戰(zhàn)“疫”新思考-土壤地下水修復(fù)的生物安全利用

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:一、何為生物安全？

由于新冠肺炎疫情，生物安全再次被推到風(fēng)口浪尖。2月14日，習(xí)近平總書記指出，要從保護(hù)人民健康、保障國家安全、維護(hù)國家長(zhǎng)治久安的高度，把生物安全納入國家安全體系，系統(tǒng)規(guī)劃國家生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控和治理體系建設(shè)，全面提高國家生物安全治理能力，要盡快推動(dòng)出臺(tái)生物安全法，加快構(gòu)建國家生物安全法律法規(guī)體系、制度保障體系。

生物技術(shù)是21世紀(jì)最重要的創(chuàng)新技術(shù)集群之一，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)正加速成為繼信息產(chǎn)業(yè)之后的又一個(gè)新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，將深刻地改變世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和人類社會(huì)生活方式，并引發(fā)世界經(jīng)濟(jì)格局的重大調(diào)整和國家綜合國力的重大變化，美國、印度、德國、俄羅斯、韓國、日本等國家紛紛制定了生物技術(shù)的國家戰(zhàn)略。

基于生物技術(shù)發(fā)展有可能帶來的不利影響，人們提出了生物安全的概念。所謂生物安全，一般指由現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用所能造成的對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生的潛在威脅，及對(duì)其所采取的一系列有效預(yù)防和控制措施。生物安全問題引起國際上的廣泛注意是在上世紀(jì)80年代中期，1985年由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織及聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織聯(lián)合組成了一個(gè)非正式的關(guān)于生物技術(shù)安全的特設(shè)工作小組，開始關(guān)注生物安全問題。1992年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)簽署了兩個(gè)綱領(lǐng)性文件《21世紀(jì)議程》和《生物多樣性公約》，均專門提到了生物技術(shù)安全問題。從1994年開始，經(jīng)過世界各國共同努力，《〈生物多樣性公約〉卡塔赫納生物安全議定書》分別在2000年內(nèi)羅畢和2001年紐約聯(lián)合國總部開放簽署。

二、我國生物技術(shù)和生物安全發(fā)展歷史

我國推動(dòng)生物技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有30多年的歷史，“十一五”以來，國務(wù)院批準(zhǔn)發(fā)布了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，大力推進(jìn)生物技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，治療性疫苗與抗體、細(xì)胞治療、轉(zhuǎn)基因作物育種、生物能源作物培育等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破。

2009年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》中指出，現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域包括生物環(huán)保領(lǐng)域：重點(diǎn)發(fā)展高性能水處理絮凝劑、混凝劑、殺菌劑及生物填料等生物技術(shù)產(chǎn)品，鼓勵(lì)廢水處理、垃圾處理、生態(tài)修復(fù)生物技術(shù)產(chǎn)品的研究和產(chǎn)業(yè)化。支持荒漠化防治、鹽堿地治理、水域生態(tài)修復(fù)、抗重金屬污染、超富集植物等新產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用。

2012年12月，國務(wù)院印發(fā)《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中指出：我國面臨日趨嚴(yán)峻的人口老齡化、食品安全保障、能源資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化等挑戰(zhàn)，為保障人口健康、糧食安全和推進(jìn)節(jié)能減排，亟需加快新型藥物、作物新品種、綠色種植技術(shù)、生物燃料和生物發(fā)電、生物環(huán)保技術(shù)、生物基產(chǎn)品等開發(fā)培育和推廣應(yīng)用。發(fā)展目標(biāo)為“到2015年，我國生物產(chǎn)業(yè)形成特色鮮明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)作用顯著增強(qiáng)，在全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局中占據(jù)有利位置。到2020年，生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)”。6項(xiàng)重點(diǎn)領(lǐng)域和主要任務(wù)之一為“加強(qiáng)工藝應(yīng)用，發(fā)展壯大生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)”，“專欄10環(huán)保用生物制劑發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”中包括了“開發(fā)用于礦山土壤、重金屬和石油污染土壤和水體修復(fù)等的特種酶制劑和微生物菌劑產(chǎn)品，開發(fā)用于有毒有害難降解工業(yè)廢水處理、污泥減量化處理和土壤改良等高效菌劑，大力推廣應(yīng)用新產(chǎn)品”。

2017年5月，科技部印發(fā)《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中指出：搶占生物技術(shù)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，打造國家科技核心競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，事關(guān)重大、事關(guān)全局、事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)。4項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)包括“突破若干前沿關(guān)鍵技術(shù)”、“支撐重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展”、“推進(jìn)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)”和“推動(dòng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。其中，“生物環(huán)保”就是“支撐重點(diǎn)領(lǐng)域”之一，提出“緊密圍繞環(huán)境污染生物治理、廢棄物的能源與資源化生物轉(zhuǎn)化、環(huán)境生物安全監(jiān)測(cè)與控制等重大問題，開展環(huán)境功能微生物及生物產(chǎn)品制劑的研發(fā)，力爭(zhēng)到2020年，建立基于生物傳感技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系，提升有機(jī)廢（水）物生物處理與資源化利用的高效耦合技術(shù)、特定污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)等，搶占前沿技術(shù)的制高點(diǎn)，培育生物環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)點(diǎn)”。此外，重點(diǎn)領(lǐng)域還包括了“生物安全”領(lǐng)域，提出“研發(fā)建立生物安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)測(cè)預(yù)警、識(shí)別溯源、應(yīng)急處置、預(yù)防控制和效果評(píng)價(jià)的技術(shù)、方法、裝備和產(chǎn)品，解決我國生物安全領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸與重要科學(xué)問題，構(gòu)建高度整合的生物安全威脅防御系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)‘安全評(píng)估、快速檢定、可靠溯源、事后評(píng)估、能防能治’的目標(biāo)?！?/p>

