微生物和纳米技术将成为环境修复的“利器”

　　纳米材料可快速吸走 污染物中的重金属

　　方战强教授则与本次峰会的嘉宾和企业家们分享了纳米材料对环境修复方面的应用成果，特别是制成纳米材料的“零价铁”，能针对河流和土壤中的“六价铬”污染起到很好的修复作用。

　　“河道水污染的治理，在对水体进行基本的去黑除臭后，最后还要对水体当中的重金属等有毒物质进行消除，才能保证水体的健康。”方战强教授说，在国内大部分河道，尤其是珠三角的河道中，最常见的重金属污染是铬，这是电镀工艺带来的常见污染物。目前对铬污染的处理，主要的技术是吸附法，但传统的吸附法需要用到沉淀池等污水处理设备，无法在河道中实现水体的原位修复。因此，他带领科研团队将可与铬发生快速化学反应的“零价铁”制作成20—40纳米的纳米材料，大大增加了材料的比表面积。然后将材料撒到受污染的水体或土壤中，在10到20分钟以内，“零价铁”即可将水体或土壤中的铬还原并固定下来，然后使用磁铁将还原固定在“零价铁”颗粒上的铬进行快速分离，避免遗留在水体和土壤中产生二次污染。

　　此项技术不但可以运用在河道水体修复方面，还可以在环保应急处置和农业生产等方面发挥积极作用。方战强教授举例说，比如某个饮用水的取水口上游发生重金属泄漏事件，可在下游某个断面投入“零价铁”对受污染的水体进行修复，确保取水口的水质达标。在农业生产方面，主要做法是在受污染土壤中撒下纳米“零价铁”，将土壤中的铬固定，不让铬迁移到农作物的体内去，确保种出来的农作物重金属含量没有超标。

　　微生物可实现 水体的原位修复

　　胡勇有教授在本次峰会上做了《河道水质改善技术》的主题演讲，发表了其对污染河道的看法，并提出污染河道修复的总体目标和可行性方案。

　　胡勇有教授说，人类活动对河道自然形态和生态系统的干扰破坏，以及过量的纳污导致河道水体供氧和耗氧失衡。在水体缺氧乃至厌氧条件下，污染物不断的转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质，导致受污染的河道水体出现黑臭。改善河道水质的基本思路是截污、治水、清淤、补水和管理。其中治水的环节尤为重要，也是最大的难点之一。因为河道的水体长期受污染，水体乃至整个河道的微生态和宏观生态系统均已被严重破坏，在截污和补水后，恢复其自然净化功能，可能需要六十年的时间。

　　“英国泰晤士河在工业革命后，受城市生活污水和工业废水的双重污染，曾经臭气熏天，丧失了水体和生态功能，为此英国政府前后总共治理了将近一百年的时间，才使其恢复至正常。”胡勇有教授说，想要缩短河道治理的周期，必须采用多种技术针对不同污染形态的河道进行系统治理。其中，强化河道微生态系统的重建和平衡是重要的技术环节。该技术的要点在于，在激活河道水体中“土著”微生物的同时，投入高效降解菌和调理菌剂，短期内实现水质改善，并通过建设生态河床和堤岸和生物操控技术，在河道中重新构建一个健康的微生态和宏观生态系统，促进水体恢复自净功能和生态功能。该技术应用方便，见效快，成本较低。

　　因此，在胡勇有教授看来，利用微生物对水体进行原位水质改善和修复将是河道治理的趋势，类似碧沃丰这种专注从事环境微生物技术的环保公司，在河道水质治理方面将大展身手。

　　微生物技术将成为 治水的主流技术

　　虽然微生物在治水过程中起到水体原位处理和减少二次污染的重要作用，但作为一门新兴的治污技术，在其发展过程也面临着不少技术瓶颈。与会的专家表示，随着现代分子生物学和高新分子材料学快速发展，微生物治污技术在结合了分子生物学和纳米材料等新技术之后，其发展前景十分广阔，将成为一个新兴的环保产业。

　　据胡勇有教授介绍，微生物技术在污水处理方面的运用至今不到一百年的时间，目前发现的微生物也只有1000种左右，其中已运用于水处理的微生物只有几十种。而且如何固定微生物使其不在水体中流失，微生物在分解水体中的有机物之后如何对其有毒物质进行深度处理，都是微生物治水中出现的新课题和新挑战。因此，利用微生物治水，需要结合分子生物学，不断地去开发和利用新的微生物，使其在治污水和恢复环境微生态平衡方面发挥重要的作用。

　　方战强教授认为，目前对污水的处理有物理法、化学法和生物法等三种方式，其中生物处理将成为污水处理的主流技术。他建议，结合分子生物学和纳米材料等高新技术，比如利用DNA修改技术，培养一些可快速分解污染物的优势菌种，并利用纳米技术将微生物固定和封存，从而提高微生物治污的效率。

　　据碧沃丰总经理范德朋介绍，在微生物固定方面，碧沃丰已经投入大量的研发经费，创造性的发明独特的酶处理技术和微胶囊封装工艺。在投入水中之前，封存在15微米大小的微胶囊内的菌和酶就像被“冷冻”一样，进入休眠状态，停止自然生长和繁殖。这样不同的菌和酶不但能共存，而且还仍能保持各自的活性。一旦微胶囊入水溶化后，菌和酶会迅速繁殖，各取所需，分别将污水中的各种大分子团有机物质分解成小分子团，将其变成水和二氧化碳，有效降解工业废水的污染物，使污水达到排放标准。