房曉玉
金德才
“國安在乎民,民安在乎食”,食品是人類生存的根本,與之伴生的食品安全問題也始終受到極大關(guān)注。根據(jù)中國工程院近期發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國自然資源和生態(tài)環(huán)境問題已影響到食品安全保障水平。除重金屬污染外,農(nóng)田環(huán)境中還有諸多因素會對食品安全造成威脅,環(huán)境激素類有機污染物污染就是其中常見的污染形式之一。在對農(nóng)田有機污染物阻擊的過程中,中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員金德才以微生物為切入點,為解決農(nóng)田有機物污染及其伴生的食品安全問題提供了有效方案。
據(jù)金德才介紹,環(huán)境激素類有機污染物在農(nóng)田環(huán)境中含量相對較低,但它能以滲透的形式進入到食物鏈中,雖然“存在感不強”,卻是不折不扣的食品安全潛在殺手。農(nóng)田中廣泛使用的地膜,正是這種污染物的重要來源。
農(nóng)膜污染主要來源于增塑劑鄰苯二甲酸酯(PAEs),PAEs極易進入周邊環(huán)境,且難降解、不易揮發(fā),具有致癌、致畸、致突變的“三致”效應(yīng)。當(dāng)其進入農(nóng)田后,會改變農(nóng)田土壤微生物群落結(jié)構(gòu),影響農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)健康、抑制作物生長,并會散布于水體、空氣和土壤等環(huán)境中,成為無處不在的污染源;隨后PAEs會通過植物富集作用進入食物鏈,對人類健康造成危害?;谖覈暗啬ご髧钡膶嶋H情況,由地膜使用引起的土壤污染和食品安全問題更為嚴(yán)峻?!白约簢业膯栴},要自己想辦法”,為了解決日趨嚴(yán)重的PAEs污染問題,金德才在自主創(chuàng)新的研究路上一走就是14年,并研發(fā)出了一套行之有效的風(fēng)險評價及消減技術(shù)開發(fā)辦法。
我國幅員遼闊,農(nóng)田土壤類型復(fù)雜多樣,這使得PAEs污染出現(xiàn)了明顯的差異性。通過開展PAEs在不同類型土壤中的降解動態(tài)及其與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性研究,金德才系統(tǒng)地闡明了不同類型土壤微生物群落對PAEs的響應(yīng)規(guī)律,填補了我國在這一領(lǐng)域研究的空白,為農(nóng)田土壤PAEs污染物的生態(tài)效應(yīng)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的制定及其生物修復(fù)提供了理論基礎(chǔ)。
明確了污染機制,金德才下一步要做的,即是充分消減PAEs帶來的不利影響。目前PAEs在環(huán)境中的降解途徑主要有光降解、水解和生物降解等,金德才瞄準(zhǔn)生物降解方向,著力于篩選能夠降解PAEs的微生物。經(jīng)過大量的反復(fù)篩選工作后,分離出多株P(guān)AEs降解菌,并在此基礎(chǔ)上,通過大量的研究實驗,成功獲得一株細(xì)菌新種——PAEs高效完全降解菌Gordonia phthalatica sp. nov. QH-11T。這種“被選定”的細(xì)菌,其優(yōu)越性在于可以實現(xiàn)對PAEs的完全降解,即在降解過程中不產(chǎn)生新的有害代謝物;其強大的農(nóng)田蔬菜根際修復(fù)能力,還能顯著削減蔬菜中塑化劑的積累量。與此同時,金德才研發(fā)了生物修復(fù)菌劑的發(fā)酵及應(yīng)用技術(shù),為降解菌的“穩(wěn)定生產(chǎn)”和“有效利用”提供保障,以上成果能夠為PAEs的風(fēng)險評估、降解菌資源的挖掘利用、生物降解機制及治理控制提供系統(tǒng)完備的理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲備。
在金德才看來,科研最重要的品質(zhì)就是創(chuàng)新和堅持。這些年,他主持了2項國家自然科學(xué)面上基金及國家自然科學(xué)青年基金項目,與農(nóng)業(yè)院校開展十余項重點實驗室課題合作,以科研骨干身份參與到多項國家科技重大專項中,并在《環(huán)境科學(xué)》、Journal of Hazardous Materials等國內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文近70篇,獲得專利3項。金德才說,這些都是踏踏實實干活的成果,在實驗室工作,就是他最開心的時刻。未來,他將會繼續(xù)發(fā)揮自主創(chuàng)新優(yōu)勢,充分借鑒國際先進的研究成果,并將其運用到實際的農(nóng)田種植生產(chǎn)過程中,搭建PAEs可實施、可落地的評估及消減體系,為我國食品安全保駕護航。