现代生物技术成为水污染控制领域重点开发的技术手段

2014-05-11 19:20:20 admin 263
来源:《科学时报》记者 黄振中 / 时间:2010-3-11 13:26:52
  据求是理论网2010年3月10日讯 污染是我们为这个人口过密、过度工业化的星球所付出的代价。重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水……我们产生的废水又把我们置于危险的境地。当我们考虑应对的办法时,一般只有三种可能:排掉、净化处理或者少产生一些。
  污水净化处理是目前的攻克方向,作为一种技术手段,生物技术提供了一条十分有效的途径。废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。当今的污水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。
  更宽泛地看,在生物农业、生物能源、生物制造等领域,生物技术同环境密切相关,生物环保就更不用说。因此加快培育生物产业既是发展经济的需要,也是保护环境的需要。一个产业能有机地把经济和环境结合起来,实现双赢实属不多。
  一般来说,生物技术在环境保护方面的应用体现在两方面,一个是在工业生产过程中的清洁生产,一个是生物技术应用于环保产业。
  支撑清洁生产
  从源头上控制污染产生,实施清洁生产,是贯彻污染预防原则。这需要从生产设计、能源与原材料选用、工艺技术与设备维护管理等社会生产和服务的各个环节实行全过程控制。实施清洁生产的每个环节都离不开科学技术的支撑,而生物技术担当起重要任务。
  在生物制造领域,要加快推进生物基高分子新材料、生物基绿色化学品、糖工程产品规模化发展;支持农产品精深加工和食品生物制造技术、装备、工艺流程的研发及规模化生产;开发新型酶制剂,发展生物漂白、生物制浆、生物制革和生物脱硫等清洁生产工艺,加快生物制造技术推广应用,降低物耗、能耗和污染。
  在生物农业领域,要大力发展生物农药、生物饲料及饲料添加剂、生物肥料、植物生长调节剂、动物疫苗、诊断试剂、现代兽用中药、生物兽药、生物渔药、微生物全降解农用薄膜等绿色农用生物制品,推进动植物生物反应器的产业化开发,促进高效绿色农业的发展。开发具有抗病和促进生长功能的微生物药品及其他生物制剂,保护和改善水域生态环境,发展健康养殖。
  促进环保产业发展
  生物技术在环境保护中应用,将极大地促进环保产业的发展。生物环保产业的特点是在环保技术和清洁技术中融入生物技术而生态化,开发和发挥生物种群及其群落的生态链,特别是生态食物链固有功能,保护环境、治理污染、抵御自然灾害、调节区域气候。
  目前应用最为广泛的是:修复和保护环境的生态屏障林带、调节气候林群、治理污染林地、人工生物多样性生态群落,防治危险有害生物和抑制外来生物入侵的杀虫剂、杀菌剂、天敌种群,取代有毒有害化工物料和有毒有害废弃物减量化、无害化、资源化回收处理的生物基清洁物料、生物添加剂、生态检测制剂、生态处理制剂等。
  在生物能源领域方面,要加快培育速生、高含油、高热值、高产专用能源植物品种,合理利用荒山荒地,推进规模化、基地化种植;积极开展以甜高粱、薯类、小桐子、黄连木、光皮树、文冠果以及植物纤维等非粮食作物为原料的液体燃料生产试点,推动生物柴油、集中式生物燃气、生物质发电等生物能源的发展。
  在生物基料产业方面,要充分利用生物技术体系,开发和提供生物基的原材料、中间体、终端制品,其中包括生态和生态化合成的原材料、中间体、终端制品。已经进入规模化生产和销售的生物基料,除了生物基能源制品、医药制品、环保制品外,主要有农用的生物饲料、生物肥料、生物农药、生物培养剂、土壤改良剂;取之于农而用之于工的生态和生态化物料。
  解决农村环境难题
  我国是农业大国,各类农业废弃物(如秸秆等)的资源量很大。以秸秆为例,每年在地里放火燃烧,造成大气污染,甚至影响交通。秸秆是一种生物质能源,生物质是植物通过光合作用生成的有机物,包括植物、动物排泄物,垃圾及有机废水等,是生物质能的载体,是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。从化学的角度上看,生物质的组成是C-H化合物,它与常规的矿物能源如石油、煤等是同类。大力发展以农林剩余物为燃料的生物质发电产业前景广阔,生物质能发电也是现代生物质能开发利用的成熟技术。
  从环境效益上看,利用生物质可以实现二氧化碳归零的排放,从根本上解决能源消耗带来的温室效应问题。随着全球环境问题的日益严重,各国主要关心的是生物质能对减少二氧化碳排放上的作用,加上发展速生能源作物有利于改善生态环境,不会遗留有害物质或改变自然界的生态平衡,对今后人类的长远发展和生存环境有重要意义,生物质能属于低碳能源,对于逐步改变我国以化石燃料为主的能源结构具有重要作用。
  农村养殖的污染也是农村环境的一个难题,生物技术又为此打开了希望之门。宁夏中宁县舟塔乡庆福香生物环保养猪示范场,绿树鲜花掩映下的猪舍,没有一点臭味。这座占地5000多平方米、存栏1300头生猪的养殖场,几乎闻不到任何异味,取而代之的是生物发酵时散发出的淡淡清香。这是他们从山东省引进的一项生物环保养猪技术,这项技术能够迅速有效地降解、消化猪的排泄物,没有任何废弃物排出养猪场。此外,垫料在使用3年后成为优质生物有机肥,可直接用于果园、农田达到循环利用、变废为宝。
  在今后相当长一个时期内,人类面临着经济增长和环境保护的双重压力,因而改变能源的生产方式和消费方式,用现代技术开发利用包括生物质能在内的可再生能源资源,对于建立持续发展的能源系统,推进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。
  生物技术和生物产业对于环境保护的作用,是显而易见的。当然它也要遵循规则,要加强生物安全管理。生物入侵已给我国生态造成较大损失,我们在环境保护中发挥生物技术的作用时,也要注意到其负面影响,真正达到实现双赢。