细菌农药研究进展论文

生态环境治理的形势与政策论文篇二：《新时期生态环境治理的政策创新》 摘要:环境政策是政府在保护环境方面所采取的一切对策和行动。合理利用市场机制,完善综合环境政策,是当前世界各国生态环境治理的新趋势。中国生态环境形势严峻,创新生态环境治理政策,提升政策效能,必须在科学发展观的统领下,实现对政治、经济、 文化 、社会等资源的整合,建立健全国家环境管理与社会环境管理的良性互动机制,以确保可持续发展战略的实施,为构建和谐社会和建设社会主义小康社会提供良好的生态环境保障。 关键词:生态环境;治理政策;创新 中国正处于建设“两型社会”,实现科学发展和全面建设小康社会与社会主义和谐社会的历史转型新时期。在当前经济迅速发展、城镇化和工业化快速推进的过程中,经济增长方式转变缓慢,重化工业仍是工业化的主导形式,各种盲目发展和低水平发展的现象泛滥,资源消耗的集中度仍然很高,资源和环境面临的压力依然很大。在“十五”期间,中国各项经济指标都超额完成,但是,环保指标却没有完成;“十一五”前四年,中国经济克服了地震等自然灾害和国际金融危机等不利因素,仍然取得了令人鼓舞的成就。在生态环境保护方面,尽管累计单位国内生产总值能耗下降了,化学需氧量、二氧化硫排放量分别下降了和。可是,生态环境状况整体变化不大,局部地区仍在不断恶化,突发性环境事件进入高发常发态势[1]。“中国正承受扭曲发展观带来的恶果”,环境问题成为“已到眼前的危机”。创新生态环境治理政策,强化生态建设与环境管理工作,迅速扭转当前生态环境不断恶化的趋势,确保环境质量不断提高,为社会经济发展创造良好的环境条件,是实现科学发展,全面建设小康社会与和谐社会的现实要求。 一、现行生态环境治理政策的主要缺陷 1.侧重于具体事务与专项目标,缺乏全面的统筹协调。中国环境政策起步于计划经济时代,逐步形成于改革开放的过程中。在以“经济建设”为中心的思想指导下,制定环境政策的目的在于解决经济建设和社会发展中发生的具体环境问题。环境政策的重点一直是制定专项环境管制措施以实现一些具体的环境管理目标,而较少地关注如何将生态环境综合治理纳入到区域经济发展的战略之中以全面预防和解决环境问题。因此,生态环境政策重污染破坏的事后治理、末端治理,缺乏从全过程上对环境资源的使用进行有效规范控制的制度措施;规制性政策多,经济、技术政策偏少;实用的政策不够,政策间缺乏协调。 2.配套措施不全,实际操作性不强。环境政策是组织环境管理活动,指导社会环境行为的行动指南。近年来,中国借鉴国际通行做法,加强政策创新,制定了一些环境治理的新政策,如环境影响评价政策、生态补偿政策、绿色 保险 与绿色信贷政策等。为了照顾各地不同的具体情况,适当保持政策的稳定性与统一性,不少环境政策,国家只是作了原则性的规定,而将执行时的具体要求留待实践后再行详细制定,致使许多政策不能得到有效的贯彻实施。 3.公众参与面小,政策的社会基础薄弱。环境管理牵涉面广,工作复杂,需要社会各方面的支持与配合。但是,中国环境政策在制定和实施中,公众参与面较小。政府一直沿用“命令―控制”的方式进行生态环境治理方式,通过将环境管理目标责任化,行政强制化,并过分地依靠行政处罚来保障管理绩效,对个人及企业参与协助环境管理不够重视 [2]。企业、个人、非营利性社会组织等参与环境管理的范围、程度、效果等还处于起步阶段,生态环境管理的社会基础薄弱,直接影响到政策实施的实际效果。 二、生态环境治理政策创新是新时期加强生态环境管理工作的现实要求 1.发挥市场作用,实行综合治理是当前国际环境政策的新特点。广泛利用市场机制的调节作用,制定综合环境政策,是当前环境管理绩效好的国家的共同点。在环境管理机制较为完善的国家,都允许污染许可证和资源配额的交易,征收污染税、原料税、产品税、资源税、排污费、使用费、补偿费等,提供财政补贴、优惠贷款和环境基金,实行押金―退款制度,建立环境资源损害赔偿责任等。利用市场机制解决环境问题是一种低成本的有效途径,采用经济手段对个人和企业有激励作用,可以较好地鼓励公众协助、参与环境管理。以美国为例,在经过农业大开发、独立战争、南北战争和工业化建设后,美国也出现了严重的环境问题。但是,通过一系列行之有效的生态环境管理政策和措施,环境治理效果显著,恢复良好。其中最为突出的是“泡泡政策”,即污染权交易制度。由国家或地区对污染总量实行控制,逐步下降。然后将污染排放额度分解交易给企业。企业有权对获得的污染排放额度进行交易。这样,政府控制总量,企业如果新成立、扩产等,需要增加排污的,必须到具有排污额度的企业购买。通过市场调节,达到控制污染排放的目的。这一政策的实施效果很好,使美国空气污染物总量得到了较好的控制,并已在水污染物等方面推广。 2.创新环境政策,转变环境管理方式是新发展阶段的现实要求。面对生态环境面临的巨大压力,环境管理改革却远远滞后,管理绩效低下,环境污染没有得到有效控制,生态破坏仍在继续,有的地方还愈演愈烈。