對(duì)氯代物完全解毒的厭氧降解菌劑技術(shù)揭秘

在中國(guó)修復(fù)市場(chǎng)，生物技術(shù)并非應(yīng)用最多的修復(fù)路線。傳統(tǒng)生物修復(fù)技術(shù)的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)：項(xiàng)目時(shí)間長(zhǎng)，微生物活性容易受場(chǎng)地環(huán)境影響等。然而，隨著全球生物修復(fù)領(lǐng)域產(chǎn)界和學(xué)界對(duì)修復(fù)技術(shù)的研究越來(lái)越深入，應(yīng)用項(xiàng)目案例也越來(lái)越成熟和商業(yè)化，已有一些菌種在修復(fù)時(shí)效和修復(fù)效果上實(shí)現(xiàn)突破，并在一些特定的有機(jī)污染場(chǎng)地展現(xiàn)出無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。如對(duì)以三氯乙烯為代表的氯代物污染場(chǎng)地有“奇效”的厭氧降解菌劑。現(xiàn)由多倫多大學(xué)微生物修復(fù)方向博士后為您揭秘這項(xiàng)可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的技術(shù)。

微生物修復(fù)技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)七十到八十年代，而它的第一次崛起是在1989年美國(guó)阿拉斯加海灣石油泄漏事件中，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于無(wú)法使用常規(guī)手段去除的殘留原油的有效處理，并使這次漏油事件在很多區(qū)域的潛在生態(tài)影響從25－35年大大縮短到了5－10年。此后，生物修復(fù)技術(shù)得到了政府環(huán)保部門的認(rèn)可，并因其具有成本相對(duì)低廉、一般不會(huì)造成二次污染等優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始被多個(gè)國(guó)家用于土壤、地下水、地表水、海灘、海洋環(huán)境污染的治理。

生物修復(fù)分為生物衰減、生物刺激和生物強(qiáng)化三種。其中，向污染場(chǎng)地中添加菌劑以加速修復(fù)的技術(shù)被稱為生物強(qiáng)化，在海外市場(chǎng)上被廣為應(yīng)用。從九十年代至二十世紀(jì)早期，北美市場(chǎng)上所出售的土壤地下水修復(fù)菌劑主要是一些土壤中的常見(jiàn)菌，用于在好氧條件下降解石油化合物。因?yàn)閺臉I(yè)者對(duì)污染物代謝的生化機(jī)理理解不充分，造成生物降解的過(guò)程難以監(jiān)控，又因?yàn)槲廴緢?chǎng)地的條件遠(yuǎn)比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室條件復(fù)雜，特別是隨著生物降解的進(jìn)行，場(chǎng)地中的氧氣往往被耗盡，微生物代謝無(wú)法繼續(xù)。所以，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，微生物土壤修復(fù)技術(shù)雖有不少成功案例，但也多被質(zhì)疑。直到厭氧生物脫氯逐漸替代了好氧降解石油化合物成為了北美工業(yè)界生物強(qiáng)化技術(shù)的主流，這項(xiàng)技術(shù)才真正地在環(huán)保市場(chǎng)上站穩(wěn)了腳跟。

首先，大家對(duì)生物修復(fù)，特別是厭氧生物修復(fù)技術(shù)的典型判斷一般是這樣的：

1）慢！

2）作（zuō） ！

那么這兩個(gè)判斷是否正確？

對(duì)于修復(fù)速度，微生物降解的當(dāng)然比不上土壤淋洗或者原位氧化，所以這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)不適用于城市中心商業(yè)用地的快速修復(fù)。但如果是針對(duì)化工廠停產(chǎn)搬遷所留下來(lái)的毒地，一般的環(huán)境修復(fù)工程周期為 1－3 年，那么生物修復(fù)完全可以在這樣的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)獲得顯著的收效。

以北美著名的生物修復(fù)公司 SiREM 的項(xiàng)目為例，該公司在美國(guó)俄勒岡州的一個(gè)三氯乙烯（TCE）污染場(chǎng)地投放了KB－1?（一種去除三氯乙烯的脫氯菌劑），在六個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 98％ 的降解。雖然根據(jù)場(chǎng)地性質(zhì)和污染情況的不同，降解周期會(huì)有所變化，但是我們還是能看到不少類似于這樣的成功修復(fù)的例子。

生物強(qiáng)化技術(shù)還可以和化學(xué)還原、滲透反應(yīng)墻、氣相抽提等多種方法同時(shí)使用，縮短修復(fù)工程周期。我們?cè)賮?lái)看一個(gè)來(lái)自美國(guó)懷俄明州的案例。在一個(gè)三氯乙烯泄漏場(chǎng)地，修復(fù)公司首先通過(guò)水力壓裂向土層中注射了化學(xué)改良劑和電子供體，再向場(chǎng)地中投放了KB－1?。工程開(kāi)始后13個(gè)月，三氯乙烯的去除率達(dá)到了 95％ 以上。通過(guò)向場(chǎng)地中投放三氯乙烯降解菌，該場(chǎng)地的修復(fù)過(guò)程比預(yù)期加快了10年。