環(huán)境微生物學(xué)可用于解決水污染。

 

　　給水體投以除碳（有機(jī)碳）、除氮菌株，正成為一項(xiàng)消除水體富營(yíng)養(yǎng)化的可行技術(shù)措施；給土壤添加除油（礦物油）菌株，已成為一項(xiàng)成熟的修復(fù)油污土壤的技術(shù)措施……經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，以微生物手段治理污染環(huán)境，已從環(huán)境微生物學(xué)的專著和教材上，逐漸走到環(huán)境修復(fù)應(yīng)用中來(lái)。

　　然而，對(duì)比這一領(lǐng)域的發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)生物修復(fù)技術(shù)的有效利用還有待進(jìn)一步突破。中科院微生物所副所長(zhǎng)、微生物所學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任劉雙江指出：“他們的技術(shù)研究手段、監(jiān)測(cè)手段比我們多，評(píng)估評(píng)價(jià)機(jī)制相對(duì)成熟。環(huán)境修復(fù)作為一個(gè)系統(tǒng)性的大工程，要靠環(huán)境微生物學(xué)科的發(fā)展；而環(huán)境微生物學(xué)科的發(fā)展，有賴于該學(xué)科基礎(chǔ)的開拓和創(chuàng)新。”

　　呼吁建立環(huán)境微生物資源共享庫(kù)

　　環(huán)境修復(fù)微生物菌劑的培養(yǎng)和篩選，是環(huán)境微生物學(xué)發(fā)展的第一關(guān)。劉雙江把菌種選育工作比作“技術(shù)+運(yùn)氣”共同作用的結(jié)晶：“從一個(gè)環(huán)境中提取最有效的菌種，需要不小的工作量，需要一定的技術(shù)，還需要有一定的運(yùn)氣。”

　　劉雙江指出，目前研究用菌株有兩個(gè)獲得途徑：一是通過(guò)在專門的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行菌種篩選，另一個(gè)靠的則是共享。“環(huán)境微生物基礎(chǔ)研究本就有獲取環(huán)境微生物資源的屬性。”他呼吁建立類似于“環(huán)境微生物菌種庫(kù)”的微生物資源庫(kù)，通過(guò)一定的共享機(jī)制，有條件地滿足科研需要。

　　中國(guó)科學(xué)院微生物研究所在微生物資源共享方面并不吝嗇。劉雙江說(shuō)：“一些大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)借用我們的菌種去做小試等研究，一般人家說(shuō)要，我們就給了。”他希望在明確權(quán)利和責(zé)任的共享機(jī)制下，能有更多的單位參與到資源庫(kù)的建立中。

　　科技部也就環(huán)境微生物資源建庫(kù)的建立作著嘗試和努力。目前，中科院微生物所、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中科院成都生物所、農(nóng)業(yè)部成都沼科所、廣東省微生物所等單位收集、篩選了幾千株環(huán)境微生物菌種資源，可以降解不同污染物，特別是可以降解農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、高分子量多環(huán)芳烴、氯代芳烴、硝基芳烴、染料等持久性有機(jī)污染物（POPs），為研發(fā)生產(chǎn)環(huán)境修復(fù)菌劑，提供了寶貴的微生物資源。

　　探究降解機(jī)理：知然后善用

　　“我們利用微生物降解污染物，至少要知道它有沒(méi)有徹底降解？微生物的中間產(chǎn)物有沒(méi)有毒性？不光要能修復(fù)，還要能說(shuō)出為什么，至少要讓公眾對(duì)這種技術(shù)放心。”劉雙江認(rèn)為，對(duì)微生物在環(huán)境中降解機(jī)理的研究，是認(rèn)知環(huán)境生物技術(shù)的“必經(jīng)之路”。

　　劉雙江說(shuō)，隨著研究技術(shù)的不斷發(fā)展，研究降解機(jī)理的新技術(shù)、新方法也層出不窮，這些幫助人們對(duì)微生物降解了解得更多更深入。“比方說(shuō)微生物對(duì)某些有機(jī)物的降解，以前我們僅僅知道對(duì)它的降解途徑是從A到B，從B到C。現(xiàn)在利用新技術(shù)，我們就可以知道從A到B的過(guò)程中酶是怎么催化的，是哪個(gè)基因起的作用，怎么改良能夠提高效率。”

　　劉雙江目前正在進(jìn)行微生物趨化的研究，探究微生物對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的遠(yuǎn)離和趨近機(jī)理。這項(xiàng)研究可能將會(huì)促進(jìn)微生物對(duì)污染物的“主動(dòng)進(jìn)攻”。

　　另外，面對(duì)越來(lái)越多復(fù)合污染的威脅，更需要徹底搞清微生物的代謝機(jī)理。劉雙江指出，對(duì)復(fù)合污染物的處理，有時(shí)需要多種微生物共同作用，有時(shí)需要微生物和動(dòng)植物修復(fù)技術(shù)聯(lián)用。多種生物的生長(zhǎng)、代謝影響著它們的共存環(huán)境，了解各種微生物的降解機(jī)制，才能根據(jù)不同微生物的生存生產(chǎn)需求，人為地創(chuàng)造更適宜的條件，使它們共存共贏。

　　希望研究成果用到實(shí)處

　　如今，環(huán)境微生物學(xué)在生物修復(fù)、資源利用、廢水處理等應(yīng)用方面正發(fā)揮巨大作用，顯示了它具有無(wú)可比擬的生產(chǎn)潛力。

　　據(jù)環(huán)境微生物專業(yè)委員會(huì)報(bào)告稱，污染物降解菌在環(huán)境治理工程中有其不可替代的獨(dú)特作用，它在污染物降解的專一性、降解活性的強(qiáng)度和持久性方面，比以往的生化處理工藝占有更多優(yōu)勢(shì)。我國(guó)環(huán)境微生物學(xué)工作者在石油、印染廢水等持久性潛在有機(jī)污染物（POPs）的微生物處理方面成果豐碩；生物制革、生物制漿和生物漂白等清潔生產(chǎn)新工藝已進(jìn)入中試階段；填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液的處理也取得重大進(jìn)展。

　　“中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，最大的成本是資源消耗和環(huán)境污染。”劉雙江指出，現(xiàn)階段國(guó)家倡導(dǎo)“綠色經(jīng)濟(jì)”、“零污染排放”、“美麗國(guó)家”，正是認(rèn)清了環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻性。諸如微生物手段等綠色環(huán)保技術(shù)和工藝，應(yīng)該越來(lái)越多地參與到企業(yè)中去，國(guó)家也應(yīng)在經(jīng)濟(jì)政策上給予更多支持。

　　另外，政府應(yīng)將環(huán)境保護(hù)理念在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中扎根。劉雙江認(rèn)為，政府可以采用各種手段，倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)，推進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　“環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ)研究正在蓬勃開展，許多技術(shù)已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。我們也都希望這些研究成果能夠用到實(shí)處。”劉雙江說(shuō)。