YMPÄRISTÖ JA BIOTEKNOLOGIA
Moderni bioteknologia on tuonut uusia keinoja ympäristönsuojeluun ja ympäristöystävällisempiin teollisuuden prosesseihin.
Teollinen biotekniikka on tällä hetkellä alan nopeimmin kehittyvä sektori, jolla tarkoitetaan biotekniikan menetelmien hyödyntämistä perinteisessä teollisuudessa. Tavoitteena on kehittää teollisuuteen yhä ympäristöystävällisempia prosesseja ja vähentää samalla ympäristölle haitallisia kemikaaleja runsaasti käyttäviä prosesseja.
Ympäristöystävällissä prosesseissa hyödynnetään eläviä organismeja, esimerkiksi mikrobeja, tai entsyymeitä, joiden avulla pystytään esimerkiksi muokkamaan raaka-ainetta tehokkaasti.
Myös itse raaka-aineet ovat osittain vaihtuneet. Biomassasta, eli uusiutuvista raaka-aineista kehitetään kovaa vauhtia täysin uusia tuotteita korvaamaan öljyperäiset tuotteet.
Teollisuuden lisäksi bioteknologian menetelmiä sovelletaan myös suoraan ympäristönsuojelussa mm. saastuneiden maa- ja vesialueiden sekä jätteiden puhdistuksessa.
Biomassasta öljyn korvaava raaka-aine
Biomassasta, eli uusiutuvista raaka-aineista, voidaan nykyteknologian avulla valmistaa monenlaisia tuotteita. Biomassan käyttöä halutaan lisätä, koska maailmasta ehtyvälle öljylle on löydettävä korvaava raaka-aine. Erityisen kiinnostuksen kohteena ovat liikenteen polttoaineet.
Biomassasta saadaan nykyteknologian avulla myös täysin uusia tuotteita. Lisäksi nyt myös jätteistä on tullut mahdollista raaka-ainetta ja niistä on jo onnistuttu valmistamaan muun muassa biopolttoainetta. Biomassasta valmistetut tuotteet ovat usein myös biohajoavia eli hajoavat luonnossa itsekseen.
Bioteknologisen osaamisen avulla biomassa saadaan helpommin prosessoitavaan muotoon eli hajotettua ainesosiksi, joita voidaan hyödyntää uusien tuotteiden valmistuksessa. Lopputuloksena saadaan esimerkiksi uusia biohajoavia materiaaleja, kemikaaleja ja polttoainetta.
Lue lisää>> Biomassa Ekstra
Biohajoava muovi yleistyy
Tunnetuin esimerkki biomassasta valmistetuista tuotteista lienevät bioahajoavat muovit. Ensimmäisiin biohajoaviin eli luonnossa hajoaviin 
muoveihin oli lisätty luonnossa hajoava osa, jolloin muovi pilkkoutui. Nykyään kasviöljyistä ja maissit-ärkkelyksestä valmistetut muovit hajoavat täysin luonnossa.
Biohajoavaa muovia käytetään esimerkiksi jätepussien valmistusmateriaalina. Kompostoituvat muovipussit vähentävät ympäristön kuormitusta.
Entsyymit arkipäivää
Bioteknologian avulla on opittu valjastamaan hyötykäyttöön monia mikrobiperäisiä entsyymejä. Esimerkiksi biologiset pyykinpesuaineet sisältävät pieniä määriä entsyymejä, jotka hajottavat vaatteisiin kertyvää likaa. Näitä entsyymejä ovat esimerkiksi proteiineja hajottavat proteaasit, tärkkelyspitoisia tahroja hajottavat amylaasit ja rasvapohjaisiin tahroihin tehoavat lipaasit.
Biologisia pyykinpesuaineita käyttämällä voidaan pyykki pestä alhaisemmassa lämpötilassa kuin perinteisesti ja samalla säästää veden lämmitykseen kuluvaa energiaa. Entsyymien käyttö pesuaineessa on mahdollistanut myös ympäristöä kuormittavan fosfaatin käytön poistamisen pesuaineista. Euroopassa käytettävistä pesuaineista valtaosa on jo biologisia pesuaineita.
