山東省莒縣店子集鎮(zhèn)政府 戚洪淵

基于環(huán)境保護(hù)的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

山東省莒縣店子集鎮(zhèn)政府 戚洪淵

所謂生物工程，一般認(rèn)為是以生物學(xué)（特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué)）的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，自覺地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠(yuǎn)緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應(yīng)器對(duì)這類“工程菌”或“工程細(xì)胞株”進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能的一門新興技術(shù)。

一、生物工程的內(nèi)涵及價(jià)值

生物工程包括五大工程，即遺傳工程（基因工程）、細(xì)胞工程、微生物工程（發(fā)酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中，前兩者作用是將常規(guī)菌（或動(dòng)植物細(xì)胞株）作為特定遺傳物質(zhì)受體，使它們獲得外來基因，成為能表達(dá)超遠(yuǎn)緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細(xì)胞株”。后三者的作用則是為這一有巨大潛在價(jià)值的新物種創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)與繁殖條件，進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力，為人們提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。生物技術(shù)不僅在工農(nóng)業(yè)及醫(yī)學(xué)環(huán)保等方面有著深遠(yuǎn)意義和廣闊的前景，還在軍事領(lǐng)域有革命性的意義。

二、生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用

廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。當(dāng)今的污水處理技術(shù)中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段。更寬泛地看，在生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造等領(lǐng)域，生物技術(shù)同環(huán)境密切相關(guān)，生物環(huán)保就更不用說。因此加快發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)既是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需要，也是保護(hù)環(huán)境的需要。一個(gè)產(chǎn)業(yè)能有機(jī)地把經(jīng)濟(jì)和環(huán)境結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)雙贏，實(shí)屬不多。

1. 在生物制造領(lǐng)域，要加快推進(jìn)生物基高分子新材料、生物基綠色化學(xué)品、糖工程產(chǎn)品規(guī)模化發(fā)展；支持農(nóng)產(chǎn)品精深加工和食品生物制造技術(shù)、裝備、工藝流程的研發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)；開發(fā)新型酶制劑，發(fā)展生物漂白、生物制漿、生物制革和生物脫硫等清潔生產(chǎn)工藝，加快生物制造技術(shù)推廣應(yīng)用，降低物耗、能耗和污染。

2. 在生物農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，要大力發(fā)展生物農(nóng)藥、生物飼料及飼料添加劑、生物肥料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、動(dòng)物疫苗、診斷試劑、現(xiàn)代獸用中藥、生物獸藥、生物漁藥、微生物全降解農(nóng)用薄膜等綠色農(nóng)用生物制品，推進(jìn)動(dòng)植物生物反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，促進(jìn)高效綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。開發(fā)具有抗病和促進(jìn)生長(zhǎng)功能的微生物藥品及其他生物制劑，保護(hù)和改善水域生態(tài)環(huán)境，發(fā)展健康養(yǎng)殖。生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)是在環(huán)保技術(shù)和清潔技術(shù)中融入生物技術(shù)而生態(tài)化，開發(fā)和發(fā)揮生物種群及其群落的生態(tài)鏈，特別是生態(tài)食物鏈固有功能，保護(hù)環(huán)境、治理污染、抵御自然災(zāi)害、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候。

3. 在生物基料產(chǎn)業(yè)方面，要充分利用生物技術(shù)體系，開發(fā)和提供生物基的原材料、中間體、終端制品，其中包括生態(tài)和生態(tài)化合成的原材料、中間體、終端制品。已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)和銷售的生物基料，除了生物基能源制品、醫(yī)藥制品、環(huán)保制品外，主要有農(nóng)用的生物飼料、生物肥料、生物農(nóng)藥、生物培養(yǎng)劑、土壤改良劑，取之于農(nóng)而用之于工的生態(tài)和生態(tài)化物料。目前應(yīng)用最為廣泛的是修復(fù)和保護(hù)環(huán)境的生態(tài)屏障林帶，調(diào)節(jié)氣候林群，治理污染林地，人工生物多樣性生態(tài)群落，防治危險(xiǎn)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(tài)檢測(cè)制劑、生態(tài)處理制劑等。

4. 在生物能源領(lǐng)域方面，要加快培育速生、高含油、高熱值、高產(chǎn)專用能源植物品種，合理利用荒山荒地，推進(jìn)規(guī)?；⒒鼗N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(chǎn)試點(diǎn)，推動(dòng)生物柴油、集中式生物燃?xì)?、生物質(zhì)發(fā)電等生物能源的發(fā)展。

三、生物技術(shù)的應(yīng)用前景

生物質(zhì)是植物通過光合作用生成的有機(jī)物，包括植物、動(dòng)物的排泄物、垃圾及有機(jī)廢水等，是生物質(zhì)能的載體，是唯一一種可儲(chǔ)存和可運(yùn)輸?shù)目稍偕茉?。從化學(xué)的角度上看，生物質(zhì)的組成是碳?xì)浠衔?，它與常規(guī)的礦物能源如石油、煤等是同類。大力發(fā)展以農(nóng)林剩余物為燃料的生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)前景廣闊，生物質(zhì)能發(fā)電也是現(xiàn)代生物質(zhì)能開發(fā)利用的成熟技術(shù)。從環(huán)境效益上看，利用生物質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)CO2歸零的排放，從根本上解決能源消耗帶來的溫室效應(yīng)問題。發(fā)展速生能源作物有利于改善生態(tài)環(huán)境，不會(huì)遺留有害物質(zhì)或改變自然界的生態(tài)平衡，對(duì)今后人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和生存環(huán)境有重要意義。生物質(zhì)能屬于低碳能源，對(duì)于逐步改變我國以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)具有重要作用。農(nóng)村養(yǎng)殖的污染也是農(nóng)村環(huán)境的一個(gè)難題，生物技術(shù)又為此打開了希望之門。應(yīng)用微生物將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞以及簡(jiǎn)單形式的無機(jī)物，由于污染物的生化轉(zhuǎn)化過程不需要高溫、高壓，在溫和的條件下經(jīng)過酶催化即可高效并相對(duì)徹底地完成，因此，處理費(fèi)用低廉，而且微生物具有來源廣、易培養(yǎng)、繁殖快、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)和易實(shí)現(xiàn)變異等特性。

四、結(jié)論

在今后相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)，人類面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，因而改變能源的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)利用包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源資源，對(duì)于建立持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的作用，是顯而易見的。當(dāng)然它也要遵循規(guī)則，要加強(qiáng)生物安全管理。在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮生物技術(shù)的作用時(shí)，也要注意到其負(fù)面影響，真正實(shí)現(xiàn)雙贏。