山东省莒县店子集镇政府 戚洪渊

基于环境保护的生物产业发展研究

山东省莒县店子集镇政府 戚洪渊

所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。

一、生物工程的内涵及价值

生物工程包括五大工程，即遗传工程（基因工程）、细胞工程、微生物工程（发酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌（或动植物细胞株）作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是为这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。生物技术不仅在工农业及医学环保等方面有着深远意义和广阔的前景，还在军事领域有革命性的意义。

二、生物技术的广泛应用

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，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。因此加快发展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。

1. 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。

2. 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。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。

3. 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。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。

4. 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。

三、生物技术的应用前景

生物质是植物通过光合作用生成的有机物，包括植物、动物的排泄物、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，生物质的组成是碳氢化合物，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CO2归零的排放，从根本上解决能源消耗带来的温室效应问题。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。应用微生物将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单形式的无机物，由于污染物的生化转化过程不需要高温、高压，在温和的条件下经过酶催化即可高效并相对彻底地完成，因此，处理费用低廉，而且微生物具有来源广、易培养、繁殖快、对环境适应性强和易实现变异等特性。

四、结论

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。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，真正实现双赢。