环境保护的英雄

最近，在中央电视台《人与自然》节目中，赵忠祥向我们介绍了一种国外正在研究的新型塑料包装制品：生物降解塑料。

我们知道，现在我们使用的许多塑料制品，如各种食品的外包装、农用塑料地膜、大棚、各种塑料用具等，废弃后由于会长时期难以清除，造成了严重的“白色污染”。生物降解塑料则没有这种“后患”，它被废弃后，一经接触土壤，便会逐渐自动分解。这种理想的塑料是怎样生产出来的呢？它为什么会有这样的特点？这就引出了我们下面的话题：生物工程在环境保护方面的应用。

环境保护已经成为全人类共同的迫切要求。工农业生产的高速度发展、地球上人口的迅速膨胀、耕地面积的日益减少、土地沙化的日益严重⋯⋯这一切给我们生存的环境造成了巨大的压力；污染日趋严重，也给人类带来了诸多疾病的困扰。怎样治理已经污染了的环境、保护尚未污染的环境？人们在苦苦探索。新兴的生物工程技术使人们看到了希望，它在解决这些困扰人类的问题上显示出独特的优越性。

生物工程的优越性在于：不仅用生物工程原理建起来的新产业一般都是少污染的行业，而且利用生物工程技术还可以化废为宝、化害为利，治理环境污染，减少对人类的危害。

我们可以把生活环境中的污染问题分为两类：一类是长久存在于生物圈的，如石油工业的烃类物质、人畜排泄物；另一类是随着人类生产的发展产生的物质，如工业“三废”、农药、洗涤剂等。

怎样利用生物工程技术治理环境污染呢？现在研究得较多的有两个方面：一个是利用固定化反应器来连续处理工业废水或含毒废液；一个是用基因工程等手段，构建“超级细菌”来处理大面积的污染，如我们常从《新闻联播》中看到的轮船漏油造成的海面石油污染等。

在处理工业废水、废渣方面，西欧各国已经转向甲烷（沼气）发酵。日本过去在酒精工业的废水、废渣处理方面普遍采用甲烷发酵，现在又推广到食品工业、制药工业的废水处理中，对城市人粪尿的处理也很有效；英国、美国、联邦德国和前苏联也建了许多城市工业及生活废水（渣）的大型沼气

发酵厂。把令人头疼的垃圾变成可以作燃料的沼气，“变废为宝”，这的确称得上是一举两得的事情。伦敦的沼气发酵厂每年可以回收沼气 8800 万立方

米；美国洛杉矶污水处理厂每天回收沼气 400 万立方米；联邦德国则建成了

世界上最大的单级沼气池，有 1.2 万立方米！

另外，人们还用一种名为丙烯腈氧化菌的细菌来处理生产腈纶产生的废水，每天可以处理 500～700 吨废水，效果也非常不错。用混合菌系统处理对人和动物毒性极大的三硝基甲苯（TNT）废水，处理后的水可以达到排放标准。英国帝国化学公司用固定化镰刀菌去除含氰化合物也已成功。

把基因工程研究运用在污染降解方面最为人所知的人物是名为查克拉巴蒂的美籍印度人。他用几株对人无害的细菌菌株，通过质粒的传递作用，把每个菌株中的质粒（含有降解石油的基因）都集中到一种菌株上，这种含有多基因的细菌被称为“超级细菌”，可以降解四种石油组分。这位科学家还提出了清理油泄漏的具体办法：将“超级细菌”在实验室里培养，与稻草混合后干燥。这样粘着于草上的细菌可以保藏，而在投入泄漏的石油上时，稻草杆所吸入的油份，就可以被细菌降解。这项发明后来成为美国第一个获得批准的基因工程菌专利。

现在人们利用微生物控制环境污染的办法有两种：一种是提高已经被污染了的地区中微生物的生长和分解能力；一种是在污染地区喷洒更多的或新的微生物。

我们可以举几个例子：

美国一家石油公司曾研究存在于土壤中的微生物对地下泄漏的汽油的清除作用。他们用灌注氮、磷养料和空气的办法，加速土壤中降解烃类微生物的生长。这样，由于细菌更好地利用了石油而大量繁殖，地层中的汽油在一年内就被清除完毕。

另有美国几家公司从事降解环境污染微生物的选育，他们成功地用配好的混合菌种处理船底 80 万加仑含油的水，六周后，含油的水已经可以安全地排放到长岛海湾里了。

下水管道的清理可不是件容易的事。美国的一家公司所出售的菌种，据说能处理下水管粘着的油脂污物，可以用来定期清理居民、饭店、食品厂等处的下水管道。当然，这样的例子还很多，如筛选分离有专一降解能力的细菌，用来分解废水中的有机磷、有机氯、有机汞等等。微生物还具有防止酸雨发生的能力。

酸雨在我国和其他国家的许多地区都有发生，问题日益严重。造成酸雨的主要原因是煤中含硫量太高，燃烧后产生的二氧化硫积聚在大气中，下雨时二氧化硫溶在雨水里便形成了酸雨。微生物家族中的亚铁氧化硫杆菌和酸热硫化叶菌等可以使煤在燃烧前除去硫。利用脱硫细菌的工作，国外进行了每天处理 8000 吨煤的大规模实验，取得了较好的脱硫效果。这一工作，对降低煤中含硫量，防止大气污染和酸雨是非常有意义的。

最后，我们来给出前面有关生物降解塑料问题的答案：原来，这种可以自动分解的塑料是基因工程师们用基因工程技术将油菜进行了改造，使油菜在生长过程中长出了可以用来做成“植物塑料”的物质。由于这种物质是天然的植物成分，所以它能像植物那样在结束使命后，在土壤中慢慢地腐烂掉，自动地进入生态循环。

生物工程技术的确是我们治理环境污染的重要武器，有朝一日，它必将

协助我们把地球建设成一个没有污染的人间天国。