2020年(生物科技行业)环境保护与生物技术
生物科技行业的现状及未来发展

生物科技行业的现状及未来发展随着科技的不断进步和创新,生物科技行业在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
这个行业涵盖了生物学、医学、化学等多个学科的知识,以应用于医药、农业和环境保护等领域,旨在提高人类生活质量并解决全球性的挑战。
本文将探讨生物科技行业的现状以及未来的发展前景。
一、生物科技行业的现状生物科技行业目前正处于快速发展的阶段。
与传统工业相比,生物科技的优势在于其对环境的可持续性影响较小,同时也提供了更多的创新机会。
基因工程、生物制药和农业生物技术等领域的突破性创新正在推动行业的发展。
例如,基因编辑技术的出现让我们有能力精确地改变生物体的基因组,这对疾病的治疗和农作物的改良具有重要意义。
生物科技行业对医药领域的贡献尤为突出。
近年来,各种基于生物技术的药物不断涌现,使得治疗方案更具针对性。
通过分子生物学的研究,科学家们对癌症等疾病的了解更加深入,为新药的开发提供了更多可能。
同时,生物技术还在制药过程中引入了更多的智能化和自动化,使得生产效率大大提高。
二、生物科技行业的未来发展随着技术的不断进步和投资的增加,生物科技行业的未来发展前景广阔。
以下是一些可能的趋势和发展方向:1. 创新药物的开发:生物科技在新药物的开发中将继续起到关键作用。
基于基因编辑技术的个体化疗法有望成为未来的一个重要方向。
通过对患者基因组的了解,我们可以开发出更具针对性和有效性的治疗手段。
2. 农业生物技术的应用:随着全球人口的不断增长以及食品安全问题的日益突出,农业生物技术的应用将越来越重要。
通过基因改良,我们可以提高作物的产量和抗病性,从而确保全球的粮食供应。
3. 人工智能与生物科技的结合:人工智能的发展为生物科技行业带来了更多机会和挑战。
通过将AI技术与生物学的研究相结合,可以提高研发的效率和精确性。
例如,AI可以帮助生物学家分析大规模的基因组数据,从中挖掘出有价值的信息。
4. 生物能源的开发:生物能源对于解决全球能源危机具有重要意义。
分析生物科技对环境保护和资源可持续利用的影响

分析生物科技对环境保护和资源可持续利用的影响生物科技对环境保护和资源可持续利用的影响随着科技的不断发展,生物科技在环境保护和资源可持续利用方面发挥着越来越重要的作用。
本文将从不同角度分析生物科技对环境保护和资源可持续利用的影响。
一、生物科技在农业领域的应用1. 基因工程技术和转基因作物的种植基因工程技术的应用使得科学家能够将具有抗虫、耐旱、耐盐等特性的基因导入植物,从而创造出更加适应恶劣环境的作物品种。
这不仅能够提高农作物的产量和质量,减少农药的使用,还能降低农业对土地的需求,减少对森林的砍伐。
2. 生物农药和生物肥料的研发和应用生物科技的发展使得研发出一系列对环境友好的生物农药和生物肥料成为可能。
这些产品利用微生物、植物提取物等天然资源,具有较低的毒性和污染性,能够有效控制农作物病虫害,减少对土壤和水源的污染。
二、生物科技在生态保护中的应用1. 生物多样性保护生物科技通过对种子库的建设、濒危物种的繁育和再引种等手段,有效地保护了许多珍稀物种。
同时,生物技术在生态系统调查和监测中也发挥了重要作用,可以帮助科学家更好地了解物种的分布、数量和环境适应性,为生物多样性保护提供科学依据。
2. 污水处理和废弃物利用生物科技在污水处理和废弃物利用方面也有着重要应用。
通过利用微生物降解和转化能力,可以有效地处理污水和废弃物,减少对环境的污染。
此外,生物科技还可以将废弃物转化为生物能源,实现资源的可再生利用。
三、生物科技在能源领域的应用1. 生物质能源的开发利用生物质能源是可再生的能源形式,利用生物质能源可以减少对传统化石能源的需求,降低温室气体的排放。
生物科技通过改良植物品种和提高生物质能源的生产效率,推动了生物质能源的开发利用。
2. 微生物发酵产氢技术微生物发酵产氢技术是一种利用微生物将有机废弃物转化为氢能源的方法,具有很大的潜力。
这种技术能够有效地减少废弃物对环境的危害,同时产生清洁能源氢气。
从以上分析可以看出,生物科技在环境保护和资源可持续利用方面具有重要的影响。
生物科技对环境可持续发展的贡献与影响

生物科技对环境可持续发展的贡献与影响近年来,生物科技在环境可持续发展方面发挥着越来越重要的作用。
生物科技通过提供新的解决方案和创新技术,为环境保护和可持续发展带来了许多机会和挑战。
本文将探讨生物科技在环境保护、农业、能源和废物管理等领域的贡献和影响。
首先,生物科技在环境保护方面发挥着重要作用。
生物技术可以用于监测和评估环境污染物的存在和分布。
通过利用生物传感器和生物指示器,科学家可以快速、准确地检测到环境中的有害物质,从而及时采取措施进行治理和修复。
此外,生物技术还可以用于生物修复,即利用生物体来清除和降解有害物质。
