山東省科學院舉辦2017齊魯國際計算醫(yī)學暨醫(yī)療大數(shù)據(jù)論壇

秀成果

“讓細菌‘吃掉’土壤中的石油污染,。”在掌握了專治土壤石油污染的“殺手锏”之后,，山東省科學院生態(tài)所副所長王加寧研究員和同事們對這一目標躊躇滿志,。

自信是有理由的。長期以來,，讓細菌吞噬污染,，看似容易，但內(nèi)涵萬千：比如細菌從何而來,？如何培養(yǎng)？僅這一點便是世界性難題,。

現(xiàn)在,，包含12項發(fā)明專利，得到14項國家級,、省部級課題支持的“土壤石油污染修復術”不但培養(yǎng)出了此類細菌,，更在世界最大規(guī)模的石油污染土壤生物強化修復工程上證明了自己——它在勝利油田、遼河油田和吉林油田污染區(qū)大展身手,，“累計處理石油污染土壤12萬噸”的龐大應用足以讓其驕傲,。

如今，登上“山東省科技進步一等獎”的領獎臺,，這項神奇技術又引來市場關注——它是什么,？干了什么？即將干什么,？

土地是人類的“母親”,，在為人類生存、繁衍傾其所有,、盡其所能之后,，土地病了,。

“我國的原油年開采量已超過兩億噸，在石油開采和輸送過程中每年落地原油約70萬噸,，它們進入生態(tài)環(huán)境,，不但造成土壤鹽堿化、毒化,，危害糧食安全,；而且污染周圍水體、大氣,，嚴重危害生態(tài)安全和人體健康,。”王加寧說,。

“土壤被原油污染后就成了不毛之地,，至少10年之內(nèi)寸草不生?！蓖跫訉幷J為,，這并不是一句聳人聽聞的話。黑乎乎的石油,，因為流動性大,、滲透性強、黏附土壤,，成為土地的“噩夢”,。

石油污染的土壤修復是一個世界性的難題，目前國際上大多通過燃燒法和掩埋法進行處理,，但效果均不甚理想,。

對付土壤的石油污染，山科院生態(tài)所早已著手,。早在2002年,，王加寧在加拿大Alberta大學化工與材料系攻讀博士后，就已接觸該領域,，并斬獲多項發(fā)明專利,。以勝利油田為示范工程基地，山科院生態(tài)所和南開大學,、勝利油田等單位開展的聯(lián)合修復土壤的實驗,，讓勝利油田附近的油污地換上了“綠服裝”。

那么,，生物技術如何修復被污染土地,？

王加寧道破了秘密：“油田周圍看似荒涼，其實被污染的油泥地里生長著不少微生物,。這些微生物中,，有一些菌類利用石油中的碳源生長,，就是把石油當飯吃。我們挑選出‘飯量大’的,，制成菌劑,，加入土壤中，以實現(xiàn)降解土壤中石油的作用,?！笨茖W家們篩選出高效微生物，制成復合制劑,，播撒到土壤里進行培養(yǎng),。幾個月后，土壤里的石油成分便隨之被“消化”了,。

不過,，現(xiàn)實遠比想象復雜,。

從理論到應用,，生物修復技術還需要克服重重難題：第一，由于有機污染物組成復雜且毒害微生物,，這使得微生物難以在受石油污染的土壤中生存,、繁殖；第二,，土壤對微生物的吸附作用及石油烴的疏水性強和在土壤中的“老化”使得它們的生物可利用度很低,；第三，因為石油烴和鹽污染物對于土壤DNA分析的干擾,，利用分子生物學分析技術監(jiān)測與評估土壤微生態(tài)非常困難,。

一直以來，山科院一直秉持著建設“沒有圍墻的研究院”的理念,，開門搞科研,，“不求所在，但求所用,；成果所有,，利益共享”。在此理念下,，中科院沈陽應用所的郭書海團隊被引入進來,。

郭書海是石油土壤污染修復領域的“大咖”，在低濃度有機烴污染物的生物降解,、中濃度有毒有機污染土壤的電動—生物強化,、高濃度石油組分中溫減壓的熱解析等方面進行了大量原創(chuàng)性研究。

自主創(chuàng)新與外部力量結合收獲奇效,。他們以勝利油田為研發(fā)基地,，與油田環(huán)保企業(yè)組成聯(lián)合攻關隊伍,，開展了修復原理、工藝方法和技術工程化3方面的全鏈條創(chuàng)新,，以電動協(xié)同,、微生物包埋、生物增溶為增強手段,，構建了基于生物強化降解的實用性修復工程技術體系,，在勝利油田、遼河油田和吉林油田進行了工程應用,。

在10年的攻關過程中,，很多成為經(jīng)典的探索嘗試。比如針對烷烴,，項目組提出了通過電場提供電子受體和生物刺激的強化途徑,，比現(xiàn)有生物降解的時間縮短15%，降解效率提高20%,；對于芳烴,，項目組找出了功能微生物的降解條件，掌握了加速芳烴生物代謝的降解途徑,；對于膠質,，本項目發(fā)現(xiàn)了生物—電動改變芳碳率fA的毒性削減效應，提出了與降解并重的解毒思路,。他們建立的“高通量菌株篩選—混菌發(fā)酵酶效評估—功能菌群構建”的新方法,，構建的基于生物反應堆的生物及強化修復系統(tǒng)，都引起了同行專家的關注,。

高精尖技術不僅好看更好用,。記者了解到，此項技術已在多處油田開花,，越來越多的“不毛之地”變成了“綠色家園”,。（記者王延斌于萍于萌）