在经济、社会发展的新形势下,经济体制变革正在引导着社会利益关系的调整和重组。经济高速增长对资源、环境的严重挑战还刚开始,环境管理面临的形势可能会更加严峻。 三、新形势下生态环境治理政策的创新 1.充分发挥市场机制的调节作用,促进政府环境治理措施的落实。借鉴美国成功的排污权交易机制和中国甘肃省张掖市水权交易的探索,合理引入市场机制,通过对现有环境资源的交易机制进行改革,建立健全生态环境资源权益交易的市场机制 [3]。首先,根据市场经济的基本规律,在对所有生态环境资源(包括环境容量,以排污量来体现)进行综合评估的基础上,将符合市场交易特征的生态环境资源的全部或部分权益确定为可以进入市场交易的品种。其次,根据自然生态系统的科学规律合理确定供应总量的限度,科学合理地确定交易品种的基准价格。最后,通过市场独特的价格形成机制,使环境资源的景观价值、生态价值和存在价值内化为环境资源的交易价格,实现生态环境资源的外部经济性。这样,可以充分发挥市场机制的调节作用,促进生态环境管理政策与措施的落实。 2.改革环境 财税 政策,确保环境投入。生态环境建设是一项公益事业,投入需求多,社会效益大,直接的经济效益却不是很明显。近年来,中国加大了生态建设与环境保护的投入,对于加强环境管理、优化生态环境起到了十分重要的作用。但是,目前生态环境投入的主要来源是中央,地方环境投入十分有限。由于资金预算安排的确定性不强,资金 渠道 与管理使用分离,导致资金投入方向混向,资金使用效益不高。为了保证生态建设与环境保护的资金持续投入,充分发挥资金的使用效益,有必要改革环境财税政策。一是借鉴国际上成功的环境经济政策,建立起中国的环境税收政策,并将环境税收定为地方税种,保证地方环境投入的资金来源。二是完善中央财政的财政补偿、转移支付等具体政策,保证中央财政的持续投入。三是加强财政预算管理,增加预算的法定性,保证资金落实并且不受干预和影响。 3.建立和完善绿色GDP核算制度,促进地方经济增长方式的转变。加强对自然资源损耗的监测,统计社会生产过程中的自然资源损耗以及由于废物排放和自然资源使用造成的生态破坏与环境污染损失,在此基础上,对其价值量进行核算;并对预防和减少环境污染和恢复环境而发生的各种费用、为环保而设立环境管理机构发生的各项费用、降低和改善环境污染的研究开发及利于环保的设施支出等,也进行核算;同时,对推动社会进步和造成社会无序和发展倒退的“支出”进行区别统计。根据这些核算和统计数据,计算出社会发展的环保支出,建立起绿色GDP核算体系。从而,实现将地方经济建设与社会发展的生态环境成本纳入到GDP的核算中,切实衡量社会经济发展的真实状态,促进地方切实转变经济增长方式,实现科学发展。 4.建立绿色经济政策,支持环保产业和绿色经济的发展。建立和推行企业产品环境成本核算办法,将产品使用过期后的环保处理费用纳入到产品定价之中,杜绝发生类似于廉价白色泡沫塑料泛滥而处理成本实际很高的现象。建立起绿色保险、绿色信贷等环境经济制度,促进绿色贸易,引导企业积极承担环保责任。建立促进清洁生产的激励机制,大力推进清洁生产,将清洁生产作为企业减污增效、政府环境质量管理的重点工作,对实施清洁生产的试点企业、重点污染源防治项目以及对资源综合利用率高、污染物少的技术工艺的推广应用给予优先资金扶持,对重点污染排放企业强制实行清洁生产审核,充分调动企业实施清洁生产的自觉性和积极性。加大对环保产业的支持力度,促进环保产业(包括环保服务业)的发展。 5.促进环境中介组织发展,支持和鼓励公众参与环境管理。公众是环境质量的最终感受者,环境保护直接关系到广大公众的切身利益,公众有权力也有义务参与环境管理。大力支持和鼓励公众广泛参与环境管理,有助于各项环境管理政策措施得到切实执行并发挥出最大效能。环境中介组织是公众参与环境管理的主要渠道和重要形式。需要制定鼓励政策,引导环境中介组织健康发展,拓宽环境中介组织在生态环境立法、环境影响评价、环境纠纷处理、生态环境知识宣传等方面发挥作用的渠道,将部分政府做不好、做不了的事情转交给各类环保组织,促进政府职能的转变,确保政府能够真正将主要精力用于环境生态监管。发达国家就经常用“公众评估”的办法来核算绿色GDP,也就是由相关的专业部门和较独立的咨询机构在较大范围内进行公众咨询,调查公众对生态影响的评估,然后 总结 公众的评估意见,并作为绿色GDP的补充,起到了很好的效果。因此,充分发挥环境中介组织在环境管理中的作用,可以实现政府与民间社团组织的良性互动,提高环境管理政策的效能。 参考文献: [1]邹静昭.2009年全国环境质量状况如何?[N].中国环境报,2010-01-26(5). [2]方世南.环境友好型社会与政府在环境治理中的作为[J].学习论坛,2007,(4):40-43. [3]李雄华.试论环境资源权益交易的市场机制[J].生态经济.2009,(9):40-43. 