例如,利用微生物可以降解污水中的有机物,从而减少对水资源的污染。
其次,生物科技在农业领域也发挥着重要的作用。
传统农业生产方式通常会使用大量的化学农药和化肥,对环境造成严重污染。
而生物技术可以提供更加环保和可持续的农业解决方案。
例如,转基因技术可以使作物具备抗虫和抗病的能力,减少对化学农药的依赖。
此外,生物技术还可以用于开发高效的生物肥料,提高土壤质量和农作物产量。
通过应用生物技术,农业生产可以更加环保和可持续,减少对自然资源的消耗。
生物科技对能源领域的贡献也不可忽视。
传统能源生产方式,如石油和煤炭的开采和燃烧,会导致大量的温室气体排放和环境污染。
而生物技术可以提供可再生能源的解决方案。
例如,利用生物质能源可以替代传统的化石燃料,减少对化石能源的依赖,从而减少温室气体的排放。
此外,生物技术还可以用于生物燃料的生产,如生物柴油和生物乙醇。
这些生物燃料可以替代传统的石油燃料,减少对有限资源的消耗。
最后,生物科技在废物管理方面也发挥着重要的作用。
废物处理是一个全球性的挑战,传统的废物处理方式通常会导致环境污染和资源浪费。
而生物技术可以提供更加环保和高效的废物处理解决方案。
例如,利用生物技术可以将有机废物转化为有用的产品,如生物肥料和生物能源。
此外,生物技术还可以用于生物降解,即利用微生物降解有害废物,减少对环境的污染。
生物技术和生态环境的相关专业知识

生物技术和生态环境的相关专业知识生物技术和生态环境是当下社会中备受关注的话题。
生物技术是指运用生物知识,通过人工手段改变或利用生物物质,以达到制造产品、提高生产力、治疗疾病等目的的科技。
而生态环境则是指自然界中各种生物和非生物要素之间的相互作用和相互关系。
生物技术与生态环境紧密相关,它们可以相互促进,也可以相互制约。
正确理解、应用和管理生物技术,可以对生态环境的保护和修复起到积极作用,从而达到可持续发展的目的。
本文将从以下几个方面来探讨生物技术和生态环境的相关专业知识。
一、基因编辑技术与生态环境基因编辑技术在生物技术领域中是一个十分热门的话题。
它可以通过改变动植物的基因结构,使得它们具有更好的抗病性、适应性等特点,从而提高生物的生产力和品质。
然而,基因编辑技术的应用也面临一系列的风险和挑战。
基因编辑技术的应用对生态环境也有一定的影响。
例如,改变植物的基因结构可以提高其耐旱性和抗病性,进而提高农业生产效率。
但是,这也可能会产生一些不良影响,如改变植物与其他生物之间的关系,导致生态系统的失衡。
因此,在应用基因编辑技术时,需要对其进行严格的安全性评估和监管,以尽量减少不良影响。
二、生物多样性与生态环境保护生物多样性是指某一区域内不同生物种类和种群的遗传、物种和生态多样性。
它是生态系统健康和稳定的重要保障,也是保护生态环境的重要任务之一。
同时,生物多样性的保护还能够具有一系列的经济和社会效益。
生物多样性的保护离不开生物技术的应用。
例如,基因库技术可以收集保护珍稀物种的种子或细胞样品,以确保这些物种在未来能够得到恢复和保护。
同时,通过人工繁育和撤离技术,可以使得一些濒临灭绝的物种得到成功保护。
三、生态系统的修复与可持续发展人类的活动对生态环境产生了诸多的不利影响,如森林砍伐、水土流失、气候变化等。
这些影响不仅破坏了生态系统的平衡,还影响到了人类健康和社会经济的发展。
因此,生态系统的修复和重建成为了当下人类面临的一个重要课题。
生物科技在生态环保领域的应用研究

生物科技在生态环保领域的应用研究近年来,生态环保问题引起了全球的广泛关注。
为了寻找切实可行的解决办法,生物科技作为一种新兴的科学技术,被广泛应用于生态环境保护领域。
生物科技基于对生物系统的研究和应用,通过利用生物资源和生物技术来解决环境问题,从而实现人与自然的和谐发展。
在生态环保领域,生物科技发挥了重要的作用,特别是在污染治理、生态恢复和资源利用方面。
首先,生物科技可以帮助我们解决污染问题。
例如,生物技术可以通过微生物的作用来降解有机废弃物和重金属等有害物质,从而减少环境的污染。
此外,生物技术还可以利用植物的生长特性和微生物的代谢能力来吸附和分解污染物,在一定程度上减少了人工处理过程的成本和能源消耗。
这种污染治理方式不仅有效,而且对环境和人类健康具有较小的副作用。
其次,生物科技在生态恢复方面也发挥着重要的作用。
生物科技可以通过引入适应环境的植物物种来恢复破坏的生态系统。
例如,通过生物技术的手段,我们可以选择具有耐盐、耐寒、耐旱等特性的植物种子进行播种,从而促进植被的生长和恢复。
此外,生物技术还可以利用生物修复技术来修复受到污染的土壤和水体。
通过利用具有降解能力的微生物来分解和降解有害物质,从而净化土壤和水体。
这种生物修复技术既具有高效性,又能够避免使用化学品对环境的二次污染。
此外,生物科技在资源利用方面也具有广阔的前景。
