于保護瀕危物種，使難以繁殖的物種進行無性繁殖。利用細胞融合技術可以培育出具有優良性能的雜交物種。

（四）利用生物工程技術進行環境監測。采用新型的生物傳感器可以監測水質、土壤及食品的污染程度。新型生物傳感器是由固定化微生物或者生物分子與電化學相結合的新產物。它具有高靈敏度、高準確性能。應用于臨床化驗、發酵工程過程控制及產品質量的控制。我國在環境污染的生物監測方面也取得了一些新進展。一是廣泛開展了生物監測方法的研究；二是各種生物綜合監測指標的研究；三是利用生物監測手段和評價環境質量。生物工程技術的不斷發展，生物工程技術將會更加廣泛的應用在環境保護中，為社會生產、生活帶來更大的效益，為人類帶來更美好的生存環境。

四、結束語

生物工程技術因其是一項綜合性的交叉學科，可以運用此技術到環境保護監測當中，將會給環境保護帶來一個全新的環保模式。現在，利用生物工程技術固氮避免化肥污染，利用生物工程技術防治取代化學農藥，采用生物工程技術培育有利于環境的生物新品種，利用生物工程技術進行環境監測。能加快速度治理污染問題，控制環境污染，保持生物多樣性和生態平衡性。

參考文獻：

[1]姜虎生，張洪林.現代生物技術在環境保護中的應用[J].遼寧城鄉環境科技，2013（23）：11-12.

[2]周笑薇.淺議現代生物技術在生態環境中的運用和發展趨勢[J].科技資訊，2011（04）：143.

[作者簡介]吳銘（1982.05-），女，吉林長春人，講師，博士，吉林農業大學生物技術專業，研究方向：生物工程。