生态环境治理的形势与政策论文篇三：《治理农药污染保护农业生态环境》 [摘 要]随着社会的进步，人们从原始的耕种方式渐渐地科学化。现代农业生产中，越来越多的农药种类投入到了农业生产中，而且药量变得越来越大，相应的农药污染问题也变得越来越严重，不仅对农业生态产生了重大的问题，而且对人类的生活也产生了很大的威胁。如何的合理使用农药，降低农药污染问题值得我们深思。本文将从以下几个方面对如何治理农药污染，保护农业生态环境的问题进行探讨。 [关键词]农药;污染;农业;农业环境 土壤是人类赖以生存和发展的一种重要的资源，它为人类的生存和发展提供了最根本的物质基础。我国是一个农业大国，农业是我国国民的经济基础，为了满足我们对事物的需求，提高农业的生产量，化肥、农药和生产调节剂被大量的使用在农业生产上，如果这些东西过量或者不正确使用，都会导致土壤被污染，破坏农业生态环境，污染了农产品，从而威胁人类的身体健康。所以，治理农药污染，保护农业生态环境是一件刻不容缓的事情。 一、农药污染的现状 农药污染主要是针对农产品，尤其是对蔬菜、水果的污染比较大，许多的蔬菜、水果都存在着农药残留量超标的问题，从而引起食用者身体不适，比如：急性食物中毒、慢性食物中毒等。近几年，我国因为农药而导致的食物中毒事件频繁发生，造成了经济损失惨重。通过抽样调查发现，农药污染超标高达百分之三十左右，而其中蔬菜的有机磷农药残留问题相当的严重。 二、农药污染的原因 1、历史原因 20多年前，人类还没有意识到农药对农业生态环境的影响，从而大量的使用农药，管理机制不够完善，监督力度不够强大，也不了解农药的危害性，从而导致农药残留物比较多。比如：六六六的产量在很长一段时间里占我国农药产量的百分之六十以上，致使土壤、水、大气的污染相当的严重。据调查了解到，这种农药的残留期高达三十年以上。 2、农药使用不恰当 由于条件的限制，农村地区的农民普遍存在一个问题，那就是知识水平低，从而导致他们的环保意识比较差，为了提高农产品的产量，达到杀虫、杀菌、杀草的目的，他们大量的使用农药，有的还使用高浓度的农药，有的不按照严格的安全隔离使用，还有的在采收前还在使用农药，这样以来，农产品上农药的残留物相当的多，从而导致污染比较严重。 3、监管部门监督力度不够 政府部门对农药的监管力度不够，导致个别企业为了提高经济效益，生产严重超标的农药，从而导致农药污染比较严重。 三、农药污染带来的影响 农药已经是现代农业生产中必不可缺的手段之一，在农药使用的过程中，农药通过喷洒、蒸发等方式进入到大气、土壤、河流中，对环境造成严重的影响。同时在杀虫、杀菌、杀草的过程中，过分的铲除病虫害的天敌，从而导致生态失衡，农药的残留物也通过各种方式存在，从而危害人类的健康，破坏农业生态环境。 1、污染空气 人类在使用农药的过程中，农药通过扩散、蒸发等方式对大气造成一定的污染。比如：农药通过蒸发，飘散在大气中，造成污染范围扩大。此外，在生产农药时，工厂会排放出大量的废气，这样对大气也有很大的影响。 2、污染水体 在使用农药时，农药的残留物会依附在土壤里，部分会通过蒸发混合在大气中，遇到雨天，这些残留物就会混合在 雨水 中，导致水体污染。 3、土壤污染 在使用农药时，部分农药会被喷洒在土壤里，从而对土壤造成污染;部分会被混合在大气中，部分会落在水里，这样以来，通过对农田进行浇灌，农药的残留物又被浇灌在土壤里，对土壤再次造成伤害。 4、对农作物和其他动物造成伤害 农户为了提高生产率，减少害虫、杂草对农产品的破坏，就大量的使用农药，甚至使用超标的农药，农产品上农药的残留物量过大，导致农产品污染严重。此外，在使用农药时，对一些水生生物、飞禽、动物、植物的生命带来危害，减少它们的种类。 四、治理农药污染保护农业生态环境的措施 1、减少化学农药的使用 由于科技水平和生产条件的限制，化学农药依然是防治害虫的重要手段之一。然而，随着技术的进步，近些年来生物农药得到了发展，它有着自身的优点，比如：高效、无毒、无污染、不伤天敌、选择性强等。它是一种细菌农药，比起化学农药是比较好的治虫药物，虽然它难以在短时间里大面积普及应用，但是相对于化学药剂是一个好的选择。 2、加强农药污染的监督、检测 政府部门要加强农产品的质量监督、检测，做到及时发现问题，及时解决问题，从而营造一个全社会齐抓共管的和谐氛围。 3、提高农民的环境保护意识 各级政府应该经常组织一些活动，大力宣传环境保护的重要性，提高全国人民的农业环境保护意识。比如：通过电视等媒介大力宣传农药的使用方法以及农业生态环境保护的重要性。此外，对农民进行培训，提高他们农药的使用技术，让他们正确、科学、合理的使用农药，把污染降到最低，使农产品达到无公害化。 4、禁止农药包随意丢弃 农民在使用农药的过程中，有许多的不正确的地方，尤其是对使用过的农药的包装废弃物的处理不恰当，很多人在用完后就随意的丢弃，而这些包装袋或多或少的还存在一些农药的残留物，这样以来，通过扩散就会对土壤、大气、水等造成污染，还可能对人、牲畜的生命带来危害。