微生物“吃油”技术清理大连油污

2010-08-05 00:00 · emma

7月26日下午,交通部海事局向北京威业源生物科技有限公司发来感谢信,对该公司在大连油管爆炸事故海上清污工作表示肯定,并希望公司的产品在近岸、海滩、岸壁清污和清洗中进一步发挥作用。该公司研发的靠微生物“吃油”来清污的方法因其环保、新颖受到了各界关注,生物修复技术也由此进入国人的视野

7月26日下午,交通部海事局向北京威业源生物科技有限公司发来感谢信,对该公司在大连油管爆炸事故海上清污工作表示肯定,并希望公司的产品在近岸、海滩、岸壁清污和清洗中进一步发挥作用。该公司研发的靠微生物“吃油”来清污的方法因其环保、新颖受到了各界关注,生物修复技术也由此进入国人的视野。

7月17日凌晨,威业源生物科技有限公司接到交通部的紧急通知,要求紧急提供‘微普紧急泄露处理液’及相关喷洒装置,用于治理输油管道爆炸引发的海洋污染。7月18日下午5点30分,23吨威业源生物科技有限公司研发的具有生物修复功能的溢油分散剂从北京启程被运往大连,用于治理原油泄漏所造成的海洋污染。

今年5月,上海世博会将“微普紧急泄露处理液”指定为世博会国家应急处理产品,参与世博期间水上安保工作。此前,中国在处理一些小型溢油事故时也曾使用过相关产品,但像在大连这么大的污染范围中大规模采用生物技术处理溢油事故,在国内尚属首例。截止到7月26日大连宣布海上清污工作基本完成,威业源已向大连陆续运送了多批“微普紧急泄露处理液”,共参与清理了港口周围183平方公里的浮油。

生物修复技术是指利用生物尤其是微生物,诱导或加快生态环境中有害污染物的降解过程,从而修复受污染环境。作为生物修复技术中的一种,食油微生物是近年来才开始在处理海面石油污染中使用的新型技术。

据介绍,在处理海上和水面大量溢油时,可以先用机械方法回收,再将紧急泄漏处理液通过喷洒装置均匀地喷洒到溢油表面即可,其用量一般为溢油体积的20%―30%。处理大面积污染区域时,可使用飞机或大型轮船上的专用喷洒设备进行操作。与传统的化学、物理处理方法相比,该技术具有诸多优点:污染物可以在原地被降解、清除,对周围环境干扰少;修复时间较短,修复经费较传统化学、物理方法更省;人员直接接触污染物的机会减少;不产生二次污染,无腐蚀性,对人和动植物健康无不良影响。

大连石油管道爆炸第四天,超过23万吨“吃油菌”被投入黄海,清理原油污染。“吃油菌”是一种能依靠石油中含碳的化合物生长的微生物,能将石油降解、消化,变成可以被自然分解的物质。到目前为止,用“吃油菌”治理原油污染,被看作是最安全且不会对环境产生再次污染的一种方法。

7月20 日,大连石油管道发生爆炸的第四天,超过23万吨“吃油菌”被投入受污染的黄海海域,加入到清除油污的行列之中。

“这可能并不是一种能马上产生奇迹的方法,但是和之前各种清除石油污染的方法相比,‘吃油菌’就显得有效多了。”关于“吃油菌”的作用,《基督教科学箴言报》这样评价。

突如其来的石油管道爆炸,近50平方公里的原油污染,这让大连湾附近的居民手足无措,自发组织起来打捞原油的工人开始时用尽了各种办法,甚至用到塑料袋和稻草垫子来隔离石油的扩散。“吃油菌”显然比这些方法有效许多,它可以每天24 小时连续工作;而和其他清理海上油污的常规化学方法相比,“吃油菌”的优势则在于,它可以原地分解石油,而且效果更加环保,不会产生其他有害的副作用。

更环保的石油“清洁工”

在此之前,为了清理海上油污,清理者使用最多的是一些化学分散剂。这些化学分散剂属于表面活性剂的一种,其清理海上油污的原理,基本上类似于我们在厨房中用洗涤剂清洗餐具的过程―洗涤剂就是一种最典型的日用表面活性剂。不过用来处理石油的分散剂,在成分上当然和普通洗涤剂有所不同。

