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科学技术在环境保护中的运用

第一篇：科学技术在环境保护中的运用科学技术在环境保护中的运用环境污染是人类社会在21世纪必将面临的重大难题之一，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。一、科技的发展与环境污染科技的发展充分证明科学技术，尤其是近年来新兴的生物技术是环境保护的有效手段，这一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现在它是一个纯生态过程，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。二、应用生物技术治理环境污染的重要成果自本世纪70年代以来，发达国家就十分重视生物技术在环境领域的应用，并开展了大规模的科研活动。目前已开发了一系列的环境生物技术及其产品，并在世界上广泛应用于污水处理、大气净化及污染环境介质治理等诸多方面。例如，美国构建的超级细菌可快速降解土壤和水体中的石油组分，该技术已获得专利，并在海湾战争中得到了应用。至今，英、法、德、荷等国已取得大量实用性的环境生物技术研究成果，部分已经商品化。如英国ICI公司的生物可降解塑料等环境友善产品，在世界上具有广泛影响。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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，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。《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。我国是一个发展中国家，经济还比较落后，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。与现有的物理、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，并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，竞相开发这一技术。2.造纸工业中的生物制浆和生物漂白技术造纸工业中的生物制浆和生物漂白技术造纸工业中的生物制浆和生物漂白技术是世界上六大污染工业之一。我国造纸行业年排放废水量达40亿吨，占全国工业废水排放量的1/6。在用植物材料进行化学制浆与化学漂白过程中，含有大量木质素、半纤维素和有害物质的废液被倾倒入江河湖泊中，造成严重的环境污染和生态破坏。多年来，人们不懈地努力，试图开发出无污染和高效率的制浆造纸新工艺，以减少污染，保护环境。造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比，虽然机械法制浆可以大大提高纸浆得率，从而节省大量林木资源。但是，磨木浆的能量消耗很大，而且成品纸的强度等质量性能不如硫酸盐浆，因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这些问题，其中最具吸引力和挑战性的是生物制浆与生物漂白。目前人们正在努力加快新技术的产业化，并力图将新技术的应用范围扩大到亚硫酸盐浆、硫酸盐浆，乃至非木材浆中去，这将使造纸工业摆脱污染，实现清洁生产。石油污染土壤的生物修复3.石油污染土壤的生物修复人类的生产活动，当代工业的迅速发展，大量的人造化学物质排放入环境中，对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用，工业三废的排放，给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染。生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目的。在该技术的萌芽阶段，主要应用于环境中石油烃污染的治理，并取得成功。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的，此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。欧洲各国如德国、丹麦、荷兰对生物修复技术非常重视，全欧洲从事该项技术的研究机构和商业公司大约有近百个，他们的研究证明，利用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的方法。生物修复技术最成功的例