传统的生态环保方式往往以环境保护为主,而生物科技则更加关注资源的有效利用和可持续发展。
生物科技可以通过利用生物资源和生物技术来生产可再生能源和可降解材料,从而减少化石燃料的使用和塑料废弃物的产生。
例如,利用生物技术可以生产生物能源,如生物柴油、生物乙醇等,用于代替传统能源,并减少温室气体的排放。
此外,生物科技还可以利用微生物的产酶能力来生产可降解材料,如生物塑料等,从而减少对地球的资源压力。
然而,生物科技在生态环保领域的应用也面临一些挑战和困难。
首先,生物科技的应用需要充分考虑生物多样性和生态平衡的原则。
生物行业发展前景

生物行业发展前景随着科技和经济的发展,生物行业正面临着广阔的发展前景。
生物行业是利用生物科学的原理和技术来研发产品和解决问题的行业,涉及到生物医药、农业生物技术、环境保护和能源等多个领域。
以下是我对生物行业发展前景的展望。
首先,生物医药是生物行业中最具有潜力的领域之一。
生物医药研发技术的进步,使得人们对治疗癌症、心血管疾病、传染病和遗传性疾病等重大疾病有了更多的希望。
生物医药领域的创新药物和治疗方法的开发,可以大大提高人们的生活质量,延长人的寿命。
同时,随着人口老龄化的加剧,生物医药领域将更具有市场需求,为生物行业的发展提供巨大的空间。
其次,农业生物技术的发展也是生物行业的重要方向。
传统的农业生产面临很多问题,如土地资源的匮乏、气候变化的影响以及传统农药的使用带来的环境问题。
而生物技术的应用可以提高农作物的抗性、提高产量和质量,并减少对环境的负面影响。
生物技术的发展可以提供更加可持续和高效的农业解决方案,满足人们对食品安全和可持续发展的需求。
此外,环境保护也是生物行业发展的重要方向之一。
随着环境问题的不断加剧,人们对环境污染和气候变化的关注度逐渐提高。
生物技术可以应用于污水处理、废物利用和生态恢复等方面,为环境问题提供解决方案。
例如,利用微生物降解废弃物和净化水源,可以帮助改善环境质量。
此外,生物能源的开发也是解决能源安全和减少碳排放的重要途径,生物行业在这一领域的发展潜力巨大。
最后,生物行业的发展还受到政策的支持的影响。
各国政府纷纷出台鼓励创新的政策,支持生物科技的发展。
例如,政府可以提供研发资金的支持和减税政策,帮助生物企业降低研发成本。
政府还可以加强知识产权保护,鼓励企业进行技术创新。
这些政策的支持将进一步推动生物行业的发展。
综上所述,生物行业在生物医药、农业生物技术、环境保护和能源等领域面临着巨大的发展机遇。
科技的进步、市场需求和政府的支持将推动生物行业的快速发展。
我们有理由对生物行业的未来发展抱有乐观的态度。
生物技术的发展与生态环境保护

生物技术的发展与生态环境保护生物技术是一门以生物为基础,应用先进的科学技术手段对生物进行研究、改造和利用的学科。
随着科技的发展和社会的进步,生物技术进一步拓展了应用领域,并在生态环境保护方面发挥了重要作用。
本文将浅谈生物技术的发展与生态环境保护的关系。
生物技术的发展使得我们对生物的认识更加深入,对生物的改造和利用也更加准确和有效。
例如,在食品生产方面,基因工程技术的应用使得作物抗病虫害、耐寒耐旱能力大幅提高,从而增加了全球粮食供应的稳定性和可持续性。
此外,生物技术还为药物研发提供了新的途径和方法,使得我们能够更准确地治疗和预防一些疾病,进一步提升了人类健康水平。
生物技术在环境保护方面的应用也变得越来越重要。
生态系统的平衡和稳定对人类生存和发展至关重要,而生物技术则通过提供可持续的解决方案来帮助我们维护和保护生态环境。
首先,生物技术可以用来治理污染。
例如,通过生物修复技术,我们可以利用微生物将有害物质转化为无害物质,从而修复受污染的土壤和水体。
其次,生物技术可以用来保护生物多样性。
合理利用生物技术手段,可以提高珍稀濒危物种的繁殖率,并且帮助恢复受损的生物多样性。
另外,通过基因编辑技术,我们也可以提高农作物的抗逆能力,减少对农药和化肥的需求,从而减少环境污染。
但是值得注意的是,生物技术的发展也带来了一些潜在的风险,尤其是基因编辑技术的应用。
基因编辑在应对某些疾病和问题上有重要的意义,但如果滥用或不当使用,也可能带来严重的后果。
一方面,基因编辑技术的操作不当可能导致基因的突变、不稳定性和副作用等问题,给生物体和生态环境带来潜在的危害。
另一方面,如何平衡基因编辑技术的应用和伦理道德的底线也是一个需要认真思考的问题。
因此,在推动生物技术的发展过程中,必须加强监管与管理,制定相应的政策法规,确保生物技术的应用是安全、可持续的。
除了生物技术的发展,生态环境保护还需要我们每个人的积极参与和努力。
只有在大家共同努力的基础上,才能实现生态环境的长期稳定和可持续发展。
2020年(生物科技行业)日本生物技术的进展

(生物科技行业)日本生物技术的进展世界生物技术作为参考系,观察日本生物技术,客观地评议日本技术。
日本1868年1月3日成立明治维新政府开始引进欧美技术,经140年的发展,已成为世界上第二位的经济强国。