墨西哥湾事件中使用的就是这类分散剂。现在每天投放到墨西哥海湾的分散剂都在几十吨以上,剂量之大前所未有。而《自然》杂志则在相关报道中指出,分散剂可以分解一部分海面上的浮油,阻止其扩散,但是对于海底的原油污染却无能为力。而且已经有实验证明,化学分散剂对鱼虾等海洋生物会造成危害。

而“吃油菌”的好处则在于,它能够将石油分解得更“干净”。大连使用的“吃油菌”来自北京的一家生物科技公司,根据他们的介绍,这种微生物的特点在于,它可以在污染源发地降解并清除原油,不会让污染范围扩大,也不会影响周边环境;和化学分解剂相比,经过“吃油菌”处理过的海域,会更快恢复到原先的状态,既不会对海域造成二次污染,也不会留下什么“后遗症”。而且“吃油菌”对油污的“胃口”也不只停留在污染区表面,它可以沉入海底,或是渗透进土壤之中,所以除了可以在受污染的海域里处理原油,“吃油菌”还可以应用于湖泊和地下水的污染清理中去。

“吃掉”污染源

用“吃油菌”对受污染环境进行“生物处理”,其原理其实很简单。原油之所以会污染环境,是因为其中含有大量“多环芳烃”( PAHs)。多环芳烃是一种有害的、致癌的、诱发有机体发生突变的化合物,毒性很大,分子结构却很稳定,很难被分解掉――这也是石油泄漏中所要面对的最大问题之一。

“吃油菌”却恰恰要依靠这种多环芳烃生长。它们从这些多环芳烃中吸收碳类物质,为其生长和繁殖提供营养。通过这样的“进食”方式,“吃油菌”分解掉石油中的多环芳烃,产生出一种叫做“鼠李糖脂”的物质。相对而言,“鼠李糖脂”在自然界中要容易降解许多,对环境也无害,其存在和一般真菌或酵母对自然界中的影响几乎没什么差别。

而作为一种微生物,“吃油菌”也不是什么经过人工手段制造出来的新型“生化武器”。嗜油细菌在自然界中由来已久,其中有很多都生活在深海当中。

据统计, 地球上通过渗透方式泄漏到海洋中的原油,平均每年都有130 万吨,这些原油之所以没有造成污染,都是因为深海中的诸如食烷菌(Alcanivorax)、解环菌属(Cycloclasticus)这类嗜油微生物的功劳。而大连海湾中所用的“吃油菌”正是这些深海微生物的近亲之一,研究者发现这类微生物的特性,于是通过人工培植的方式,将它们大量引入环境治理过程中。

帮助墨西哥湾治理环境污染?

利用微生物处理石油泄漏,早在1989 年的“埃克森。瓦尔迪兹号”油轮爆炸事件中就已经应用过。就目前来说,利用微生物对污染海域进行“生物修复”也是最为安全的方法。

但处理墨西哥湾的石油泄漏,“吃油菌”仍存在着一定局限。“‘吃油菌’的确有效,但是它分解的仍只是石油的一部分,要完全彻底地分解掉海上污染,还是需要数年时间。”在承认“吃油菌”效用的同时,《新闻周刊》认为,这种近似于自然降解的过程,还是不够迅速。

在墨西哥湾,应用“吃油菌”的最大困境在于,那里的原油泄漏速度已经远远超出自然菌群的分解能力。

现在在大连湾中投入的“吃油菌”,大多是从实验室中培育出来的。研究人员首先从自然界中分离出“吃油菌”,然后在实验室中通过基因繁殖,添加营养成分促进其大量生长;当菌群生长到可以满足修复环境所需的量时,就可投入污染区,让其自行繁殖。

事实上,在墨西哥湾,已经有一批“吃油菌”在进行清理的工作了,但是按照墨西哥湾目前每天10 万桶的原油泄漏速度来计算,对污染海域进行生物修复至少需要5000 万吨海洋烷烃降解菌。无论是自然环境下繁殖还是人工进行培养,这在短时间内都是难以实现的,因此对于目前的墨西哥湾来说,想要靠“吃油菌”立刻来解决眼前的问题是不可能的。但对于墨西哥湾清污的长期战役来说,“吃油菌”的工作或许才刚刚开始。

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