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3.石油污染土壤的生物修复
人类的生产活动，当代工业的迅速发展，大量的人造化学物质排放入环境中，对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用，工业三废的排放，给我们赖以生存的环境 造成难以估量的污染，比如在国外仅石油的开采、运输、储存以及事故性泄漏等原因造成每 年约有1000万吨石油烃进入环境(不包括石油加工行业的损失)，另外全世界各国每年大约使 用1500万吨的各种农药广泛喷洒于面积巨大的农田，引起土壤、地下水、水系和海洋的严重 污染，破坏生态平衡，不仅制约了经济的发展，而且影响到人类的健康和生存。我国如华北 油田周围的很多农田由于原油污染而无法耕种，每年都要支付大量资金作为对农民的赔偿。黄河水系年平均含油最高可达4.82mg/L，辽河水系年平均含油最高可达7.68mg/L，明显地超 过了国家三级地面水的标准(＜0.1mg/L)。有的甚至污染到地下水资源，如山东淄博地区地下水最高含油达到了100mg/L以上，超过国家标准(＜0.1mg/L)1000倍以上。全国各地的储油场所 也已 开始渗漏污染到地下水，严重威胁了地下水资源的水质，石油污染是1998年发生在渤海的1 万平方公里赤潮的主要原因之一。有鉴于此，世界各发达国家纷纷制定了环境修复计划，如 荷兰在80年代已投资15亿美元进行土壤污染的修复，德国在1995年一年就投资60亿美元 净化 土壤污染，英国、法国、日本、俄罗斯等也相应投巨资进行环境污染的修复。据《21世纪生物 技术：新的方向》一书介绍，美国在90年代中，每年都投资几百亿美元进行污染环境的修复，该书分析：如果采用传统的修复方法(物理和化学方法)来治理美国本土陆地上的环境污染，就需要投资1.7万亿美元，而如果采用生物修复技术，而只需3400～6000亿美元的投资，也就是传统方法所需投资的1/5～1/3。该书还分析：在今后若干年内，美国市场对生物修复技术服务及其生物产品的需求将以每年15%或更高的速度增长，到2000年生物修复技术的纯利润将超过5亿美元。
针对严重污染的环境，我国尚未采取大规模的治理措施，仅在少数地区开展了治理，并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主，不仅投资成本高，而且也造成了二次污染。我们的国土面 积比美国略大，且环境污染还更为严重，对全国范围的污染环境进行修复，若采用传统方法，即使考虑劳动力相对便宜的因素，其投资规模将仍然非常庞大，如采用生物修复技术，不仅其投资规模大为缩小(仅需传统方法的1/5～1/3)，而且还没有二次污染。综上所述，环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术，更具有广阔的市场和发展前景。可充分预见，在21世纪，生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最 具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。
生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目 的。在该技术的萌芽阶段，主要应用于环境中石油烃污染的治理，并取得成功。实践结果表 明生，物修复技术是可行的、有效的和优越的，此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染 类型的治理。欧洲各国如德国、丹麦、荷兰对生物修复技术非常重视，全欧洲从事该项技术的研究机构和商业公司大约有近百个，他们的研究证明，利用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的方法。美国国家环保局、国防部、能源部 都积极推进生物修复技术的研究和应用。美国的一些州也对生物修复技术持积极态度，如新 泽西州、威斯康星州规定将该技术列为净化受储油罐泄漏污染土壤治理的方法之一。美国能 源部制定了90年代土壤和地下水的生物修复计划，并组织了一个由联邦政府、学术和实业界人员组成的“生物修复行动委员会”(Bioremediation Action Committee)来负责生物修复技术的研究和具体应用实施。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养(对石油污染而 言，主要是补充N、P)，投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降 解活性水平，以促进对污染物的降解速度，从而达到治理污染环境的目的。生物修复技术最成功的例子是Jon E.Llidstrom等人在1990年夏到1991年应用投加营养和高效降解菌对阿拉斯加Exxon Valdez 王子海湾由于油轮泄漏造成的污染进行的处理，取得非常明显的效果， 使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。
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