所以有关部门应该对农民进行教育，禁止他们随意丢弃。此外，还可以通过回收的方法，减少农药包的随意丢弃。 结束语 农业环境的好坏，直接影响着人类的健康问题。因此，在农药的管理中，政府应该建立健全相关的法律制度，严厉监管农药的生产及使用。同时农户在农药的使用中要做到规范性、科学性、合理性。农药生产者在生产过程中要要规范。只有这三者的相互配合，那么农药污染问题自然就会迎刃而解，食用者再也不用担心食品安全问题了。 参考文献 [1] 许海萍，农药对生态环境的污染及综合防治[J].现代农业，2001(6). [2] 蒲慧晓，农药环境污染及防治措施[J]，北方环境，2012(8). 猜你喜欢： 1. 形势与政策有关生态文明的论文 2. 形势与政策关于生态环境保护的论文 3. 环境为主题的形势与政策论文 4. 形势与政策有关生态文明建设的论文 5. 环境保护相关的形势与政策论文 6. 2016形势与政策环境保护论文

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 内容包括 现代生物技术 生态环境 环境保护 生物技术 前景 - 摘要 针对我国目前 生态状况，论述了现代 生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用 和发展 前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于 “三废”污染、农用化肥和农的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响 了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水， 则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、研究 、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题 在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法 比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2） 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 （3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响 着生态和环境，研究 和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用 。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法 进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前 一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。 化学农药污染的消除 一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 参考 文献 1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等 出版社,2000 2 陈坚. 环境生物技术[J]， 生物工程进展，2001(5) 3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国 轻工业 出版社，2001 -求采纳

综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为，在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，分离构建应由天然的微生物构成的复合系，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。 关键词：微生物 生物降解 农药降解 农药 20世纪60年代出现的第一 次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献，其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点，因而在世界各国的农业生产中被广泛使用，但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年，世界的农药产量为200多万t[1]；在我国，仅1990年的农药产量就为万t[2]，其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质，很多农药本身对人类及其他生物是有毒的，而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解，人们在使用农药防止病虫草害的同时，也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标，污染严重，同时给非靶生物带来伤害，每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3～6]。