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行业新闻

发展环境微生物技术已成世界焦点

发布时间:2011/9/9 1:11:08


地球,这个人类赖以生存的美丽家园,正面临着日益严重的环境污染和资源短缺等问题,因此,环境微生物技术成为世界各国聚焦的重点。美国、日本、中国和欧洲分别投入巨资启动环境微生物以及相关生物技术的研究。在我国,环境与生态破坏严重,急需发展以环境微生物技术为核心的环境生物技术。

环境微生物技术受世界各国重视

早在2002年联合国环境规划署就发出了警告,全球环境状况在过去30年中持续恶化,国际社会如不迅速采取有效措施,人类未来的生存与发展将会面临巨大威胁。针对这一问题,世界各国都积极采取措施治理环境污染,而微生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、效率高、消耗低、成本低、反应条件温和,以及无二次污染等显著优点,受到了各国政府的高度重视。

美国是世界上生物技术最发达的国家,其与环境有关的生物技术占生物技术总投资的50%以上。2002年,美国能源部(DOE)斥巨资启动了“由基因组到生命”的系统生物学技术平台,该技术平台的重要目标之一是服务于二氧化碳隔离、环境生物整治和生物能源的研究和开发。日本也在2007年提出了“国家生物资源计划”,并投入32亿日元。其目标就是确保优势研究领域的生物资源,科学评价生物资源的质量和数量;建立菌株、群落、组织、细胞、基因材料,以及动植物与微生物信息等战略生物资源。

我国政府也在不断地加大对环境微生物研究支持力度,《国家环境保护重点实验室“十一五”专项规划》将典型有毒有害和生物难降解污染物的迁移转化规律、其生物降解性能与处理处置技术作为“十一五”期间的重点领域和优先主题,“十一五”期间先后启动了微生物基因资源利用、抗辐射和有机污染物的模式微生物功能基因组、废水生物处理新的共性平台技术等应用基础研究项目,以及石油污染生物治理技术及产品、城市废水的生物治理及产品研发和新型生物脱氮工艺的研究等应用性研究项目。

微生物环保产业潜力巨大

环境污染给世界造成了巨大的经济损失,也带来了无限的产业商机。据有关资料统计,全球环保产业市场容量大约是8000亿美元。面对如此庞大和潜力无限的环保产业,大型跨国公司不惜重金积极研发环保技术产品,以期抢占更多的市场份额。

2003年年底发生在西班牙海域的“威望号”油轮断裂事件导致7.7万桶燃油泄漏,仅西班牙一国为其清理污染就已耗资10亿美元。石油泄漏处理公司研制的多种强降解能力的商品微生物制剂,制造成干粉末状,使用时溶于水中或直接播撒在石油污染物表面,以去除石油污染。另外,通过投入优良菌种或注入营养物到油藏从而提高石油采收率的微生物采油技术,已经在世界上获得极大的成功。

微生物是自然界最重要的污染物分解者,发现新的污染降解微生物资源、污染物降解途径和代谢过程等,可以有效促进环保产业的发展。利用资源环境微生物技术还可以进行环境友好产品的生产、进行难降解化合物污染的处理和生物修复等。

由此可见,环境微生物技术的发展和成长才刚刚开始,但已经渗入了现代生产生活的各个环节,在重工业、日用消费品工业、石油产业、运输产业、农业、渔业、食品产业、污水及其他污染物处理等产业应用中产生了深远的影响。

发展环境微生物学和环境生物技术的几点建议

第一,对于发展环境微生物学,应加强基础研究,提升我国环境生物技术水平和创新能力,解决国家环境经济发展的迫切需求。

《国家环境保护“十一五”科技发展规划》和《国家环境保护重点实验室“十一五”专项规划》共同指出,典型有毒有害和生物难降解污染物的迁移转化规律、其生物降解性能与处理处置技术是“十一五”期间的重点领域和优先主题。

微生物是自然界最主要的污染分解者,也是环境生物技术主力军,环境生物技术的提高和发展有赖于对微生物资源的认识和发掘,微生物降解有机污染物、微生物脱氮除磷等是环境生物技术的基本原理以及发现新的污染物降解微生物资源、发现新的污染物降解途径和代谢过程等,都可以有效促进环境生物技术的发展。

环境微生物学研究在发展新的环境微生物菌种资源、揭示微生物新的降解污染物代谢途径、建立新的生物处理工艺、废水生物处理技术及资源化及特殊菌剂的研制、生产与使用方面可以满足国家的相关需求。

第二,对于发展环境生物技术,应重点研究污染和受损环境的生物修复技术,保障社会生态安全。

据《中国环境报》2009年4月14日报道,我国受污染的耕地面积达2000多万hm2,约占耕地总面积的1/5,其中工业“三废”污染面积达1000万hm2,污水灌溉面积为130多万hm2。每年因土壤污染粮食减产就达1000万吨,还有1200万吨粮食受污染,二者的直接损失达200多亿元。

利用环境生物技术,应重点研究和开发保持生态平衡的综合治理技术,生态恢复技术等。研制适应我国污染特点的农药降解、重金属富集和石油降解生物制剂,形成具有产业化潜力的污染土壤植物和微生物修复及生物重建技术体系。

环境微生物学研究在农药降解微生物资源收集、微生物代谢农药的途径和机制、农药污染土壤修复技术及受损生态系统恢复过程的微生物基础等方面可以满足国家的相关需求。

(摘自《2010年工业生物技术发展报告》,文章有删减)


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