基于環境保護的生物產業發展研究

山東省莒縣店子集鎮政府 戚洪淵

基于環境保護的生物產業發展研究

山東省莒縣店子集鎮政府 戚洪淵

所謂生物工程，一般認為是以生物學（特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物或其功能，短期內創造出具有超遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規模的培養，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能的一門新興技術。

一、生物工程的內涵及價值

生物工程包括五大工程，即遺傳工程（基因工程）、細胞工程、微生物工程（發酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反應器工程。在這五大領域中，前兩者作用是將常規菌（或動植物細胞株）作為特定遺傳物質受體，使它們獲得外來基因，成為能表達超遠緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細胞株”。后三者的作用則是為這一有巨大潛在價值的新物種創造良好的生長與繁殖條件，進行大規模的培養，以充分發揮其內在潛力，為人們提供巨大的經濟效益和社會效益。生物技術不僅在工農業及醫學環保等方面有著深遠意義和廣闊的前景，還在軍事領域有革命性的意義。

二、生物技術的廣泛應用

廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。當今的污水處理技術中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段。更寬泛地看，在生物農業、生物能源、生物制造等領域，生物技術同環境密切相關，生物環保就更不用說。因此加快發展生物產業既是發展經濟的需要，也是保護環境的需要。一個產業能有機地把經濟和環境結合起來，實現雙贏，實屬不多。

1. 在生物制造領域，要加快推進生物基高分子新材料、生物基綠色化學品、糖工程產品規模化發展；支持農產品精深加工和食品生物制造技術、裝備、工藝流程的研發及規模化生產；開發新型酶制劑，發展生物漂白、生物制漿、生物制革和生物脫硫等清潔生產工藝，加快生物制造技術推廣應用，降低物耗、能耗和污染。

2. 在生物農業領域，要大力發展生物農藥、生物飼料及飼料添加劑、生物肥料、植物生長調節劑、動物疫苗、診斷試劑、現代獸用中藥、生物獸藥、生物漁藥、微生物全降解農用薄膜等綠色農用生物制品，推進動植物生物反應器的產業化開發，促進高效綠色農業的發展。開發具有抗病和促進生長功能的微生物藥品及其他生物制劑，保護和改善水域生態環境，發展健康養殖。生物環保產業的特點是在環保技術和清潔技術中融入生物技術而生態化，開發和發揮生物種群及其群落的生態鏈，特別是生態食物鏈固有功能，保護環境、治理污染、抵御自然災害、調節區域氣候。

3. 在生物基料產業方面，要充分利用生物技術體系，開發和提供生物基的原材料、中間體、終端制品，其中包括生態和生態化合成的原材料、中間體、終端制品。已經進入規模化生產和銷售的生物基料，除了生物基能源制品、醫藥制品、環保制品外，主要有農用的生物飼料、生物肥料、生物農藥、生物培養劑、土壤改良劑，取之于農而用之于工的生態和生態化物料。目前應用最為廣泛的是修復和保護環境的生態屏障林帶，調節氣候林群，治理污染林地，人工生物多樣性生態群落，防治危險有害生物和抑制外來生物入侵的殺蟲劑、殺菌劑、天敵種群，取代有毒有害化工物料和有毒有害廢棄物減量化、無害化、資源化回收處理的生物基清潔物料、生物添加劑、生態檢測制劑、生態處理制劑等。

4. 在生物能源領域方面，要加快培育速生、高含油、高熱值、高產專用能源植物品種，合理利用荒山荒地，推進規模化、基地化種植；積極開展以甜高粱、薯類、小桐子、黃連木、光皮樹、文冠果以及植物纖維等非糧食作物為原料的液體燃料生產試點，推動生物柴油、集中式生物燃氣、生物質發電等生物能源的發展。

三、生物技術的應用前景

生物質是植物通過光合作用生成的有機物，包括植物、動物的排泄物、垃圾及有機廢水等，是生物質能的載體，是唯一一種可儲存和可運輸的可再生能源。從化學的角度上看，生物質的組成是碳氫化合物，它與常規的礦物能源如石油、煤等是同類。大力發展以農林剩余物為燃料的生物質發電產業前景廣闊，生物質能發電也是現代生物質能開發利用的成熟技術。從環境效益上看，利用生物質可以實現CO2歸零的排放，從根本上解決能源消耗帶來的溫室效應問題。發展速生能源作物有利于改善生態環境，不會遺留有害物質或改變自然界的生態平衡，對今后人類的長遠發展和生存環境有重要意義。生物質能屬于低碳能源，對于逐步改變我國以化石燃料為主的能源結構具有重要作用。農村養殖的污染也是農村環境的一個難題，生物技術又為此打開了希望之門。應用微生物將廢水中的污染物轉化為微生物細胞以及簡單形式的無機物，由于污染物的生化轉化過程不需要高溫、高壓，在溫和的條件下經過酶催化即可高效并相對徹底地完成，因此，處理費用低廉，而且微生物具有來源廣、易培養、繁殖快、對環境適應性強和易實現變異等特性。

四、結論

在今后相當長一個時期內，人類面臨著經濟增長和環境保護的雙重壓力，因而改變能源的生產方式和消費方式，用現代技術開發利用包括生物質能在內的可再生能源資源，對于建立持續發展的能源系統，推進社會經濟的發展和生態環境的改善具有重大意義。生物技術和生物產業對于環境保護的作用，是顯而易見的。當然它也要遵循規則，要加強生物安全管理。在環境保護中發揮生物技術的作用時，也要注意到其負面影響，真正實現雙贏。