細菌噬戴奧辛 研究新突破

報導/劉偉瑩、李榮茂、張彩鳳、陳玉珊

 二十多年前,中石化臺南安順廠發生戴奧辛汙染事件,居民生命受威脅,現在科學家已找到戴奧辛的「天然剋星」。中國時報報導,一種稱為門多薩假單胞菌的微生物,可以分解「世紀之毒」戴奧辛,解決土地受到劇毒汙染的問題;這項突破性的發現,還是來自一個高中女生。

 國立高雄師大附中二年級學生李雅廷,去年參加科展時,發想以蚯蚓復育被戴奧辛汙染的土地,結果蚯蚓在重金屬汙染的土壤中,只活兩天就全死亡,且被細菌分解。這次研究雖然失敗,卻激發她進一步找出分解蚯蚓的是哪種細菌,於是請求中山大學生物科學系分離菌株,並透過高雄正修科技大學超微量中心提供精密儀器分析,共同找到可分解戴奧辛的門多薩假單胞菌。

 研究團隊發現,原來門多薩假單胞菌會製造可分解戴奧辛化合物的酵素,這種細菌兩週內可將戴奧辛濃度降低六成,因此,只要利用現地土壤培養出這種細菌的菌種,就可發揮土地淨化的作用。

 大膽假設,小心求證,李雅廷在生物分解戴奧辛的研究中,獲得重要發現,而她實事求是的科學驗證精神,促成中山大學和正修科技大學的跨領域合作,共同為對抗戴奧辛找到新契機。

 戴奧辛是無色、無味、毒性很強的化學物質,長期吸入戴奧辛汙染的空氣、水和食物,會增加致癌的風險。位在臺南地區的中石化安順廠,四十年來生產鹽酸等產品,製程產生的汞、戴奧辛等都沒妥善處理,廢水排放到四草地區,汙染環境,居民血液中戴奧辛濃度偏高。

 在兒童印象當中,「細菌」都是有害健康的「壞蛋」,但某些細菌其實是幫助人體維持健康的好菌,像優酪乳中的活性乳酸菌,和能改善腸道的友善細菌,都是好菌。大自然也存在一些好的細菌,能幫助地球分解環境中的汙染物質,像李雅廷和科學家發現的門多薩假單胞菌就是其中之一,它會分解戴奧辛,這種處理汙染物的方式稱為「生物復育」。

 中山大學生物科學系博士生林偉志表示,生態復育是將生物分解汙染物的特性,應用在整治環境介質,也就是水、空氣、土壤中的汙染物質。在這次跨領域研究中,科學家發現門多薩假單胞菌的基因,會製造一種蛋白質,這種蛋白質可以「吃掉」(分解)戴奧辛,成為解決戴奧辛汙染的有效方法。

 林偉志表示,這項發現有幾項意義,除了門多薩假單胞菌是本土原生菌種,如果用它來復育土壤,可以降低對環境生態的破壞外,這項技術只要在汙染區域現地整治,不需要挖掘或搬運土壤,就可分解有毒物質,成本較低,且目前文獻上還未見到這樣整治方式的實施前例,可以說經濟、有效又安全。林偉志說,這項實驗除了使用戴奧辛溶液外,也在中石化所汙染的土壤中實驗成功,大大提升實驗的可信度。


編輯臺觀點
 以生物復育法大規模整治汙染土壤,全世界尚無前例,但在解決戴奧辛汙染問題上,臺灣可能找到了可行的途徑,超越其他國家一步。促成這項突破的李雅廷,只是一個高中生,但她勇於發揮創意,提出想法,並小心求證,這樣的精神鼓勵兒童勇敢想像,實事求是。
  從環境層面而言,戴奧辛汙染事件讓人體悟到,環境問題首重預防,如果等到汙染發生之後,再尋找解決辦法,往往已經無法彌補它所帶來的傷害。


讀報熱線
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王郁雯 臺北市北投國小
 ■李雅廷姐姐雖然不住在被汙染的土地上,卻努力研究找出解決方法,用一己之力助人,這種熱心服務的精神讓人敬佩。地球空氣汙染嚴重,我希望將來也能研究出利用酒精等替代汽油的物質,減少二氧化碳的廢氣產生。

王藝蓁 臺中縣龍泉國小
 ■在李雅廷姐姐等人的努力研究下,發現了降低戴奧辛濃度的方法,甚至可能將它轉換成簡單的化合物,這樣的發現可以使我們避免生活在高危險的汙染環境中,希望未來我們都可以像李雅廷姐姐一樣,為生活環境和地球盡心力。

蕭宇軒 彰化縣員林國小
 ■人類文明進步之後,生活中有毒物質也愈來愈多,像是蔬菜農藥殘留問題,就會危及人們的健康。我長大後如果有能力,將效法李雅廷姐姐的研究精神,發明可以輕鬆去除蔬菜殘留農藥的機器,家庭主婦就不必再擔心家人吃到有毒的蔬菜了。

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讀報講堂
杜絕汙染 維護生態環境

林偉志 高雄縣中庄國中教務主任

 生活中的清潔用品,都含有化學成分,屬於有毒物質,如果使用不當或隨意丟棄,也可能會危害我們的健康和汙染環境,一旦我們居住的環境生病了,就要想辦法醫治它;愈多人關心和協助,它將可以復原得更快,就讓我們一起來關心共同生長的家園。

 學生看完上述文章之後,請回答以下的題目,並且思考生態環境維護的意義和重要,同時在生活中實踐。
 1.細菌不一定全部都是壞的,你知道有些細菌對我們其實是有幫助的嗎?
 2.你知道「生物復育」的意思嗎?
 3.戴奧辛是毒性很強的化學物質,你對它的了解有多少?
 4.解決環境汙染問題,你覺得誰可以幫忙?科學家、微生物,還是你或……?