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研究现代生物技术在生态环境工程中的应用

来源:UC论文网2016-01-05 22:09

摘要:

摘 要 :经济全球化背景下,环境问题已然成为国际经济、政治发展的核心要素,对任何国家来说,生态环境工程逐渐成为与生活息息相关的热点话题,严重制约值国民经济的可持续发

摘 要:经济全球化背景下,环境问题已然成为国际经济、政治发展的核心要素,对任何国家来说,生态环境工程逐渐成为与生活息息相关的热点话题,严重制约值国民经济的可持续发展。当今生物技术的发展为环境保护提供了新的途径,也是生态环境可持续发展的创新之举,本文就现代生物技术在生态环境工程中的应用展开初步探究,分析了生物技术对保护生态环境中的应用,供广大学者参考。

关键词:生态环境 生物技术 环境污染
 

一.引言
  过去几十年我国在政治、经济领域取得了长足的发展,然而在大踏步工业建设中,忽视了对生态环境的影响,导致现阶段环境问题日益严重,成为我国提升国际影响力、构建强势国际体系的重要障碍。因此,采用现代生物技术寻求新型环境友好型资源以及提供新型生态环境治理途径成为我国生态环境工程中亟待解决的问题,也是生物工程项目的首要任务,关于人类社会的可持续发展命运。

二.现代生物技术的发展及应用现状分析
  早在20世纪DNA重组技术建立以来,现代生物技术的发展更加趋于微观化和系统化,其发展始终以基因工程技术为基础,同时将细胞技术的精细化研究作为生物工程的另一核心公关目标和重点发展方向。从整个技术工程的范畴来看,现代生物技术及工程主要涉及到基因工程、细胞工程、酶工程以及发酵工程等。从特点上来说,该工程具有典型的生态环境友好型特征,在技术开发上以可再生、无污染、可降解循环利用等特点为出发点,同时权衡项目工程的经济投资,使得生物技术工程的开展取得做大经济、社会效益。具体而言,现阶段生物技术的现状主要为:
2.1生物技术在医学上的应用现状
  20世纪70年代DNA重组技术建立之前,大量获取用于人体疾病治疗的血浆蛋白成为人类医学的难题,然而DNA重组技术的发展使其成为可能,并为临床医学的发展创造了奇迹。起初科学家通过DNA试管实验进行结构优化,然后将其细胞植入实验,通过在母体细胞中的扩增,实现了大量医学急救中所需要的珍贵人体蛋白,为人类健康发展提供了宝贵的科学医疗手段。与传统临床医疗技术相比,生物技术的医学价值体现出诸多不可比拟的优势,首先通过生物技术获取的医疗蛋白或所需激素具有较低的副作用,而且由于细胞素的在人体功能体系中的连锁网络型特征,因此临床上通常体现出综合医疗效果,有助于整体机能的改善,这是一般放射性疗法和化学疗法所不能比拟的优势。
2.2 基因工程在植物育种中的应用现状
  植物基因工程的发展促使人类在植物育种、植物抗病毒等方面取得了长足的发展和显著的成果,其主要原因是基因工程已成为人类生物技术体系中相当完整的工程体系,从源的分离、载体构建、细胞培养以及各种检测表征手段等各环节都已具备相对完整的操作规程,使得植物基因工程的操作性和科学性大幅度提升。典型的植物基因工程应用案例为转基因工程中采用转基因植物生产医学蛋白,通过对植物细胞中植入特定外源基因以后,通过大田环境下的扩增,获取大量天然医学蛋白,为医学发展创造了有利条件。
  除了以上两大应用现状以外,生物技术对生态环境的影响现状也主要体现在能源、食品、材料等方面,涉及现代生物技术对生态治理以及预防中的具体策略。
  
三.现代生物技术在生态环境工程中的应用策略
生物技术的发展为生态环境的保护提供了有效途径,主要体现在预防和治理两方面,其技术依据是基因工程中有关环境友好型资源的开发利用,主要表现为以下几点:
3.1 生物技术在能源方面的应用策略
  生态环境的健康发展与能源计划息息相关,从能源利用角度出发,随着科学技术的发展对能源的需求和利用逐渐增加,采用生物技术可以提高能源的开采效率,同时更重要的是能够在可再生、绿色兴能源开发上提供可能的思路。譬如,将植物纤维素通过生物技术的降解,转换为可以提供能源的燃料等,提供了有效的经济资源,该技术也是生物技术的未来发展趋势之一。
  
3.2 转基因工程在改善“环境自洽”能力上的应用策略
  当今科学技术的发展离不开工业生产的开发利用,期间不乏各种化学资源的研发开采,因此带来了巨大的环境压力,如何构建“自洽”型环境体系成为未来人类发展的宏观战略。“环境自洽”可以通俗的理解为生态环境对污染源的自恢复能力,显然对环境这种能力的培育必须以生物技术为基础,开发新型环境友好型植物链为核心宗旨。
  譬如,转基因工程在植物改良上为科学家提供了创新思路,通过大田试验获取环境友好型品种的扩增,增强植物对环境土壤的“调节”作用,吸收超标的重金属元素,为生态环境的自洽把好关。从成本投入方面考虑,开发转基因植物投入环境工程中具有廉价、高效的社会价值和经济价值,同时也提升了环境治理的可操作性。
3.3微生物处理技术生态环境控制上的策略
  现代生物技术在污染控制工程中的应用种类较多,其中微生物处理技术成为城市垃圾处理、废水处理等的主要技术支撑。首先,发酵技术为微生物处理的核心,也是目前常用的固体废物处理技术,细菌冶金也是回收利用的价值之举,通过生物催化作用提取有用金属,使得社会资源利用率得以提升。其次,城市废水处理也是生物技术在环境控制上的核心策略,主要采用生物曝气滤池的技术,使得城市用水的质量得以提升,保证了城市居民的生活健康。

参考文献
[1]张刘红;王慧;兴卫;生态安全评价研究述评[J];生态学杂志;2006年01期
[2] 韩晓芳,彭望明;现代生物技术与生态风险述评[J];《江汉大学学报(自然科学版)》,2008年03期


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