生物工程技术中环境保护应用

摘 要：新时代按照国家五位一体的建设总布局，生态文明建设是一个重要的组成部分。环境保护成为经济保持持续发展的目标之外又一个重点关注的问题。解决好环境保护的欠账问题需要多方面的共同努力，也需要很多跨学科内容的合作，生物工程技术也应该在环境保护上发挥必要的实质性作用，将生物工程技术真正应用到环境保护的实践之中，这本身也是一项新的尝试。这种尝试虽然还需要很长的路走下去，但是目前已经处于起步的阶段，也已经取得了非常好的成效，接下来生物工程技术如何在保持原有成效的基础上，发挥更加良好的作用成为本文研究的一个方向。

关键词：工程技术；生态文明；环境美好；生物技术

环境污染问题已经成为威胁人类生存的一个重要问题。新时代按照国家五位一体的建设总布局，生态文明建设是一个重要的组成部分。环境保护成为经济保持持续发展的目标之外又一个重点关注的问题。解决好环境保护的欠账问题需要多方面的共同努力，也需要很多跨学科内容的合作，生物工程技术也应该在环境保护上发挥必要的实质性作用，将生物工程技术真正应用到环境保护的实践之中，这本身也是一项新的尝试。

何谓生物工程技术？有的学者将生物工程技术也称为生物技术。这个技术的基础理论是生物科学，在生物科学理论基础的指导下，结合当今的先进科学原理和发达的先进技术手段来改变生物材料的原来属性，使其产生新的材料特征，并运用工业化手段进而生产出新的生物类型和一些组成的新的成分。就目前而言，我国的生物技术凭借它特有的优势和不断被激发的潜力应用在环境保护之中，具体来说，生物技术再环保之中的应用主要有以下几个方面：

第一，采用生物固氮的技术避免化肥污染的进一步扩大的趋势。万物生长靠太阳，万物生长得好要看肥料。肥料的应用使得作物的产量和生长质量得到极大的提升，但是应用化学肥料也会产生一定的负面因素，比如说化肥的过量应用，因为下雨的原因会跟着雨水一同流进地下水，污染人们的引用水源；还会导致土壤发生质变，化肥使用量的增加导致土壤板结，土地质量短时间内得到提升但長时间来看，有竭泽而渔、寅吃牟粮的危险；也会引起地表水源发生变化，使地表水的营养化过量，进而影响水体内的鱼类等生物的生存与繁衍；还会导致大气中的不良成分的增加形成酸雨甚至是臭氧层的破坏，严重了影响人类的健康生存和生命安全。生物固氮技术就是为了减少化肥污染而应运而生的技术手段，它可以像化肥一样增加作物的产量，但对环境的危害与化肥相比基本没有。举例子来说，生物工程的技术能够让非豆科植物变得神奇起来——它们也可以像豆科植物一样吸收空气中的氮。这种技术手段目前有两种方法可以实现，一是将固氮微生物的固氮基因进行转移，具体转移到哪里呢？要转移到禾本科植物根际的细菌里，这样才能为作物提供氮肥。第二种就是利用基因组，将两种基因进行重组，用来获得新的不同。把固氮基因重组到作物细胞的基因组中，这样重组之后，能够根源性的解决固氮。从目前已有的研究来看，在实验室中这样的实验已经成功了。主要例子就是通过细胞的融合把豆类植物的固氮基因抽离出来，再把这些基因放置于植物的细胞之中，给人类带来了更多的收益和利润。

第二，采用生物防治技术减轻化学农药带来的不良后果。有数据显示，因为病虫害的原因，全世界每年损失的粮食总量不容小觑。农药的出现挽救了总产量，防止了一些粮食的损害，从这个角度来看，农药确实有它存在的现实意义。凡事都是具有双面性的，农药带来产量提高的同时，也带来了一些问题：由于农药使用数量的不断庞大、品种也是不断增加，由此造成的后多就是环境被严重的污染，动植物也出现了慢性中毒的情况，这些情况的出现都直接影响到人、生物、动物的健康。最为危险的事情是，由于长期使用农药一部分病虫害已经对农药产生了极强的耐药性，这种耐药性一旦产生，就会促使人类生产更为毒害的农药来应付它们，病虫害做出的反应就是在那个基础上又产生更为强烈的耐药性，由此形成恶性循环，最后承担这些危害的仍然还是生活在自然界中的人、植物和动物。而利用生物防治技术就是采取有益的昆虫或者微生物这些天敌来治理那些病虫害。可以采取的手段有以虫治虫、以菌治虫和以菌治病；

第三，培育一些生物新品种，当然这些生物新品种对于环境来说是安全的，几乎没有什么危害。培养生物新品种的意义就在于一方面能够继续保持地球上多种多样生物生存，减少生物灭绝的速度，来应对濒危生物的不断消失。另一方面还能够通过这样的手段加强和改善物种的品质，增强作物的抵抗力进而能够有利于增加作物产量和环境保护。这里非常值得一提的是生物工程技术对于物种的保护而言可以说是展开了一种新的路径，我们都知道，自然界生物之所以能够多样性，他们的基础是很忙？就是遗传物质的编码和这些编码在表达方式上的统一性。因而不管是基因重组还是基因的拼接，都能使不管是外来的物种还是已经濒危灭亡的物种变得更有利用的价值。

第四，利用生物工程技术对废弃物开展进一步的综合利用。这个方法就是利用了微生物的作用，微生物这些“工程菌”具有与众不同的效果，它能够将微生物工程与废弃物、副产品和污染物一起结合，发生物理或者化学反应，既能够减轻废弃物对环境的污染，还能够把这些废弃物变成对人类有用的物质。主要采取的途径有以下几个形式：第一，利用微生物工程生产一些单细胞的蛋白，这些单细胞蛋白实际上能够作为一种新资源，它的营养含量是非常高的、生产起来也会具有非常高的效率，也能够大规模的进行生产、简单、便利、实用、高效。第二是利用废弃物开展生物新能源。

生物工程技术这种尝试虽然还需要很长的路走下去，但是目前已经处于起步的阶段，也已经取得了非常好的成效，具体来说，生物技术在有的地方已经开始尝试取代农药、化肥等，一批根据生物技术发展演变而来的生物新品种和生物新型企业都展现出了广阔的发展前景。接下来生物工程技术如何在保持原有成效的基础上，发挥更加良好的作用。

参考文献

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作者简介：

范超（1993-今），男，汉族，陕西省汉中市，本科生，研究方向：生物工程。

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