日本医疗药品售量占世界医疗药品市场的11%,日本高新企业风险企业的投资率为4%,不算低。
日本是壹个呈弧状分布的岛国,位于亚洲大陆东部,长达3000公里。
日本由本州、中国、九州、北海道四个主要岛屿及分布四周的4000多个小岛组成,统称为日本列岛。
海洋生物资源丰富。
日本国土面积大约37.8km2。
日本列岛跨亚热带到亚寒带。
由于受复杂的地形和海流的影响很大、各地区气候差异显著。
大部分地区是温暖的海洋性气候,四季分明。
春天从南部冲绳开始壹直到北海道美丽的樱花,由南往北逐渐盛开,形成美景。
梅雨、台风、大雪常见。
梅雨期降雨,对种植水稻来说是不可缺少的。
日本各处见到水稻田,大米是日本人的主食。
日本列岛位于太平洋地震带。
火山活动频繁,是世界上少有的多火山地带。
1923年东京发生7.9级地震。
日本各处见到各类温泉,人们休息的好地方。
日本人喜欢到多彩频繁的温泉旅游。
国土的67%为山地、多为森林覆盖,林业生物资源不少。
Ⅰ尖端生物技术目前世界上生物科技界的尖端课题是干细胞研究。
到目前为止没有统壹的干细胞的概念。
干细胞特点:即具有无限的自我更新能力,能够分化为壹种之上高度分化的子细胞的能力。
它实际上包括从胚胎发育到成人发育过程中各种未分化的成熟细胞。
为此干细胞的概念能够理解为包括生命起源细胞,组织器官发育的原始细胞,和成体组织细胞更新换代、损伤修复的种子细胞。
受精卵是壹种最原始和分化潜能最大的干细胞。
日本的干细胞研究成果属世界领先地位。
京都大学再生医学研究所的山中伸尔2006年8月“细胞”杂志上世界上首次发表由鼷鼠体细胞制备诱导多功能细胞的论文。
其论文的主要内容:把4种基因转入小鼠的纤维原细胞,就能够让他们重新变成具有分化能力的细胞。
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(生物科技行业)环境保护与生物技术环境保护和生物技术壹、我国环境保护的现状环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的壹个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。
在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。
近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。
我国是世界上环境污染最为严重的国家之壹,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。
贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市中之列,全国600多个城市中、大气质量符合国家壹级标准的不足1%。
全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大。
全国每年污水排放达360亿吨,仅10%的生活污水和70%的工业废水得到处理,其中约有壹半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。
其他未经处理的污水直接排入江河湖海,致使我国的水环境遭受严重污染和破坏。
据统计,全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中,属4类和5类水体的占39%;城市地面水污染普遍严重,且呈进壹步恶化的趋势,136条流经城市的河流中,属4类、5类和超过5类标准的高达76.8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染;全国大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧;壹些地区的饮用水源受到严重污染,对人民健康造成严重危害。
城市垃圾和工业固体废弃物和日俱增,工业废弃物累计堆积量已超过66亿吨,占地超过5万公顷,使200多个城市陷入垃圾包围之中。
严重的生态破坏,加重了1998年的长江洪水灾难,给人民的生命财产及国民经济造成了严重损失。
当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进壹步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。
据中国社会科学院1998年度调查和估计,我国环境污染和生态破坏造成的经济损失每年超过2000亿元人民币。
如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。
当今世界各国已普遍接受“可持续发展”这壹全新的概念,且围绕它制定和实施本国的环境保护及其相关的产业政策。
