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        微生物在環境治理中的作用

        日期:2021-03-08 作者:發酵罐專業生產企業上海聯環公司 閱讀:48

        在中科院微生物所研究了三十多年微生物學的劉志恒研究員告訴記者,許多微生物“以污染物為食”,如碳水化合物類污染物、蛋白質類污染物和脂肪類污染物,都能被各種微生物分解,成為它們生長的能量。利用微生物解決環境污染有巨大發展潛力,越來越多人開始專注開發環保用微生物菌劑。
        這種菌劑是由一種或多種微生物組合或混合培養制成的產品,通過它們的生長代謝將污染物降解,達到凈化效果。由于大多數污染物都需要幾種微生物一起發揮作用,所以復合微生物菌劑的應用較多。其中有一種基因工程菌,是將多種微生物的降解性基因從細胞中分離出來,組裝到一個細胞中,使其集多種微生物的降解功能于一身,可以同時降解多種污染物,“相當于轉基因”。
        環保用微生物菌劑主要有以下三方面的作用。
        一是微生物通過代謝將污染物氧化分解為二氧化碳和水等最終產物,或轉化為微生物的營養物質,比如光合細菌和芽孢桿菌等,能將惡臭氣體硫化氫轉化成自身生長所需要的硫元素。
        二是有的微生物含有多糖類黏性物質,可以吸附環境中的污染物。劉志恒強調,我國土壤重金屬污染形勢嚴峻,利用微生物吸附重金屬離子,是目前最有發展前景的治污方法之一。
        三是往環境中投加微生物菌劑后,它們就成為環境中的優勢菌,能抑制病原菌和腐敗菌的生長,如乳酸菌等成為優勢菌后,就能抑制環境中大腸桿菌等的生長,從而減少氨氣等臭味的產生。
        這些菌劑還可按功能分為水處理微生物菌劑、大氣處理微生物菌劑、固廢處理微生物菌劑等。
        生物除污經濟環保
        說起環保用微生物菌劑的應用前景,劉志恒以海洋石油污染為例,用生物方式與當前廣泛采用的物理方式、化學方式做了對比。
        如果海洋上發生原油泄漏污染,物理方式是先用圍欄將泄漏的石油圍住,阻止其在海面擴散,再吸附回收。圍欄應具有滯油性強、隨波性好、抗風浪能力強、海生物不易附著等性能!斑@只能在局部使用,擴散面積很廣的話難度就很大,所需的圍欄和吸附劑的量很多,成本較高!
        如果采用化學方式處理,容易產生二次污染,可能變成另外的化學衍生物!氨砻婵磥,石油沒了,但是新產物出現了,容易破壞海洋生態!
        而生物方式則沒有上述缺點。某些天然存在于海洋或土壤中的活體微生物及其本身產生的活性物質酶類,通過生物化學反應,可以將石油的主要成分烴類物質,降解成二氧化碳和水,完全消除污染物,不會引起二次污染。與物理、化學方法相比,它對人和環境造成的影響小,且費用僅為傳統物理、化學處理方式的30%~50%。
        “如果微生物菌劑選擇得好,石油污染物降解的最終產物就是水和二氧化碳,但如果選用不當,也會產生一些中間產物,比如有機酸、羧酸等,所以要有針對性地篩選有除污功能的微生物!眲⒅竞闾嵝。
        在環境治理過程中還少不了“極端微生物“來搭把手。劉志恒介紹,極端微生物是指那些在一般生物無法生存的條件下,如高酸、高堿、高溫、低溫等條件下能生存的微生物。比如嗜熱微生物可以對高溫排放廢水直接處理,省去了冷卻環節,大大節省開銷。
        我國處于“追蹤”階段
        發達國家自20世紀七八十年代開始,在環保微生物菌劑領域投入了大量人力、物力,獲得了巨大的經濟、環境和社會效益。
        在劉志恒看來,我國的環保用微生物菌劑的開發起步較晚,始終處于“追蹤”人家的階段。目前國內市場的環保用菌劑多為進口產品,如丹麥生物技術公司諾維信和日本EM研究機構的菌劑。日本琉球大學比嘉照夫教授1983年研制的EM(有效微生物群)技術,是采用獨特工藝,將經過仔細篩選的好氧和厭氧性有益微生物,以適當比例混合培養發酵制成微生物活菌制劑,已經被多國廣泛用于種植業、養殖業及環境凈化。
        進口菌劑種類多、針對性強、效果好,但價格較高。國內許多環保菌劑企業的產品為EM菌劑仿制品或由多種功能菌復配而成的菌劑,針對性不強;國內高?蒲袡C構的研究較深入,也有一些自主產品,但研發成果與生產相脫離,能大規模推廣應用的不多,能出口的更是寥寥無幾
        警惕微生物發生變異
        不過,微生物易隨環境的改變而發生變異,在環境中應用的同時存在較大不確定性和潛在風險。
        微生物體積小、面積大;吸收多、轉化快;生長旺、繁殖快;適應強、變異快;分布廣、種類多。根據這些特點,菌劑使用必須高度注意環境安全,警惕其代謝產物對環境生態的影響。劉志恒強調,很多降解特性很強的菌株屬于基因工程構建的工程菌,目前雖未有發生安全事故的報道,但其安全性及釋放到環境中對生態的影響,必須經過生物安全檢驗。隨著基因工程菌種越來越多,對環境的現時影響、滯后影響要持續關注。

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