生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過(guò)程來(lái)完成的,?？萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的理想武器，這一技術(shù)在解決環(huán)境問(wèn)題過(guò)程中所顯示的獨(dú)特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個(gè)純生態(tài)過(guò)程,，從根本上體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低,、效率高,、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn),，加之其技術(shù)開(kāi)發(fā)所預(yù)示的廣闊的市場(chǎng)前景,，受到了各國(guó)政府、科技工作者和企業(yè)家的高度重視,。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入,，人們已越來(lái)越意識(shí)到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,，為從根本上解決環(huán)境問(wèn)題提供了無(wú)限的希望,。

        目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物,。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的,、最為重要的單項(xiàng)技術(shù)，其在水污染控制,、大氣污染  治理,、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開(kāi)發(fā),、廢物資源化,、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面,，發(fā)揮著極為重要的作用,。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí)，最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的、穩(wěn)定的物質(zhì),，如二氧化碳,、水和氮?dú)狻＠蒙锓椒ㄌ幚砦廴疚锿ǔＤ芤徊降轿?，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,，因此它是一  種消除污染安全而徹底的方法。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,，尤其是基因工程,、細(xì)胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，大大強(qiáng)化了上述環(huán)境生物處理過(guò)程,，使生物處理具有更高的效率,，更低的成本和更好的專(zhuān)一性，為生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用展示了更為廣闊的前景,。美國(guó)環(huán)保局(EPA)在評(píng)價(jià)環(huán)境生物技術(shù)時(shí)也指出“生物治理技術(shù)優(yōu)于其他新技術(shù)的顯著特點(diǎn)在于其是污染物消除技術(shù)而不是污染物分離技術(shù)  ”(Biotechnology  Newswatch,Augus  t16,1993),。

        由于大部分有機(jī)污染物適于作為生物過(guò)程反應(yīng)物(底物)，其中一些有機(jī)污染物經(jīng)生物過(guò)程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣,、酒精,、生物蛋白等有用物質(zhì)，因此,，生物處理方法也常是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù),。生物過(guò)程是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的，作為催化劑的酶是一種活性蛋白,，因此,，  生物反應(yīng)過(guò)程通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的,。另外,，酶對(duì)底物有高度的特異性，因此,，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)(Bioconversion)的效率高,，副產(chǎn)物少，這與常常需要高溫,、高壓條件的化工過(guò)程相比,，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，因而投資省,、費(fèi)用少,、消耗低，而且效果好,、過(guò)程穩(wěn)定,、操作簡(jiǎn)便，同時(shí),，在多數(shù)情況下,，它還可和其他技術(shù)結(jié)合使用。用生物過(guò)程代替化學(xué)過(guò)程可以降低生產(chǎn)活動(dòng)的污染水平,，有利于實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程生態(tài)化或無(wú)廢生產(chǎn),，真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。據(jù)美國(guó)環(huán)保局估算,，美國(guó)現(xiàn)有的化學(xué)工業(yè)若有5%為生物過(guò)程取代,，污染防治費(fèi)用可降低約1億美元。生物處理技術(shù)除易于大規(guī)模處理外,，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場(chǎng)所,，從而大大節(jié)約生物處理的費(fèi)用。另外,，生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降  解的,，并且都可以作為一種營(yíng)養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學(xué)藥物,、化石能源,、人工合成物等，有助于把人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度,，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入  可持續(xù)發(fā)展的軌道,。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過(guò)程  來(lái)完成的,。因此,，利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì)，即用生物修復(fù)(Bioremediation)技術(shù)凈化環(huán)境,，使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水),、土  壤等得以重新利用，同時(shí)還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自?xún)裟芰Α?nbsp; 

　　環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理,，如今已相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè),，尤其是以  生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，可在線(xiàn)在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù),，成為環(huán)境質(zhì)  量預(yù)報(bào)和報(bào)警中的重要組成部分,。  