Voiko malmia louhia ilman työkaluja?
Entsyymejä ja eläviä organismeja hyödynnetään jo monissa teollisuuden prosesseissa. Esimerkiksi entsyymien käyttö pesuaineessa on mahdollistanut ympäristöä kuormittavan fosfaatin käytön poistamisen pesuaineista.
Mutta missä kaikkialla bioteknistä osaamista onkaan jo hyödynnetty?
Ratkaise kuva-arvoitus>>Löydä biotekniikka arjesta
Bioremediaatiolla maaperä puhtaaksi
Bioremediaatiolla tarkoitetaan ympäristön - maan, veden, pohjaveden tai sedimentin - puhdistamista mikrobien tai kasvien avulla. Vanhimpia sovelluksia ovat jäteveden puhdistus ja kompostointi bakteerien ja sienien avulla.
Ihmisen terveyden ja hyvinvoinnin kannalta haitallisimpia ympäristön saasteita ovat orgaaniset jätteet ja raskasmetallit kuten lyijy, elohopea ja kadmium. Bakteerien ja sienien kykyä hajottaa orgaanisia aineita ja raskasmetalleja voidaan käyttää hyväksi saasteiden poistossa vedestä tai maaperästä.
Bakteereita on hyödynnetty myös onnettomuuksissa, joissa öljyä on päässyt veteen ja maaperään. Kasvit voivat pilkkoa suurimman osan orgaanisesta jätteestä, mutta joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta ne eivät pysty käsittelemään raskasmetalleja aineenvaihdunnassaan. Sen sijaan ne voivat kerätä maaperästä haitallisia metalleja, esimerkiksi nikkeliä ja kadmiumia, kudoksiinsa. Metallia sisältävät kasvit on helppo kerätä ja hävittää ja metallijäte on jopa mahdollista kierrättää.
Haasteena ympäristönsuojelun sovelluksille on löytää riittävästi rahoitusta niiden vaatimalle tutkimustyölle.
Geeniteknologia & ympäristö?
Myös kiistellyn geeniteknologian avulla on pystytty vähentämään ympäristöä kuormittavien kemiallisten tuholaismyrkkyjen ja lannoitteiden käyttöä tehostamalla viljelykasvien luontaista vastustuskykyä tautien ja stressin suhteen.
Geeniteknologialla tähdätään myös satoisampien ja terveellisempien kasvilajikkeiden kehittämiseen.
Geeniteknologian käyttö herättää kuitenkin myös kysymyksiä. Miten geenimuunnellut kasvit esimerkiksi vaikuttavat ympäristöönsä ja mitä riskejä tähän liittyy? Lue lisää>>Geeniruoka Ekstra
Geenimuunneltujen kasvien ympäristövaikutukset huolettaneet monia
Suomessa gm-tuotteita ei vielä valmisteta tuotantoon mutta tutkimustyö on käynnissä. Geenimuunneltujen kasvien kenttäkokeet ovat herättäneet keskustelua kokeiden turvallisuudesta ja mahdollisista ympäristöriskeistä.
Lue geeniruokaan liittyviä uutisia>>>
Asiantuntijahaastattelu: prof. Teemu Teeri ja asiantuntija Liisa Kuusipalo
Lue lisää Bioteknologia Info -lehdestä
2/2005: Teollinen bioteknologia
Minkälaisissa tuotteissa biotekniikkaa jo hyödynnetään? Esittelyssä mm. biopolttoaineet, entsyymit, malmin louhinta bioteknisesti.
"Miksi olut valmistuu Suomessa nopeammin kuin muualla?" VTT Biotekniikka tunnetaan maailmalla entsyymiosaamisestaan.(pdf, 12 s)
2/2005
(2,26 megatavua)
