典型案例:治理水污染是一個世界性的科技難題。四川省南充煉油廠每天排放工業(yè)廢水4800多噸,,用傳統(tǒng)方法處理廢水不僅每噸要投入5元,,而且廢水不能穩(wěn)定達到排放標準。如何才能既保護環(huán)境又減輕負擔,,成為一個令企業(yè)領導人發(fā)愁的問題,。采用中國科學院成都生物研究所研究的微生物菌劑處理廢水,,用微生物降解污染物,使每噸水的處理成本降低到1元左右,,更重要的是,,廢水穩(wěn)定達到了排放標準。目前,,科學家還在培育優(yōu)良的微生物,,加速功能微生物菌劑的產業(yè)化,屆時,,廢水處理成本還將進一步降低,。
環(huán)境生物技術是指用于生態(tài)環(huán)境保護的各種生物技術。狹義的環(huán)境生物技術是指以微生物的代謝,、吸收作用去除水,、氣、土壤,、固體廢物中污染物的各種生物處理技術,,也包括一些植物的吸收和代謝作用。廣義的環(huán)境生物技術則包括用于沙漠化控制,、植被保護,、垃圾處理、污水處理等的一系列生物技術,。生物技術在生態(tài)環(huán)境保護與改善中將發(fā)揮不可替代的主導作用,,為再造秀美山川提供技術支撐。
污水治理 利用水生植物,、微生物可以吸收,、轉化、吸附污水中的氮,、磷,、重金屬等元素,不僅能從根本上解決富營養(yǎng)化等問題,,而且還能夠生產生物肥料,;生物還可以降解水體中的有害污染物,提高水質,。我國已經從生物資源中篩選分離出一批能分解,、轉化有毒有害有機物和重金屬的高效菌種,通過微生物降解技術的廣泛應用,,將大幅度提高污水處理能力,。發(fā)達國家以活性污泥為代表的生物污水處理技術已廣泛應用,許多國家加速篩選高效菌種,,并利用基因工程菌構建超級降解菌,,發(fā)展生物活化技術,。
城市固體垃圾處理 利用厭氧發(fā)酵處理城市有機垃圾,不僅能夠治理污染,,同時可以產生沼氣、可以發(fā)電,,沼渣還能生產肥料,。近年來,國外已經開展了高溫快速堆肥,、一次發(fā)酵和二次發(fā)酵,、動態(tài)發(fā)酵、城市有機垃圾與污泥或糞便等混合堆肥研究,。美國等國家通過用兩步法,、浸液法處理城市有機垃圾厭氧產沼氣;瑞士,、比利時,、荷蘭、英國,、德國等國家都利用生物技術處理城市垃圾,。目前,我國城市生活垃圾處理填埋約占79.2%,,堆肥約占18.8%,,焚燒約占2%。大力利用生物處理方法,,不僅能減少有機垃圾,,而且能生產沼氣、生物肥料,,變垃圾為有價值產品,。
減少二氧化碳排放 借助生物技術,提高植物對二氧化碳的吸收和利用水平,,結合大幅度增加綠色植被面積,,將切實減少二氧化碳排放量。
防止沙塵暴,、水土流失 過去單純的植物治沙階段已發(fā)展到目前以植物治沙為核心,,結合物理治沙技術、化學治沙技術的綜合治沙階段,。產生沙塵暴,、沙土流失的主要原因是由于沒有植被覆蓋,只有發(fā)展抗旱,、耐鹽堿的生物新品種,,才能增加地表覆蓋率,,防止水土流失,遏制土地沙化,。我國抗旱,、抗鹽堿基因研究已經走在世界前列,抗旱,、抗鹽草類及樹木進入應用階段,,我國北部、西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境有望得到明顯的改善,。
建設現(xiàn)代城市綠地 隨著人類對生態(tài)環(huán)境,、人類居住環(huán)境的重視,現(xiàn)代綠地技術已經成為國際關注的焦點之一,。美國草坪業(yè)收入約為每年84億美元,。生物技術將使城市草坪大幅度節(jié)水,為城市節(jié)水找出一條新途徑,。選育并種植一批耐旱,、耐鹽堿的轉基因草、林木新品種,,能大幅度提高干旱缺水城市的綠色覆蓋率,。已經研究成功節(jié)水20%—30%的節(jié)水、耐旱新品種,。
生物修復 以改善生態(tài)環(huán)境為中心的生物修復技術已成為實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的關鍵,。在發(fā)達國家,環(huán)保產業(yè)已經由控制污染為主導,,逐步向以生物修復技術為主導的環(huán)境修復的方向發(fā)展,,因為環(huán)境的改善僅僅依靠減少排放是不夠的,發(fā)達國家則越來越重視生物修復,,生物修復已經成為環(huán)保產業(yè)發(fā)展的新亮點,。 (全文完)
(作者為中國生物技術發(fā)展中心主任)