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1、化 工 进 展 2004年第23卷第6期 CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·579·专题报道环境生物修复技术的研究进展 12邢新会 刘则华(1清华大学化工系生物化工研究所,北京100084;2北京化工大学化工学院,北京100029)摘 要 生物修复技术是环境生物技术的重要组成部分。本文总结了生物修复技术的最新研究进展,包括原位生物修复技术、异位生物修复技术和环境生物修复过程的微生物监测技术的研究进展,
2、并对环境生物技术的发展进行了总结和展望。关键词 环境生物技术,生物修复,生物强化,人工化合物,土壤污染,地下水污染中图分类号 X52;X53文献标识码 A文章编号 1000-6613(2004)06-0579-06 化学物质是人类社会发展的基础。但人工化合Biotechnology)成立于1993年,自1996年起每年物的大规模制造和使用造成了严重的环境污染,成召开一次国际学术会议,成为讨论环境生物技术研[1～3]为全球普遍关注的严峻问题。众多的人工化究发展的重要舞台。目前,环境生物技术的研究范合物释放到生态环境中后,微生物没有足够的时间畴普遍被认
3、为包括环境微生物学,水、大气和土壤和充分的环境条件来“进化”其代谢途径,因此表的污染治理及机理,难降解化合物的生物修复及机现出有机化合物的难生物降解性。虽然这类化合物理,可再生生物质资源的利用技术及机理,清洁生在自然界里存在的浓度很低,但由于在生态系统中产技术,清洁生物能源的生产技术及机理,生物检[6～8]通过食物链的生物浓缩作用,最终会影响人类的健测等。由于篇幅有限,本文针对近年来难降康。如源于含氯有机化合物的环境荷尔蒙污染正在解化合物污染的生物修复技术的研究进展进行综威胁着包括人类在内的生物生殖体系。化合物对环述,希望能对我国的环境生物技术研究发
4、展起到抛境产生的风险(Risk)可由以下的公式来表示,取决砖引玉的作用。于化合物本身的危害度(Hazard)和在环境中的暴露1 环境生物修复技术的实用性程度(Exposure):Risk=Hazard×Exposure在实验室里可以从污染严重的土壤和水中分离因此,为降低化学物质对环境的污染,首先需或检测到分解污染物的微生物,这一事实说明,在要开发各种清洁生产工艺,生产环境友好的化合自然界里这些微生物由于环境因素所限,无法表达物。与此同时,必须开发减少化学物质在环境中的或诱导出其分解人工化合物的能力,导致人工化合暴露程度(浓度和时间),即化合物的降解或
5、处理技物的难降解性。由于微生物反应的温和性和多样术。随着难降解化合物的污染问题的表面化和人们性,通过强化微生物的代谢分解作用进行污染控制对环境污染问题认识加深,20世纪90年代,难降的生物修复技术是解决难降解化合物污染的关键技解化合物污染的生物修复技术的研究和应用日益引术,在发达国家已经得到了极大的重视,具有广阔[9,10]人注目,与此同时形成了环境生物技术这一系统的的产业化前景。以日本的土壤污染处理为例学科领域。环境生物技术是生物技术与环境科学和比较一下生物法和其他方法的处理成本:利用生物化学工程等领域交叉的学科,是生物工程领域新方修复技术进行处理
6、时需要的设备投资极小,其费用33向。2002年10月的美国科学杂志(Science)刊登了大约为4000日元/m(合人民币约250元/m),但[4]环境微生物技术的研究特辑,英国的自然生物采用高温燃烧、清洗或加热挥发等处理技术时成本3技术杂志(NatureBiotechnology)于2003年2月刊要高约5～10万日元/m(合人民币约3100～62003登了具有芳香化合物降解能力的假单胞杆菌元/m)。很显然,对于人工化合物的污染修复,与(Pseudomonassp.)作为多样生物催化剂的可能性[5],近几年,国外还涌现出了大量的有关环境收稿日期 2
7、004-04-12。基金项目 教育部留学归国基金和教育部优秀青年教师资助计划生物技术的书籍,足见环境生物技术研究在国际上项目。已成为重要的前沿研究领域。国际环境生物技术作者简介 邢新会(1963—),男,教授,博士生导师。从事环境生物工程研究。电话010-62794771;E-mailxhxing@学会(InternationalSocietyforEnvironmentaltsinghua1edu1cn。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
8、 化 工 进 展 ·580·2004年第23卷 物理化学
