海洋财富网综合消息 今年,美国墨西哥湾原油泄漏事故、我国大连原油泄漏事故的相继发生,不但给当地海洋环境及经济发展带来影响,同时也向人们敲响了警钟,如何有效、快速地清除油污,恢复受污染的生态环境成为各国海洋管理部门及生态学家关注的问题。相较于传统的物理和化学方法,生物修复技术由于具有更高效、更环保、除污更彻底等优点,被公认为处理石油污染特别是岸滩油污更行之有效的手段,并越来越受到学者专家们的青睐。
原油泄漏事件发生后,海洋溢油通常的处置方法是以物理和化学方法为主。物理方法多通过围油栏、吸油船等将漂浮在洋面上的大量原油围控和回收,或使用吸附材料吸附海面少量浮油和岸滩油污;化学方法多为向溢油区域喷洒消油剂、凝油剂等。这两种方法中物理方法主要适用于海面溢油初期的处理,成本较高,吸油毡对后期岸滩油污的处理作用甚微,另外还对清废人员的身体具有潜在威胁;化学方法虽然成本低廉一些,但因其操作过程中向海洋施加了人工合成的化学物质,难免会对生态环境造成二次污染。为此,针对溢油后期的处理特别是后期岸滩油污的处理,更多的专家学者更倾向于生物修复技术,认为此法具有高效、环保、除污更彻底等优点。
提高修复剂有效性成研究重点
石油污染岸滩的生物技术修复主要包括两种方法,一种是向溢油区域加入具有高效降解能力的微生物,这种方法被称为生物强化;另一种是向污染环境中施加营养盐来促进土著微生物的生长,被称为生物促进。20世纪70年代生物强化就被认为是石油污染生物修复的一种可行策略。有研究证明,石油降解菌运用到现场能够提高修复效率。
然而海况、岸滩性质、溢油油品的不同给营养剂的选择增加了不少难度,因此在美国的溢油应急计划中,所列出的13种生物修复剂中有12种是生物强化菌剂。尽管在美国约有几百家公司出售用于环境生物修复的微生物制剂,但成功应用的案例却并不多。资料显示,造成生物修复效果不理想的原因主要有以下几个方面:一是采用的降解菌多为单一菌种,由于石油成分的复杂性,很难达到较好的降解效果;二是施用的降解菌不能适应现场环境,一方面溢油污染现场通常不是其最佳生活环境,因此降解菌往往在短期内达不到预期的降解效果。另一方面由于存在与本土微生物的拮抗作用,施用的降解菌有时根本无法在污染区内长期存活;三是加入降解菌的种类不足以彻底降解高毒性,导致生物修复后仍存在一定生态毒性。
因此,发展操作性更强的生物修复技术成为近20年来海洋溢油快速处置研究领域的关键问题之一,同时如何提高生物修复剂的有效性并评估其生态效应,也是从实验室研究向现场实际溢油生物修复应用转化的研究重点。
加快推进修复剂产业化进程
我国在海洋溢油生物修复方面起步较晚,多数工作还停留在实验室阶段,处理实际溢油现场的系统研究还很少,缺少相应的应用经验。在大连溢油事件发生后,记者得知国家海洋公益性科研机构——国家海洋局第一海洋研究所十分关注事件带来的严重后果。站在国家公益角度,从事相关专业的专家积极参与到了溢油污染岸滩的生物修复工作当中,发现除了海滨浴场为细沙岸滩外,大部分岸滩均为砾石滩,油污已深入岸滩以下达十几厘米。实验室对采集油污的分析结果显示,漂移到岸滩的原油已开始风化,但分子量较大的组分风化程度低,特别是对生物有致癌作用的PAHs还未明显降解。
近日,记者采访了一直从事现场调查、实验室分析研究和技术实施工作的该所生态学科重点实验室副主任郑立博士。据他介绍,根据大连溢油岸滩的环境特点,如岸线的砾石特征、油污指纹特征、风化程度和水温等,相关专家认为可以采用公益项目发展的生物修复技术对大连岸滩油污进行处理,主要是以定期施用石油降解菌剂的生物强化方式进行。该菌剂是以一个降解菌群DC10为主,辅以其生长所必需的营养剂研制而成。这种菌剂的优势在于DC10是基于3株海洋专性解烃菌组成的复合菌群,由于它们来自于海洋,相互之间无拮抗作用,所以可以适应海洋环境在当地生存。同时这3株细菌的功能各不相同,在降解石油过程中具有协同效应,其中一株可以产生表面活性剂,让油污更好地分散,利于生物降解。另两株能够分别降解烷烃和芳烃,可以清除大连油污中的主要成分及高毒性组分,使降解作用更为彻底。此外,菌剂中的营养剂为无机营养盐,可以促进菌群快速生长,使其在污染区成为优势种,利于油污的长期生物修复。
据悉,郑立博士的科研团队已于