　　自本世紀(jì)70年代以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家就十分重視生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用,，并開(kāi)展了大規(guī)模的科研活動(dòng),。目前已開(kāi)發(fā)了一系列的環(huán)境生物技術(shù)及其產(chǎn)品，并在世界上廣泛應(yīng)用于污水處  理,、大氣凈化及污染環(huán)境介質(zhì)治理等諸多方面,。例如,，美國(guó)Charabarty構(gòu)建的超級(jí)細(xì)菌可快  速降解土壤和水體中的石油組分，該技術(shù)已獲得專(zhuān)利,，并在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了應(yīng)用,。至今，  英,、法,、德、荷等國(guó)已取得大量實(shí)用性的環(huán)境生物技術(shù)研究成果,，部分已經(jīng)商品化,。如英國(guó)  ICI公司的生物可降解塑料等環(huán)境友善產(chǎn)品(Environmentally  Friendly  Products)，在世界上具有廣泛影響,。荷蘭在環(huán)境生物技術(shù)的研究及應(yīng)用中在歐洲居領(lǐng)先地位,，自1982年以來(lái)，已利用環(huán)境生物技術(shù)治理并恢復(fù)了6000多處污染地,，一批公司,，如Gist  Brocedes公司已迅速  發(fā)展起來(lái)。  

　　環(huán)境生物技術(shù)的重要性已為眾多的國(guó)家普遍接受,，在發(fā)達(dá)國(guó)家,，已成為優(yōu)先發(fā)展及應(yīng)用的環(huán)境保護(hù)新技術(shù)。例如,，1996年6月在美國(guó)召開(kāi)的,，96環(huán)境生物技術(shù)大會(huì)上，生物恢復(fù),、工業(yè)水處理,、空氣處理和污染防治專(zhuān)題討論均有相關(guān)政府和工業(yè)部門(mén)代表參加。1994年4月由美國(guó)  生物工業(yè)組織(BIO)和白宮國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織的可持續(xù)環(huán)境中的生物技術(shù)大會(huì)上提出了基因工程微生物,、優(yōu)選微生物菌株和生物傳感技術(shù)中可利用菌株等三大最新發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域  ,。這些技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展不單純局限于工業(yè)末端處理和被污染系統(tǒng)的恢復(fù)，在污染防治或清潔  生產(chǎn)方面具有同樣重要的意義,。例如,，利用新型酶法生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)生物可降解原料,、產(chǎn)品全生命周期分析等,。1995年12月美國(guó)國(guó)家科學(xué)和技術(shù)委員會(huì)發(fā)表了由其基礎(chǔ)科學(xué)委  員會(huì)生物技術(shù)分委員會(huì)(Biotechnology  Subcommittee)完成的《21世紀(jì)的生物技術(shù)：新的方向》(Biotechnology  for  the  21st  Century:New  Horizons)的藍(lán)皮報(bào)告，指出了生物  技術(shù)在經(jīng)歷了第一次浪潮(醫(yī)藥和健康)后,，迎來(lái)了第二次浪潮,，這包括：1.農(nóng)業(yè)生物技術(shù)；  2.環(huán)境生物技術(shù)(主要是生物降解),；3.生物制造工藝/生物處理工藝,，包括能源研究,；4.海  洋生物技術(shù)研究。其中的兩大方面(2和3)均直接和環(huán)境保護(hù)有關(guān),。  

　　目前國(guó)際上許多環(huán)境生物技術(shù)成果已進(jìn)入商品化,、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。生物技術(shù)是水污染控制中最成熟也是最富有挑戰(zhàn)性的技術(shù),，在國(guó)外的環(huán)保產(chǎn)業(yè)中一直是市場(chǎng)占有量最大的，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，新污染治理的需要新技術(shù)工藝設(shè)備不斷出現(xiàn)并產(chǎn)業(yè)化,，美國(guó)在此領(lǐng)域內(nèi)的年市場(chǎng)額達(dá)數(shù)百億美元。數(shù)十項(xiàng)環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)品已獲得有關(guān)國(guó)家政府部門(mén)的許可,，進(jìn)行野外應(yīng)用實(shí)驗(yàn),，去除土壤和水體中的重金屬和有毒有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。以美國(guó)為例,，成立了相當(dāng)數(shù)量的環(huán)境生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)公司,，部分產(chǎn)品已占領(lǐng)了國(guó)際市場(chǎng)，如Alen  Murray  Corp的Clear-Flo系列微  生物菌劑和日本的EM菌等可用于污染處理,、污染水體恢復(fù)及空氣凈化等,。Envirogen公司最近宣布已利用基因工程技術(shù)開(kāi)發(fā)出一系列超級(jí)微生物菌劑，可用于污染水體,、土壤,、基質(zhì)及  空氣的恢復(fù)及凈化。  

