二、生物技术用于环境保护的发展

运用生物工程技术预防和治理环境污染具有重大的潜力。它可以预防、阻止环境恶化,加强自然资源持续利用,保护环境生态平衡。通过近十年来的研究,该领域取得了以下几个方面的进展。

  1. 用植物处理污水

水资源短缺是人类面临的大难题,全球严重缺水地区占整个陆地面积的60%,有 18 亿人饮水不足。因此污水处理严重地威胁着人类健康。特别是近十几年来,由于生物工程技术的发展更加显示了它的优越性。

经研究发现,废水的一层薄“膜”包围着植物根部,而植物像是生在明沟那样不漏水的槽内,不需要添加任何养料,植物的外延根系会把水中的污染物过滤掉,其有效程度优于普通化学处理污水的方法,而且生长着的植物兼有吸收空气 CO2 起到净化空气的作用。

  1. 用微生物治理工业污染

随着工业,特别是化学工业的迅速发展,大量人工合成化合物给人类健康和生态环境造成危害和破坏。所以我们必须要寻找一些易于推广、廉价有效的净化手段来治理工业污染。目前已分离到了多氯联苯降解菌、甲烷螺菌、PVA 脂肪晴、五氯酚降解菌等微生物,并已显示出极强的效果。最得一提的是一种能除去工业废液中放射性污染物新种无害细菌。这种细菌可以选择其中的放射性粒子并与之结合,就像磁铁吸住铁屑一样。当细菌被放射粒子裹住后,就可形成放射性沉积物而被从液体中过滤出来,再用焚化、玻璃化或简单的储存等方式处理。

  1. 用真菌对环境进行综合治理

目前有一种利用丝状真菌治理丙酮丁醇废液的新方法。这种真菌可在 7 小时以内“吃掉”丙酮丁醇的污物,同时把自身变为营养价值较高的蛋白质饲料的丝状真菌。许多真菌因在废液中逐渐长大而被粘连在一起,7 小时后形成棉花状物质,这种物质稍加处理后就变成为蛋白质饲料,而且这样处理后的清水完全符合标准。

运用生物技术或生物工程是近年来发展较快的领域,诸如利用微生物群落监测环境;用农副产品吸收并消除重金属污染;用基因工程生物排除地下管阻塞等都得到了进展。这些已经显示了运用生物技术进行环保的巨大潜力和广阔的前景。相信在该领域的研究与应用必然会有一个更大的发展。

  1. 解决塑料废弃物污染环境的途径

塑料包装因其新颖、美观、有价格竞争优势,在市场上长驱直入,代替了原有的纸和纸板包装。随着塑料包装的增加,塑料包装固体废弃物也大幅度增加,因为回收困难。废弃物随处可见,污染环境,尤以聚苯乙烯发泡塑料制的白色饭盒到处乱扔为最突出,还有各种色彩的聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等为原料制成的塑料袋,也严重污染环境。它们在自然分解中,有可能产生新的有害物质。

为了解决塑料废弃物对环境的污染,国内外不少研究人员为此进行探索。总的来说,目前开发的方向有两种。

  1. 降解塑料的研制

一般来说,塑料的降解可分为物理降解和生物降解。前者可被认为是外加能源对分子连结点发生作用,后者是被微生物消纳所致。

  1. 以纸代塑

用纸代塑,似乎走了回头路,但目前代塑的纸制品不同于以前的纸制品, 它在功能上有新的发展,如能抗水、抗油、耐热、耐酸碱盐和便于成型加工等,使纸制品有更广泛的适应性。第一点以木桨草桨为原料,添加功能性化学助剂,在制桨、抄造系统中一次性成型成包装制品,已具有抗水、抗油、耐酸碱的特点,同时还具有符合使用要求的挺度、耐破度等物理指标。第二点以植物纤维为原料制薄膜、纸膜。第三点以木桨、草桨为原料。抄造成具有符合使用要求的纸或纸板,然后再用于加工处理。总之,用长远的眼光来看,用纸代塑是大有前途的,随着生产技术和规模的不断发展,专用纸和纸板的价格有可能与塑料相接近。

自然资源是大自然给我们的宝物,我们应合理利用它。任何环境污染、生态破坏必会造成资源浪费,因此我们应将环保工作持续进行下去。