同时，农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染，破坏了生态平衡，影响了农业的可持续发展，威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果，农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此，加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切需要解决的课题之一。 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中，难以利用大规模的工程措施消除污染。实际上，在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解，这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变，影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视，科学家们对农药生物降解进行了大量的研究，但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展，提出存在的问题，建议有效的研究途径，旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农业生产上主要使用的农药类型 当前农 业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中，有些已经禁止使用，如六六六、滴滴涕等有机氯农药，还有一些正在逐步停止使用，如有机磷类中的甲胺磷等。 表1 农业生产中常用农药种类简表[7]类 型 农 药 品 种有机磷：敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等杀虫剂 有机氮：西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等 有机氯：六六六、滴滴涕、毒杀芬等杀螨剂 螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等除草剂 2，4－D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等杀菌剂 甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等 生长调节剂 矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等 人们发现，在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物，它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分，为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。 降解农药的微生物类群 土壤中的微生物，包括细菌、真菌、放线菌和藻类等[8，9]，它们中有一些具有农药降解功能的种类。细菌由于其生化上的多种适应能力和容易诱发突变菌株，从而在农药降解中占有主要地位[8]。一在土壤、污水及高温堆肥体系中，对农药分解起主要作用的是细菌类，这与农药类型、微生物降解农药的能力和环境条件等有关，如在高温堆肥体系当中，由于高温阶段体系内部温度较高（大于50 ℃），存活的主要是耐高温细菌，而此阶段也是农药降解最快的时期。通过微生物的作用，把环境中的有机污染物转化为CO2和H2O等无毒无害或毒性较小的其他物质[10，11]。通过许多科研工作者的努力，已经分离得到了大量的可降解农药的微生物（见表2）。不同的微生物类群降解农药的机理、途径和过程可能不同，下面简要介绍一下农药的微生物降解机理。 微生物降解农药的机理 目前，对于微生物降解农药的研究主要集中于细菌上，因此对于细菌代谢农药的机理研究得比较清楚。 