可持续发展要求在保持经济高速发展的同时,必须保护好人类赖以生存的环境。
环境和经济及贸易挂钩是当前国际政治及经济关系发展中的新形势。
例如,在日元贷款中,环保贷款已成为非常重要的组成部分。
ISO14000系列国际环境管理标准,将要求企业承担相应的环境保护责任,且对达到该标准的企业给予认证。
没有得到认证的企业的产品,在出口时将有可能面临被国外政府以未承担环境保护的责任而拒绝进口;同时,国外大型企业也可能因害怕和这些未达到该标准的企业合作而影响其形象,从而中止和这些企业的合作。
至2003年,ISO9000系列质量标准将和ISO14000系列环境管理标准统壹成壹个标准,从而将进壹步强化环境保护对企业发展的重要意义。
因此,良好的环境保护将加强我国企业的国际竞争力。
否则,在当前国际贸易中保护主义盛行的情况下,我国将可能面临因环境问题而被排斥在国际贸易之外的危险。
然而,我国现有的环保科技水平仍较低,缺乏可被应用的高科技成果及高技术人才。
而可持续发展这壹方针的最终实现必须依靠科技进步,特别是高新技术的应用。
仅靠传统的污染防治技术和手段,已远远不能满足伴随人类科技进步带来的污染物产生速度和人类对生存环境质量的要求,必须另辟新的途径。
20世纪科技进步和社会发展已充分证明了高科技的作用,当前的科索沃战争显示,如要摧毁壹座桥梁,过去几百架次飞机也不壹定能够成功的事情,而今只需最多俩枚导弹即可达到,因此只有发展和掌握高科技技术才能在当今的国际竞争中立于不败。
二、环境生物技术的特点生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。
科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这壹技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体当下它是壹个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。
生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。
随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。
生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。
应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。
利用生物方法处理污染物通常能壹步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是壹种消除污染安全而彻底的方法。
特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专壹性,为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。
美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显著特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”(BiotechnologyNewswatch,August16,1993)。
由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中壹些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,因此,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。
生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是壹种活性蛋白,因此,生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。
另外,酶对底物有高度的特异性,因此,生物转化技术(Bioconversion)的效率高,副产物少,这和常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而投资省、费用少、消耗低,而且效果好、过程稳定、操作简便,同时,在多数情况下,它仍可和其他技术结合使用。
用生物过程代替化学过程能够降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。
据美国环保局估算,美国现有的化学工业若有5%为生物过程取代,污染防治费用可降低约1亿美元。
生物处理技术除易于大规模处理外,仍可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所,从而大大节约生物处理的费用。