　　當(dāng)前,，環(huán)境生物技術(shù)在國(guó)際上已進(jìn)入蓬勃發(fā)展的軌道,。隨著全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視和越來(lái)越嚴(yán)厲的環(huán)境法，市場(chǎng)對(duì)環(huán)境生物技術(shù)的需求越來(lái)越廣泛,。例如,，美國(guó)的清潔空氣法(C  lean  Air  Act)實(shí)施后將形成高達(dá)幾百億美元的燃煤脫硫市場(chǎng)，其中預(yù)計(jì)微生物脫硫?qū)⑦_(dá)250  億美元,，而越來(lái)越低的燃油硫分標(biāo)準(zhǔn)也促進(jìn)了石油微生物脫硫技術(shù)的發(fā)展,，美國(guó)的Biosyste  m  Co.正開(kāi)展的產(chǎn)業(yè)化試驗(yàn)將大大推進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展。利用微生物制氫氣和乙醇等可再生性  清潔燃料,，為徹底解決困擾人類(lèi)的大氣化石燃料污染,，展示了光明的前景。多年來(lái),，由于全  球范圍內(nèi)濫用化學(xué)品,，特別是殺蟲(chóng)劑造成了大規(guī)模的水體、土壤污染,，對(duì)其治理和恢復(fù)也將成為一個(gè)巨大的市場(chǎng),，非常保守的估計(jì),，在未來(lái)10年內(nèi)全球市場(chǎng)達(dá)115億美元?？傊?，環(huán)境生物技術(shù)，尤其是環(huán)境污染控制生物技術(shù)將具有廣闊的市場(chǎng)前景,。  

　　隨著環(huán)境生物技術(shù)的進(jìn)展和市場(chǎng)開(kāi)拓,，其應(yīng)用已從單個(gè)的環(huán)境目標(biāo)治理，發(fā)展為廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面,。環(huán)境生物技術(shù)已不單純是一種污染治理技術(shù),，而已開(kāi)始影響到包括其  他行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，促進(jìn)各工業(yè)部門(mén)逐步以生物過(guò)程替代傳統(tǒng)的化工過(guò)程,，如利用生物酶制  劑  在造紙行業(yè)中,，進(jìn)行生物漂白，減少甚至徹底替代化學(xué)漂白,，并最終在造紙工業(yè)中實(shí)現(xiàn)完全  的生物制漿和生物漂白,，徹底解決嚴(yán)重污染我國(guó)水環(huán)境的造紙黑液?jiǎn)栴}，使許多污染行業(yè)的  工業(yè)生產(chǎn)真正進(jìn)入無(wú)污染的清潔生產(chǎn)的軌道,。  

　　目前,，我國(guó)的環(huán)境生物技術(shù)處于剛剛起步階段。該技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)需要得到社會(huì),、同行及主管部門(mén)的廣泛支持,，大力開(kāi)展以污染控制生物技術(shù)為主體的環(huán)境生物技術(shù)的研究，將大力  推進(jìn)生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用,，并將通過(guò)生物高技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)環(huán)?？萍嫉陌l(fā)展，解決我國(guó)目前和未來(lái)面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,，并為環(huán)保市場(chǎng)提供高品質(zhì)的環(huán)境保護(hù)高技術(shù),。應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境生物技術(shù)開(kāi)發(fā)對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大意義,。