表2 常见农药的降解微生物[11，12] 农 药降 解 微 生 物 甲胺磷芽孢杆菌、曲霉、青霉、假单胞杆菌、瓶型酵母 阿特拉津（AT）烟曲霉、焦曲霉、葡枝根霉、串珠镰刀菌、粉红色镰刀菌、尖孢镰刀菌、斜卧镰刀菌、微紫青霉、皱褶青霉、平滑青霉、白腐真菌、菌根真菌、假单胞菌、红球菌、诺卡氏菌 幼脲3号真菌 敌杀死产碱杆菌 2，4－D假单胞菌、无色杆菌、节杆菌、棒状杆菌、黄杆菌、生孢食纤维菌属、链霉菌属、曲霉菌、诺卡氏菌、 DDT无色杆菌、气杆菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、埃希氏菌、假单胞菌、变形杆菌、链球菌、无色杆菌、黄单胞菌、欧文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤杆菌、产气气杆菌、镰孢霉菌、诺卡氏菌、绿色木霉等 丙体六六六白腐真菌、梭状芽孢杆菌、埃希氏菌、大肠杆菌、生孢梭菌等 对硫磷大肠杆菌、芽孢杆菌 七 氯芽孢杆菌、镰孢霉菌、小单孢菌、诺卡氏菌、曲霉菌、根霉菌、链球菌 敌百虫曲霉菌、镰孢霉菌 敌敌畏假单胞菌 狄氏剂芽孢杆菌、假单胞菌 艾氏剂镰孢霉菌、青霉菌 乐 果假单胞菌 2,4,5-T无色杆菌、枝动杆菌 细菌降解农药的本质是酶促反应[13～15]，即化合物通过一定的方式进入细菌体内，然后在各种酶的作用下，经过一系列的生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。如莠去津作为假单胞菌ADP菌株的唯一碳源，有3种酶参与了降解莠去津的前几步反应。第一种酶是A tzA，催化莠去津水解脱氯的反应，得到无毒的羟基莠去津，此酶是莠去津生物降解的关键酶；第二种酶是A tzB，催化羟基莠去津脱氯氨基反应，产生N－异丙基氰尿酰胺；第三种酶是A tzC，催化N－异丙基氰尿酰胺生成氰尿酸和异丙胺。最终莠去津被降解为CO2和NH3[16]。微生物所产生的酶系，有的是组成酶系，如门多萨假单胞菌DR－8对甲单脒农药的降解代谢，产生的酶主要分布于细胞壁和细胞膜组分[5]；有的是诱导酶系，如王永杰等 [17]得到的有机磷农药广谱活性降解菌所产生的降解酶等。由于降解酶往往比产生该类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件，酶的降解效率远高于微生物本身，特别是对低浓度的农药，人们想利用降解酶作为净化农药污染的有效手段。但是，降解酶在土壤中容易受非生物变性、土壤吸附等作用而失活，难以长时间保持降解活性，而且酶在土壤中的移动性差[8]，这都限制了降解酶在实际中的应用。现在许多试验已经证明，编码合成这些酶系的基因多数在质粒上，如2，4－D的生物降解，即由质粒携带的基因所控制[18]。通过质粒上的基因与染色体上的基因的共同作用，在微生物体内把农药降解。因此，利用分子生物学技术，可以人工构建“工程菌”来更好地实现人类利用微生物降解农药的愿望。 微生物在农药转化中的作用 （1）矿化作用 有许多化学农药是天然化合物的类似物，某些微生物具有降解它们的酶系。它们可以作为微生物的营养源而被微生物分解利用，生成无机物、二氧化碳和水。矿化作用是最理想的降解方式，因为农药被完全降解成无毒的无机物，如石利利等 [19]研究了假单胞菌DLL－1在水溶液介质中降解甲基对硫磷的性能及降解机理后指出，DLL-1菌可以将甲基对硫磷完全降解为NO2－和NO3－。 （2）共代谢作用 有些合成的化合物不能被微生物降解，但若有另一种可供碳源和能源的辅助基质存在时，它们则可被部分降解，这个作用称为共代谢作用，这一作用最初是由Foster等[12]提出来的。如门多萨假单胞菌DR-8菌株降解甲单脒产物为2,4－二甲基苯胺和NH3，而DR-8菌株不能以甲单脒作为碳源和能源而生长，只能在添加其他有机营养基质作为碳源的条件下降解甲单脒，且降解产物未完全矿化，属于共代谢作用类型[5]。关于共代谢的机理，现在还存在争论。由于共代谢作用而推动的顽固性人工合成化合物的降解一般进行的较慢，而且降解程度很有限，参与共代谢作用的微生物不能从中获得碳源和能源，但是自然界中还是广泛存在着大量的具有共代谢功能的微生物，它们可以降解多种类型的化合物。共代谢作用在农药的微生物降解过程中发挥着主要的作用[5，17，20]。 微生物降解农药的生化反应[10，12] 氧化反应 微生物体内的氧化反应包括：羟化反应（芳香族羟化、脂肪族羟化、N－羟化）；环氧化；N－氧化；P－氧化；S－氧化；氧化性脱烷基、脱卤、脱胺。 还原反应 还原反应包括硝基还原、还原性脱卤、醌类还原等。 水解反应 一些酯、酰胺和硫酸酯类农药都有可以被微生物水解的酯键，如对硫磷、苯胺类除草剂等。 缩合和共轭形成 缩合包括将有毒分子或一部分与另一有机化合物相结合，从而使农药或其衍生物物失去活性。 