“我认为环境生物技术的研究目标，就是要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术，最大限度地消除生态风险与隐患，促进自然资源的可持续利用，达到经济、社会与环境的协调发展以及人与自然的和谐相处——换句话说，就是要实现对‘完美环境’的追求。”
中国科学院陆地生态过程重点实验室主任、中科院沈阳应用生态研究所首席研究员周启星认为，环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点，兼有基础科学和应用科学的特点，在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用；同时，由于“从根本上体现出了可持续发展的战略思想”，环境生物技术相关产业也正迅速成为全球经济的新增长点。
就当代环境生物技术的研究内容、当前热点、发展形势及未来前景等问题，记者采访了周启星研究员和他指导的博士研究生张倩茹、王美娥。
经济价值非唯一目的
“环境生物技术是生物技术众多分支中最前沿的科研领域之一。1981年，欧洲生物技术联盟（EFB）首次设立环境生物技术专门机构，将控制污染的生物技术概称为环境生物技术。从学科角度看，我认同美国学者Sayler于1988年提出的‘环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科’的观点。但必须看到，发展环境生物技术的主要目标是保护环境中的水体、土壤和大气，而不以创造有重大经济价值的产品为唯一目的。”
周启星介绍，近年来学界对环境生物技术的认识不断发展，现在基本上认为这项研究的意义远远超出纯粹的科学范畴。1990年，美国环境学家Grady指出，环境污染现象发生在陆地、海洋和大气圈，涉及整个生物圈，产生于城市和农村每个人的日常生活，因此解决这一问题不可能仅仅依靠试管或反应器。时至今日，科学家眼中的环境生物技术“博大、深邃、复杂、多变”，研究内容、研究方法上都需大大突破母体生物技术概念的范围，以维护生态平衡为基本出发点。
“虽然环境生物技术并非一门新学科——例如制造堆肥以及以前的废水处理技术，都是‘老的’环境生物技术的应用范例——但它近年来迅速发展并引起人们高度重视，确实是由于最近分子生物学、生态学及环境工程方面的进展，大大增强了人们利用特定生物改造环境的能力。”张倩茹介绍，人们现在已用“新”的环境生物技术评估生态系统的健全性，把污染物转变为低毒、无毒甚至良性的物质，对废弃物实施资源循环利用和无害化处理，开发出环境友好的生产和消费方式。并开始探索利用生物技术的方法，解决农业生态系统中的营养平衡、湿地生态系统的功能重建等可持续发展问题，以求得环境质量的最大改善。
根本体现可持续思想
“环境生物技术是一个纯生态过程，这使得该技术在解决环境问题中具有独特的功能和显著的优越性，从根本上体现出可持续发展的战略思想。”周启星介绍，环境生物技术可按技术的难易程度，划分为高、中和低三个层次，其中高层次环境生物技术指以分子生物学技术为主体、以基因工程为主导的污染控制与监测技术，中层次环境生物技术是以目前大量应用的、经过工艺改革与技术创新的生物处理技术，低层次环境生物技术则指各类自然净化系统。应用中三个层次的技术互相渗透、协同一致，供决策者和用户根据“经济”、“可持续”原则酌情选用。
“在高技术飞速发展的今天，人类的思维更加科学化，能使用低技术解决的环境问题，就不必花大气力采用高技术。”周启星说，目前许多经济发达国家都制定了相应法规条例，以优先支持充分利用自然净化功能解决污染问题、修复污染环境的环境生物技术的开发与应用。这类技术产生的社会、环境和经济效益，具有划时代的意义。目前美国处于环境生物技术高层次领域最醒目的位置；欧美在中层次领域各占相当比重；而低层次环境生物技术中，我国的稳定塘和生态工程具有重要的国际影响。
与技术层次相对应，目前环境生物的研究内容也分作三类。王美娥补充说，目前我国在工业和生活废水综合治理技术上取得较大突破，生物制浆、生物漂白和生物制革等清洁生产技术，推动了技术工艺革新和产业结构调整。固体废弃物的资源化再利用，已成为经济和社会效益显著的新产业。以生物肥料、生物农药、生物材料和生物能源为代表的环境生物技术产品，在改善环境、治理污染中发挥作用，为国民经济建设提供了技术支撑。
亟需发展高层次技术
“现代环境生物技术的兴起，确实有其‘不得不发展’的现实需求。”周启星解释说，随着社会经济的不断发展，出现了一大批传统环境处理技术无法解决的环境污染问题，包括高效降解有机有毒污染物的基因工程菌和抗污染、超积累型转基因植物的研究，无害化或无污染生物生产工艺技术研究，废物资源化工程研究等。在这些方面，现代环境生物技术与传统技术相比效率高、速度快，更有利于环境的可持续发展。
正因为要“能传统环境技术之不能”，当代环境生物技术的发展热点主要集中在高层次技术，即以分子生物学技术为主体，以基因工程为主导的污染诊断、污染监测、污染控制及污染生态修复技术上。其中，环境生物新技术、新方法的开发和利用，如污染环境的分子诊断技术是污染控制与修复的前提和基础。因为当前环境生物技术研究人员，仍不能很好地用生物芯片、转基因、干细胞、蛋白质组、代谢组、生物发光等技术，发展出有效的污染检测与监测方法。
让周启星等备感忧虑的是，科技成果转化率低，转化周期长，产业化进展缓慢；生物技术研究和开发模仿多、创新少；支撑生物技术产业化的设备、仪器发展严重滞后；生产品种少，产业化规模不大；发展相对较晚，专业人才匮乏，当前国际国内的环境生物技术研究也因此面临着较大阻碍。虽然也取得了一些成功，但总的来说潜在优势还远未被充分挖掘。我国目前无论是环境生物技术研发还是产业化，都落后于世界发达国家。原因主要有：在分子生物学新技术的应用方面，缺乏统一的方法体系及判定基准；进入环境的污染物数量和种类的迅速增加，环境污染诊断与监测技术相对落后；生态修复技术研究大多停留在实验室阶段，野外试验较少，离实际应用更远；在大规模工业化利用方面，缺乏配套设施及
管理方法；等等。
周启星表示，我国现阶段的战略,是要实现经济与环境的全面协调和可持续发展。今后国家及各相关部门尤应在以污染诊断、污染监测、污染控制与修复技术的研制、开发和应用方面加大经费支持力度。
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