2018年9月，制定《生物安全法》被《十三屆全國人大常委會(huì)立法規(guī)劃》列為第三類立法項(xiàng)目，屬于需要繼續(xù)研究論證的立法項(xiàng)目。

2019年10月21日，我國生物安全法草案首次提請(qǐng)十三屆全國人大常委會(huì)第十四次會(huì)議審議。針對(duì)我國法律對(duì)前一時(shí)期發(fā)生的生物技術(shù)謬用等行為和事件，缺乏相應(yīng)處罰規(guī)定的問題，草案明確了相應(yīng)的責(zé)任及處罰，填補(bǔ)了法律空白。草案開宗明義明確了維護(hù)國家生物安全是其總體要求，保障人民生命健康是其根本目的，保護(hù)生物資源、促進(jìn)生物技術(shù)健康發(fā)展、防范生物威脅是其主要任務(wù)。全國人大環(huán)境與資源保護(hù)委員會(huì)主任委員高虎城表示，該草案規(guī)范、調(diào)整的范圍分為八大類，主要包括：防控重大新發(fā)突發(fā)傳染病、動(dòng)植物疫情；研究、開發(fā)、應(yīng)用生物技術(shù)；保障實(shí)驗(yàn)室生物安全；保障我國生物資源和人類遺傳資源的安全；防范外來物種入侵與保護(hù)生物多樣性；應(yīng)對(duì)微生物耐藥；防范生物恐怖襲擊；防御生物武器威脅等。

三、我國生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范化應(yīng)用前景

在土壤及地下水修復(fù)領(lǐng)域，根據(jù)美國環(huán)境商務(wù)國際有限公司發(fā)布的《美國環(huán)境修復(fù)產(chǎn)業(yè)報(bào)告：修復(fù)與產(chǎn)業(yè)服務(wù)》（2019年），除了挖出/場(chǎng)外處置的快速處理方式，低成本技術(shù)成為主流。2018年美國修復(fù)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)顯示，土壤修復(fù)技術(shù)中原位生物修復(fù)占比11%、異位生物修復(fù)占比6%、監(jiān)控自然衰減占比11%，地下水修復(fù)技術(shù)中生物修復(fù)占比23%（包括生物強(qiáng)化、生物刺激、生物通風(fēng)、生物噴射等）、植物修復(fù)占比3%、生物滲透性反應(yīng)墻占比7%。綜上所述，土壤及地下水修復(fù)技術(shù)中，采用生物相關(guān)方式修復(fù)的技術(shù)占比約28%~33%。

表1美國2018年土壤修復(fù)技術(shù)占比

（源自：EBJ修復(fù)技術(shù)應(yīng)用調(diào)查）

表2美國2018年地下水修復(fù)技術(shù)占比

（源自：EBJ修復(fù)技術(shù)應(yīng)用調(diào)查）

我國目前的土壤及地下水修復(fù)行業(yè)，尚以“快速”修復(fù)技術(shù)為主流，受到修復(fù)周期等諸多因素限制，生物修復(fù)工程案例相當(dāng)少。其中土壤修復(fù)項(xiàng)目多為石油烴污染土壤修復(fù)類型，但修復(fù)規(guī)模也相對(duì)較??；地下水修復(fù)項(xiàng)目則數(shù)量更少，主要針對(duì)氯代烴和六價(jià)鉻污染且以中試居多。但從生態(tài)環(huán)境部于2018年發(fā)布的《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則（試行）》（HJ 25.5-2018）以及2019年發(fā)布的《污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.6-2019）來看，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管控及修復(fù)的效果評(píng)估要求日趨嚴(yán)格。舉例而言，需初步判斷地下水中污染物濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)且地下水流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，方可進(jìn)入地下水修復(fù)效果評(píng)估階段，這個(gè)修復(fù)達(dá)標(biāo)初判至少需要連續(xù)4個(gè)批次的季度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而地下水修復(fù)效果評(píng)估階段應(yīng)至少采集8個(gè)批次的樣品，采樣持續(xù)時(shí)間至少為1年。因此，伴隨著管理部門、業(yè)主和修復(fù)從業(yè)單位等各利益相關(guān)方未來對(duì)于修復(fù)周期更為合理的心理預(yù)期，會(huì)給土壤及地下水修復(fù)項(xiàng)目留出更長(zhǎng)的實(shí)施時(shí)間，也必將給耗時(shí)較長(zhǎng)但成本低、綠色可持續(xù)的生物修復(fù)技術(shù)帶來更為廣闊的施展空間。

在研發(fā)方面，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃自2018年起設(shè)立“場(chǎng)地土壤污染成因與治理技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)，加大了對(duì)場(chǎng)地土壤及地下水修復(fù)的研發(fā)支持力度，從2018-2020年度的申報(bào)指南設(shè)立方向中可以看出，對(duì)生物修復(fù)的研發(fā)和示范應(yīng)用投入有所增大。從2018年度和2019年度的各4個(gè)方向，增至2020年度的7個(gè)方向。此外，2018-2019年度生物修復(fù)的研發(fā)重點(diǎn)相對(duì)側(cè)重于重金屬污染，而2020年度涉及的污染物種類、修復(fù)技術(shù)和裝備更加多樣化，尤其著重提出了微生物菌劑和生物刺激藥劑等生物修復(fù)材料的研發(fā)。