应该指出，在微生物降解农药时，其体内并不只是进行单一的反应，多数情况下是多个反应协同作用来完成对农药的降解过程，如好氧条件下卤代芳烃的生物降解，其卤素取代基的去除主要通过两个途径发生：在降解初期通过还原、水解或氧化去除卤素；生产芳香结构产物后通过自发水解脱卤或β－消去卤化烃[6]。 影响微生物降解农药的因素 微生物自身的影响 微生物的种类、代谢活性、适应性等都直接影响到对农药的降解与转化[21,22]。很多试验都已经证明，不同的微生物种类或同一种类的不同菌株对同一有机底物或有毒金属的反应都不同[5，17，23，24]。另外，微生物具有较强的适应和被驯化的能力，通过一定的适应过程，新的化合物能诱导微生物产生相应的酶系来降解它，或通过基因突变等建立新的酶系来降解它[10]。微生物降解本身的功能特性和变化也是最重要的因素。 农药结构的影响 农药化合物的分子量、空间结构、取代基的种类及数量等都影响到微生物对其降解的难易程度[25～28]。一般情况下，高分子化合物比低分子量化合物难降解，聚合物、复合物更能抗生物降解[10]；空间结构简单的比结构复杂的容易降解[24]。陈亚丽等 [22]在试验中发现，凡是苯环上有－OH或－NH2的化合物都比较容易被假单胞菌WBC-3所降解，这与苯环的降解通常先羟化再开环的原理一致。Potter等 [29]在小规模堆肥条件下研究了多环芳烃的降解后指出，2－4环的芳烃比5－6环的芳烃容易降解。 自然界中的微生物通常可以降解天然产生的有机化合物，如木质素、纤维素物质等，从而促进地球的物质循环和平衡。但目前的环境污染物大多是人工合成的自然界中本身不存在的生物异源有机物质，其中一些是对人类具有致畸、致突变和致癌作用，往往对微生物的降解表现出很强的抗性，其原因可能是这些化合物进入自然界的时间比较短，单一的微生物还未进化出降解此类化合物的代谢机制。尽管某些危险性化合物在自然界中可能会经自然形成的微生物群体的协同作用而缓慢降解，但这对微生物世界来说仍然是一个新的挑战。微生物通过改变自身的信息获得降解某一化合物的能力的过程是缓慢的，与目前大量使用的人工合成的生物异源物质相比，依靠微生物的自然进化过程显然不能满足要求，因此长期以往将会造成整个生态系统的失衡[6]。因此，研究一些可以使微生物群体在较短的时间内获得最大降解生物异源物质能力的方法非常重要和迫切。 环境因素的影响 环境因素包括温度、酸碱度、营养、氧、底物浓度、表面活性剂等[10，30～33]。刘志培等 [34]研究了甲单脒降解菌的分离筛选；程国锋等 [23]研究了微生物降解蔬菜残留农药；钞亚鹏等 [15]研究了甲基营养菌WB-1甲胺磷降解酶的产生和部分纯化及性质。他们所研究的微生物或其产生的酶系都有一个适宜的降解农药的温度、pH及底物浓度，这与Thomas 等 [31]、Donna Chaw 等[26]的研究结果一致。莫测辉等 [24]指出，堆肥中微生物降解多环芳烃的活性与氧的浓度和水分含量密切相关，当堆肥中氧的含量小于18%、水分含量大于75%时，堆肥就从好氧条件转化为厌氧条件，进而影响多环芳烃的降解效果。Hundt 等 [30]调查了biaryl化合物在土壤中和堆肥中被细菌Ralstonia和Pickettii的降解和矿化情况。在土壤水分适宜的条件下，非离子型表面活性剂吐温80可增强微生物对biaryl类化合物的利用率，如联苯、4－氯联苯。Kastner等 [35]认为，在堆肥与被多环芳烃污染的土壤混合的情况下，堆肥中有机基质含量对于农药降解的作用要大于堆肥中生物的含量对于农药降解的作用；营养对于以共代谢作用降解农药的微生物更加重要，因为微生物在以共代谢的方式降解农药时，并不产生能量，须其他的碳源和能源物质补充能量[12]。对于好氧微生物来说，在好氧条件下可以降解农药，而在厌氧条件下降解效果不好；而对于厌氧微生物来说，情况可能正相反。也有研究指出在好氧条件下，有的厌氧细菌也可以代谢一些化合物[6]。 农药微生物降解的新技术和新方法 转基因技术的应用 20世纪后半叶是分子生物学、分子遗传学等学科迅速发展的时期，各种不同的生物学技术不断涌现；同时在21世纪初，生物信息学、基因组学、蛋白质组学等新的学科迅速兴起。这一切都为人工创造“超级农药降解菌”提供了必要的条件。因此，利用转基因技术进行目的性的人工组装“工程菌”成为有魅力的发展目标。同时，因为微生物降解农药的本质是酶促反应，所以，有人直接提取微生物合成的酶系来离体进行农药等有机化合物污染物的降解研究[15]。 多菌株复合系的构建及应用 以往研究农药的生物降解偏重于用单一微生物菌株的纯培养[17，23]，现在已经证明，单一菌株的纯培养效果不如混合培养。因为单个微生物不具备生物降解所需的全部酶的遗传合成信息，而且它们在难降解化合物中驯化的时间不足以进化出完整的代谢途径，同时许多纯培养的研究发现，在生物降解过程中会有毒性中间物质积累，因此彻底矿化通常需要一个或一个以上的营养菌群（如发酵－水解菌群、产硫菌群、产乙酸菌群及产甲烷菌群等）。