 微生物应用于环境保护，形成环保产业，有巨大发展潜力。有效利用微生物的特定功能使各类废弃物（气态、液态和固态）或污染物向有益目标转化，变有害、有毒为无害无毒，使环境得到保护，并获得有价值产品，必走环保产业之路。有关有机垃圾的生物处理产业和城市树枝落叶的微生物治理有过一些报道，这里着重介绍三方面： 净化矿山废水和污染水区 所谓微生物净化是指某些微生物产生的酶系对排放的废水和某些污染区有害有毒物质的矿化或分解作用，使废水、污水得到净化。美国和澳大利亚组成的研究小组找到一种相关的细菌，能将那些排放的或开采场地的可溶性锌转化为固态物，即将杂质结合成一种叫闪锌矿（sphalerite）的锌硫化合物晶体（矿），有两大特点：（1）所获锌矿资源（闪锌矿）锌的含量比周围环境水中高出万倍，甚至还含有痕量硒等；（2）净化了当地环境的水质或地下水，使之接近达到可饮用水的标准。基于这些细菌具有自然形成硫化物的特定功能，它们的生命活动或许在史前地球化学循环中起着重要的作用。 另外，还有一种用于汽油的含氧增加剂即甲基叔丁基醚（MTBE），被使用后排放于水域或土壤，造成严重污染，人使用被污染的地下水或污染土壤生长的作物会导致人体致癌，危及生命。在美国，这种污染状况较为严重，其用量占全球的63％，如果禁用，尚需时日。要有效处置这一致癌污染物还是有办法的。一是寻找MTBE的替代物，据称乙醇和另一种醇类产品——envirolene是有优势的；二是微生物技术治理有希望，美国研究人员已从ATCC202057的混合菌培养物中获得一株高纯培养物，菌体杆状，0．5—1．5微米，它能将MTBE代谢分解为叔丁基醇，最后将其转化为二氧化碳和水，也就是说，把这一致癌物彻底分解掉了。该菌要求最适温度为25℃，试验结果表明，MTBE浓度为每升5微克特，只用3天就100％的转化分解了，处理27小时，MTBE的降解率为95％，该菌对其他醚类物质如乙基叔丁醚也具有有效降解力。 治理核废料 核废料含有铀－236，核反应过程中同时产生钚（很难从核废料中分离出来），核废料必定含有微量钚，贫铀弹弹头含有部分铀和钚，使用后会汽化成微粒散布于空气中。人呼吸时进入肺部，其放射性钚比铀强20万倍，化学毒性比铀强100万倍，按毫克计，微量钚也会危害人体健康，导致肺癌、骨癌。在伊拉克贫铀弹轰炸后产生的污染，致使婴儿一出生就患上白血病、癌症及各种畸形，癌症发病率高出伊拉克全国平均水平的3．6倍。如何来治理这种核废料中的污染呢？从生物学观点来考虑，有几种微生物的功能值得注意：（1）一种小根霉（Rhizopusarrhizus）可以吸收铀，有效率达100％；（2）一种绿藻或放线菌用细胞工程技术将其固定化，可不停地吸附铀，每克藻体或菌体可吸附铀达317微克；（3）吸附剂的研制：在美国，研究人员用一种海藻为原料制成一种叫“SORB”的制剂，用于治理污水中的汞和铀，可使其浓度下降到1ppb以下。（4）细菌治理含铀废水，美国田纳西州橡树岭国家实验室研究人员用一种小球菌治理核电站排放的废水（含铀裂变物———锶，有致癌和破坏骨骼钙质的作用）取得较好效果。此菌体生物量如同磁铁吸附铁屑一样取得满意效果。我国研究人员也找到一种细菌叫GF—1，对工业含铀废水具有快速净化能力。因此，核废料不论是固态或液态，都有可能通过某些微生物（包括真核的、原核的）制成菌剂，或采用细胞固定化技术将污染的铀富集回收，这样既达到清除或减轻铀的污染及危害，同时也可获取铀的资源，服务经济建设。 治理生物污染物 主要是病系菌或致病菌侵染的治理，有益拮抗菌的利用是控制生物污染的重要措施之一。人体内脏中特别是口腔和消化系统有大量有益细菌的存在，它们帮助人体的正常代谢活动，延年益寿。但人在整个生存发展过程中也常遭到致病菌的入侵，当人体抵抗力薄弱时，难免要引发病症。对付这些入侵者靠三方面力量：一是机体自身免疫系统的“卫士”们的抗争；二是引起体内那些有益细菌发挥其强有力的拮抗作用；三是利用疫苗，“以毒攻毒”的策略。一方面可用疫苗防御常规致病菌的侵染，另一方面对那些致命性病菌的侵染如炭疽芽孢杆菌等，也可用炭疽菌疫苗（死菌）以防御。举两个例子： 加拿大西安大略大学研究人员发现一种活性嗜酸性乳酸细菌，分泌一种化学物质可抵抗致病菌。他们做了一个实验，将这种乳酸细菌移植到老鼠的皮肤底下，尔后向该部位再注射致癌细菌如金黄色葡萄球菌，并监测该部位的变化。三天后，发现老鼠的这个部位有90％未受感染；而未注射嗜酸乳酸菌的对照组受到严重感染了。另外，从这类有益嗜酸乳酸菌中分离这种有效成分，重复上面类似的实验，结果发现，老鼠经处置的部位仍有90％未受金葡菌感染，此实验结果也证实，曾在试管中试验乳酸菌确实能产生某种化学物质，可防止某些致病细菌在人体内扩展和蔓延。由此得到3点启示：（1）弄清楚乳酸菌产生的某种化学物质是何种性质；（2）可提取这种物质，制成药剂用于治致病菌侵染引发的病害；（3）用这种有益嗜酸乳酸细菌制成“活菌剂”用于保健也是很有价值的。 美国最担心的是别的国家或恐怖组织拥有这类杀伤性很强的“细菌武器”的潜在威胁，为此，1998年夏开始给军队200多万现役和预备役士兵接种防生物武器的“炭疽菌疫苗”（非活菌），此菌系芽孢杆菌，一旦侵染人肺部，就会患此疾病不治而亡。1999年美国国会拨款1．5亿美元用于防御生化武器新一代疫苗的研制。 总之，污染物不论是无生命的或是有生命的，进入大气还是进入水域和土壤，对城市居民或农村居民都是极其有害的。一经侵染人体，轻者不适、生病，重者可使人致残甚至夺走生命。为此，要减轻或杜绝污染，必须采取防与治相结合的措施，这是一项持久性的经常化的任务。而微生物———生物技术在防治污染物、形成治污环保产业、保护人民健康和维持生态平衡诸多方面能发挥重要作用，是全球性的重大研究课题，开发前景看好。 （摘自《科技日报》） | 
