生物技术在环境保护中的应用_孙家寿

生物技术在环境保护中的应用孙家寿摘娜生物技术从开拓到蓬勃兴起,其间已经取得令人瞩目的成就。本文主要叙述生物技木花环境保护领域,如处理废弃物,开发“绿色石油”,堆制堆肥、开发新型农药,根除化学农药的污染等方面的应用和取得的成就。生物技术己被看作是新技术革命的标志之一,和电子技术、新材料、新能源并列,成为影响未来国计民生的四大重要科学技术支柱。这不仅因为它所研究与开发的对象是建立在生物资源可循环基础上的生物体,而且还因为它对解决当今人类和社会所面临的许多重大问题,如人口和食物,能源和资源以及环境和健康等迫切问题己经发挥了重要作用,并展示了许多诱人的前景。”,一、用生物技术来处理废弃物在环株保护领域,己广泛使用微生物处理污水和康物,如括性污泥法就是利用自然徽此物分解,处理有害物质的`目前,在用曳物抹术处理废弃物方面研究较多的有两个方面,,一是利用固定化反应器来处理工业废水中的有毒物质,二是利用基因工程技术构建,超级菌叔,`处理大面积污染。日本通产省应用生物工程和膜分离技术,首先把企业、生活废水中的蛋白质、脂肪等有抓物,在以脂肪分解菌为一L的微生物作用下谏之变为水溶性物质,然后利用甲烷菌等把有机物分解为甲烷气,同时使用了用于海水淡化的高性能分离膜把水和有机物分开,使再生水几乎不含有机物:,此项工程可使处理设施面积和污泥产生量都减少到现行方式的1/4,水处理成本为94日元/m“,不到现行方法209日元/ma的一半。(武汉化工学院)小林达治报导了利用光合作用的微生物净化处理高浓度有机废水及副产物的利用技术。IroingWdevoe等用生物系统.飞七特殊分子以十分高的效率捕获各种金属可提供化合物合爪模式,并以相同的高效从水或溶液中捕获放射性金属,从工业废水中捕获有毒金属等。办联提出了一个新颖的处理含硫化物污水的方法,即在生物律化的污水中,接种培养硫杆菌属细菌,硫杆菌可以把硫化物氧化为硫酸,使污水化pH阵低,结果木质素衍生物在酿性环境下沉淀而得以清除,污水脱色效果达70~90写。美国威斯康星(Wiscon:抽)大学土木环境工程学博士WillianA·Chantry利用好氧性i肖化怡培养出的细菌来分解PCB(聚氯联苯),共流程是在好氧性消化槽内将淤泥和数种普通细菌的混合物混合搅拌,细菌有机体经数月在淤尤中培养,对分解PCB有效的菌种则有选择地繁殖,而把有毒的氯f一七碳氢化合物转变为无害的碳酸气。英国ICI用微生物处理含缸化合物的废水,使氰化物含量从3%降到lppm。印度成功地用厌氧、好氧(两步)法处理纸浆厂和造纸厂的废液,从护i饭化器出来的溢流的BOD去除率达90乡石。芬兰Enso一Gut:eioty研究中心和赫尔辛基大学一普通微生物系成功建造了一个Enso一Fenox大型厌氧流化床处理牛皮纸浆漂白废液,其BOD:的去除率达50一60写。荷兰农业大学污染控制系研究了用颗粒污泥UASB一反应器仄氧处理食用油精炼厂废水、食品工业废水等可降解的工业废水,可承受较高的负荷率,净化率较大、能源费用低。意大利阿奎那大学、岁马DOI:10.19758/j.cnki.issn1673-288x.1987.11.004夫李开生了椒橄油厂座水的厌叔消化新技术。西德的卡尔斯卢对上豆加工厂的废液进行了产甲烷研究,座液的净化率可达90%。泽田达朗对用微生物处理亚硫酸纸浆废水进行了研究。其流程是首先用气提法脱除阻碍微生物增殖的亚硫酸,然后采用微生物进行处理,最后利用奥氧来分解经微生物处理含单糖、低聚糖、多糖废液后剩余的残渣液含有的木质素,回收有用物质。人们不断发现能够分解多抓联苯、有机汞等难分解物质的微生物.近年来,用一种称为Pekiromyeelium霉菌来处理工业废水非常引人注目。可以断言,混入纯粹培养的微生物可增强其分解能力。通过遗传基因重组技术也可提高其分解能力。我国亦成功地进行了多种高难度废水处理。中南市政工程设计院用UASB装置处理味精厂废水获得成功。无锡市第二制药厂采用22米3UASB处理柠檬酸、庆大霉素、乳酸钙、右旋糖配、螺旋霉素等发酵药物混合皮液,兵工部第六设计院用厌氧生化法处理TNT和RDX军用混合装药废水,成都招气科研所用改进过的先进厌氧消化装置AF处理生化制药废水,浙江地毯厂用UASB处理洗毛废水等都达到丁国际水平。二、生物技术开发“绿色石油”随着生物技术的飞跃发展,一对生物盈的利用也取得很大进展。法国把绿色植物称为绿色石油,将建立工厂,从玉米桔麦杆和木月中提取酒精等。作为农业废弃物的稻草、麦杆、稻壳、草地丢弃的蔬莱是一个庞大的生物能源,通常Ikg稻壳的发热量约为3600Keal,Ik`稻草为峨oooKeal。若充分利用,可以化废为宝,减少环境负荷。将高浓度有机污水进行厌氧发酵,其能量转换率可达0S~80纬,这通常被认为是最有希望的生物转化提能法。