一种微生物降解一部分，经过数种微生物的接力作用和协同作用，经过多步反应将有毒化合物完全矿化，微生物的群体作用更能抵抗生物降解中产生的有毒物质[6]。笔者等利用菌种间协同关系构建的复合系不仅高效率分解木质纤维素，而且菌种组成长期稳定，不易被杂菌污染[36，37]，在此基础上赋予农药分解功能的复合系对多种农药具有强烈的分解能力，其作用机理有待作进一步的细致工作。关于混合培养中的微生物群落的代谢协同作用，至少可以将微生物群落分为7种：（1）提供特殊营养物；（2）去除生长抑制物质；（3）改善单个微生物的基本生长参数（条件）；（4）对底物协调利用；（5）共代谢；（6）氢（电子）转移；（7）提供一种以上初级底物利用者[6]。另外，分子生态学技术的应用证明，目前人类能够分离纯化的微生物种类及其有限，甚至自然界中99%的微生物目前无法纯培养[38]，因而只有培育复合系才能包含这些重要而无法纯培养的微生物种类。2 研究中存在的问题 虽然农药残留的微生物降解研究已经取得了很大的进展，而且也有了一些应用的实例，但研究大多局限在实验室中，农药降解菌完全走出实验室到实际应用中还有一段路要走。农药微生物降解的问题主要有以下几方面。 单一菌株的纯培养问题 以往的研究主要集中在单一菌株的纯培养上，在实验室内获得纯培养的菌株，然后研究它的特性、降解机理等。然而这一方法完全不符合实际情况，自然状态下，是多种微生物共存，通过微生物之间的共同作用把农药降解。农药残留往往存在于土壤、农副产品、废弃物等复杂环境中，即使在实验室内一株菌的降解活性再大，到了这种复杂条件下可能无法生存或起不到期望的作用。 环境条件对微生物降解农药的影响 外部环境对微生物生长和对农药的降解影响很大，如环境的温度、水分含量、pH、氧含量等，而自然环境中这些因素变化很大，这直接影响到微生物对农药的降解。如何克服环境的影响从而充分发挥目标微生物的作用是需要解决的重大问题。 微生物降解目标化合物对降解的影响 目标化合物的浓度是否能使微生物生长，另外，农药污染环境的化合物组分很不稳定，波动很大，这给以工程措施微生物降解农药化合物带来困难。 微生物与被降解物接触的难易程度 被农药污染的环境有土壤、空气、水体及蔬菜瓜果等，对于土壤和水体的污染，微生物很容易与污染物接触，从而发挥它们的降解功能。但是，对于被农药污染的食品来说，利用微生物降解残留的农药很难，因为微生物无法与存在于物体内部的残留农药接触，无法发挥它们的作用，而只能降解残留在物体表面的部分。这种限制需要人们尽快解决，从而扩大微生物降解农药的应用范围。 微生物的适应性问题 所接种的微生物能否适应污染的环境，这不仅包括上述提到的物理环境，还涉及到生物之间的关系。接种到环境中的微生物受到抑制物的影响，或者受到包括捕食者在内的土著微生物的影响，甚至受到拮抗作用而不能生长等，这些都可以造成接种的微生物不能成为优势菌从而失去对农药的降解作用。构建多菌株复合系，具有稳定性和抗污染性强的优点，但即使是多菌混合培养的复合系也同样存在能否成为优势群体的问题。 3 堆肥法消除污染物 现代城市生活垃圾、有机固体废弃物、污泥中含有大量的有机污染物及重金属，农业有机固体废弃物中也含有大量的残留农药及其由于利用污水灌溉等可能导致的其他污染物。而堆肥法是消除这些污染，使有机固体废弃物无害化、资源化和产业化的有效途径之一。在堆肥过程中，通过堆肥体系中微生物的降解作用和挥发、沥滤、光解、螯合和络合等非生物方法消除污染物。堆肥法消除污染物主要有：（1）将被污染的物质或污染物与堆肥原料一起堆制处理；（2）将污染物质与堆制过的材料混合后进行二次堆制；（3）在被污染的土壤中添加堆肥产品，利用堆肥中的微生物消除土壤污染[39]。所以，堆肥法既可以消除污染，又可得到高质量的堆肥产品，对环境污染治理和农业的可持续发展意义重大。20世纪90年代以来，国内外有很多学者在此方面做了大量研究且取得了一定的进展[26，40～43]。 将人工构建微生物的复合体系，接种到农药污染土壤中，或利用活性的农业有机废弃物堆肥来改良已经被污染的土壤是一个好办法，因为活性堆肥内含有复合的微生物体系，在污染的土壤环境中更容易成为优势菌群。这就涉及到复合系的构建，微生物复合系的构建需要传统的和现代的方法相结合。从已有的堆肥体系中和已经污染了的土壤环境中分别富集培养微生物，得到土著微生物的复合系和堆肥菌复合系，然后进行复合微生物体系内部各个组分的特性、功能和多样性研究。菌株的抗药性鉴定，再把各个有功能的组分重新复合，组成一个新的复合体系，这一复合系不仅具有强有力的功能，又更能适应土著环境。直接应用复合系治理土壤污染，或者利用复合系生产农业有机废弃物堆肥来改良土壤。 4 结 语 很多研究已经证明，在农药污染的一些环境中诱导出天然的降解农药的微生物，那么是否可以采取一些条件控制措施，充分调动这些土著微生物的作用，尽量采用原位生物修复，而不用人为地接种微生物，这值得进一步探讨和研究。