北極星環境修復網訊:在本次環境保護暨綠色發展峰會上，胡勇有教授和來自華南師範大學化學與環境學院的方戰強教授，分別就微生物和納米材料在環境修復中的運用做了精彩演講，並對這些環保創新技術的發展前景做出展望。
微生物可實現 水體的原位修復
胡勇有教授在本次峰會上做了《河道水質改善技術》的主題演講，發表了其對汙染河道的看法，並提出汙染河道修復的總體目標和可行性方案。
胡勇有教授說，人類活動對河道自然形態和生態系統的幹擾破壞，以及過量的納汙導致河道水體供氧和耗氧失衡。在水體缺氧乃至厭氧條件下，汙染物不斷的轉化並產生氨氮、硫化氫、揮發性有機酸等惡臭物質以及鐵、錳硫化物等黑色物質，導致受汙染的河道水體出現黑臭。改善河道水質的基本思路是截汙、治水、清淤、補水和管理。其中治水的環節尤為重要，也是最大的難點之一。因為河道的水體長期受汙染，水體乃至整個河道的微生態和宏觀生態系統均已被嚴重破壞，在截汙和補水後，恢復其自然淨化功能，可能需要六十年的時間。
「英國泰晤士河在工業革命後，受城市生活汙水和工業廢水的雙重汙染，曾經臭氣燻天，喪失了水體和生態功能，為此英國政府前後總共治理了將近一百年的時間，才使其恢復至正常。」胡勇有教授說，想要縮短河道治理的周期，必須採用多種技術針對不同汙染形態的河道進行系統治理。其中，強化河道微生態系統的重建和平衡是重要的技術環節。該技術的要點在於，在激活河道水體中「土著」微生物的同時，投入高效降解菌和調理菌劑，短期內實現水質改善，並通過建設生態河床和堤岸和生物操控技術，在河道中重新構建一個健康的微生態和宏觀生態系統，促進水體恢復自淨功能和生態功能。該技術應用方便，見效快，成本較低。
因此，在胡勇有教授看來，利用微生物對水體進行原位水質改善和修復將是河道治理的趨勢，類似碧沃豐這種專注從事環境微生物技術的環保公司，在河道水質治理方面將大展身手。
納米材料可快速吸走 汙染物中的重金屬
方戰強教授則與本次峰會的嘉賓和企業家們分享了納米材料對環境修複方面的應用成果，特別是製成納米材料的「零價鐵」，能針對河流和土壤中的「六價鉻」汙染起到很好的修復作用。
「河道水汙染的治理，在對水體進行基本的去黑除臭後，最後還要對水體當中的重金屬等有毒物質進行消除，才能保證水體的健康。」方戰強教授說，在國內大部分河道，尤其是珠三角的河道中，最常見的重金屬汙染是鉻，這是電鍍工藝帶來的常見汙染物。目前對鉻汙染的處理，主要的技術是吸附法，但傳統的吸附法需要用到沉澱池等汙水處理設備，無法在河道中實現水體的原位修復。因此，他帶領科研團隊將可與鉻發生快速化學反應的「零價鐵」製作成20—40納米的納米材料，大大增加了材料的比表面積。然後將材料撒到受汙染的水體或土壤中，在10到20分鐘以內，「零價鐵」即可將水體或土壤中的鉻還原並固定下來，然後使用磁鐵將還原固定在「零價鐵」顆粒上的鉻進行快速分離，避免遺留在水體和土壤中產生二次汙染。
此項技術不但可以運用在河道水體修複方面，還可以在環保應急處置和農業生產等方面發揮積極作用。方戰強教授舉例說，比如某個飲用水的取水口上遊發生重金屬洩漏事件，可在下遊某個斷面投入「零價鐵」對受汙染的水體進行修復，確保取水口的水質達標。在農業生產方面，主要做法是在受汙染土壤中撒下納米「零價鐵」，將土壤中的鉻固定，不讓鉻遷移到農作物的體內去，確保種出來的農作物重金屬含量沒有超標。
微生物技術將成為 治水的主流技術
雖然微生物在治水過程中起到水體原位處理和減少二次汙染的重要作用，但作為一門新興的治汙技術，在其發展過程也面臨著不少技術瓶頸。與會的專家表示，隨著現代分子生物學和高新分子材料學快速發展，微生物治汙技術在結合了分子生物學和納米材料等新技術之後，其發展前景十分廣闊，將成為一個新興的環保產業。
據胡勇有教授介紹，微生物技術在汙水處理方面的運用至今不到一百年的時間，目前發現的微生物也只有1000種左右，其中已運用於水處理的微生物只有幾十種。而且如何固定微生物使其不在水體中流失，微生物在分解水體中的有機物之後如何對其有毒物質進行深度處理，都是微生物治水中出現的新課題和新挑戰。因此，利用微生物治水，需要結合分子生物學，不斷地去開發和利用新的微生物，使其在治汙水和恢復環境微生態平衡方面發揮重要的作用。
方戰強教授認為，目前對汙水的處理有物理法、化學法和生物法等三種方式，其中生物處理將成為汙水處理的主流技術。他建議，結合分子生物學和納米材料等高新技術，比如利用DNA修改技術，培養一些可快速分解汙染物的優勢菌種，並利用納米技術將微生物固定和封存，從而提高微生物治汙的效率。
據碧沃豐總經理範德朋介紹，在微生物固定方面，碧沃豐已經投入大量的研發經費，創造性的發明獨特的酶處理技術和微膠囊封裝工藝。在投入水中之前，封存在15微米大小的微膠囊內的菌和酶就像被「冷凍」一樣，進入休眠狀態，停止自然生長和繁殖。這樣不同的菌和酶不但能共存，而且還仍能保持各自的活性。一旦微膠囊入水溶化後，菌和酶會迅速繁殖，各取所需，分別將汙水中的各種大分子團有機物質分解成小分子團，將其變成水和二氧化碳，有效降解工業廢水的汙染物，使汙水達到排放標準。
延伸閱讀：
汙染治理要堅持正確理念才能行得遠
北極星環保網聲明：此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站，北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。