另外,生物技术的产品或副产品基本上都是能够较快生物降解的,且且都能够作为壹种营养源加以利用。
用生物制品代替壹切能够取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度,使经济发展进入可持续发展的轨道。
生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。
因此,利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复(Bioremediation)技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时仍可进壹步强化环境的自净能力。
环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。
三、环境生物技术的重要进展环境污染是人类社会在21世纪必将面临的四大难题之壹,空气、水体和土地资源的污染越来越严重,不但影响了国民经济的可持续发展,甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存,因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法,以治理和解决环境污染问题。
我国是壹个发展中国家,经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距,这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上,需跟踪国际前沿,和国际上同步开发未来可能应用的高新技术。
以下重点介绍几项经多年开发,已接近产业化的环境生物技术。
1.高硫煤微生物脱硫技术煤炭是世界能源的重要组成部分,我国是世界上最大的产煤国和煤消耗国,煤炭占我国壹次能源的3/4,高硫煤储量约占总储量的1/3,且且高硫煤开采比例也逐年上升,而黄铁矿硫约占总硫的60%。
煤中通常含有0.25%~7%的硫,如我国西南地区煤平均含硫量为3.23%,西北地区为3.05%,中南地区为2.02%,华北地区为1.65%。
煤炭中的硫分为可燃硫和不燃硫。
不燃硫主要是硫酸盐,可燃硫包括无机硫和有机硫。
可燃硫经燃烧生成SO2随烟气排入大气,导致了严重的环境污染,造成的经济损失每年达数百亿元。
据报道,1997年,我国的SO2年排放量已达2346万吨,居世界第壹位,62%的城市大气SO2日平均浓度超过国家三级标准;全国酸雨区面积已占国土面积的30%,华中酸雨区酸雨频率高达90%之上。
预计2000年我国壹次能源的消耗量将超过12亿吨。
SO2年排放量将会达到3822万吨。
《中国21世纪议程》中指出:“发展少污染的洁净煤技术是中国政府履行国际公约、承担相应国际义务的重要方面,也是促进中国以煤为主的能源系统向环境无害的可持续发展的模式转变的战略组成部分。
”可见洁净煤是中国能源的未来。
我国是壹个发展中国家,经济仍比较落后,如何采取可持续发展的战略,开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术,将具有深远的经济和环境保护意义。
在众多的煤洁净、脱硫技术中,煤的燃前脱硫技术,其脱硫成本仅相当于洗涤烟气脱硫的1/10,同时燃前脱硫便于大规模、全面地控制燃煤的二氧化硫、粉尘排放,因而受到各国的高度重视。
和现有的物理、化学法相比,微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新的污染,且可和现有的物理洗煤过程相结合,脱除其中的灰分,而煤基本无损失,且可提高煤的燃值,因而受到许多国家政府和企业的极大关注,竞相开发这壹技术。
煤的微生物洁净技术(主要是脱硫、脱尘)研究是在生物沥滤铜、铀等金属的基础上发展起来的。
煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。
其中,相比有机硫分、黄铁矿硫(FeS2)较易去除,早期的研究主要利用Thiobacillusferrooxidans自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水中而排出,该方法可去除约90%的无机硫,使某些煤的含硫量降至1%以下。
虽然该方法脱硫效率较高,但缺点是处理的时间较长,且要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。
意大利、荷兰、英国和德国等国参加的欧共体项目已在意大利的NorthSardinia煤矿建立了壹个利用煤微生物脱硫净化技术的示范工程,进行应用微生物脱除煤中无机硫及有机硫的工业化实验。