土壤“療傷”還需加強(qiáng)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新

　　土壤環(huán)境事關(guān)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人體健康，事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家生態(tài)安全。2016年初，全國(guó)環(huán)境工作會(huì)議將土壤治理列為與大氣治理、水治理并列的3項(xiàng)重要工作之一，國(guó)務(wù)院于5月28日和8月8日先后印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》和《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，指出要發(fā)展土壤污染防治等生態(tài)環(huán)保技術(shù)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)，發(fā)展高效安全生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。筆者認(rèn)為，這些政策將對(duì)土壤修復(fù)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。據(jù)悉，“十三五”期間我國(guó)耕地修復(fù)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5000億元，那么，我國(guó)現(xiàn)有的專利技術(shù)儲(chǔ)備能否滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求呢？

　　技術(shù)研發(fā)起步較晚

　　土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)分支包括物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法、生物修復(fù)法等。物理修復(fù)主要包括工程措施和熱脫附，化學(xué)修復(fù)主要包括電動(dòng)修復(fù)、淋洗技術(shù)和穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)，生物修復(fù)法包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。

　　筆者在中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）中對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行檢索后發(fā)現(xiàn)，截至2016年8月20日，涉及該技術(shù)的專利申請(qǐng)共2435件。筆者通過統(tǒng)計(jì)分析，以期為我國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和專利布局提供參考借鑒。

　　根據(jù)我國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)專利申請(qǐng)趨勢(shì)，可以將該技術(shù)的發(fā)展分為3個(gè)階段。

　　第一階段（2000年以前）涉及土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的專利申請(qǐng)僅有25件，專利申請(qǐng)人均為國(guó)外申請(qǐng)人，重金屬污染及其治理尚未引起國(guó)內(nèi)廣泛關(guān)注，對(duì)土壤修復(fù)的研發(fā)投入不足。從研發(fā)方向上看，這一階段的專利申請(qǐng)僅涉及物理、化學(xué)修復(fù)，這是由于超積累植物以及可轉(zhuǎn)換重金屬的微生物還未被發(fā)現(xiàn)或被研究。

　　第二階段（2000年至2004年）共有專利申請(qǐng)44件，以中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所為代表的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人提交了第一批關(guān)于土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的專利申請(qǐng)，翻開了我國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的新篇章。此時(shí)正處于我國(guó)“十五”時(shí)期，土壤污染問題逐漸引起重視，其被列入了高技術(shù)研究規(guī)劃發(fā)展計(jì)劃，這一舉措有效地推動(dòng)了該技術(shù)的起步和發(fā)展。

　　第三階段（2004年至今）相關(guān)專利申請(qǐng)出現(xiàn)井噴現(xiàn)象，共有2366件，增速達(dá)到每?jī)赡攴环Ｔ诖似陂g，隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)利用，工業(yè)化進(jìn)程加快，土壤重金屬污染帶來的危害也逐漸顯現(xiàn)出來。我國(guó)相繼出臺(tái)了一系列政策法規(guī)，《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》成為第一個(gè)被國(guó)務(wù)院正式批復(fù)的專項(xiàng)規(guī)劃，土壤污染防治法也已納入全國(guó)人大1類立法規(guī)劃，這些都標(biāo)志著土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)安全已提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。

　　值得注意的是，我國(guó)植物修復(fù)雖然起步較晚，但該技術(shù)的專利申請(qǐng)量已迅速增至專利申請(qǐng)總量的37%，取得了很大進(jìn)步。如申請(qǐng)人加大重金屬超積累植物的研究力度，專利申請(qǐng)文件中已披露了100余種重金屬超積累植物在土壤重金屬污染修復(fù)中的應(yīng)用；同時(shí)，基因技術(shù)憑借其對(duì)植物改性方向的準(zhǔn)確性，仍然是今后該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

　　產(chǎn)業(yè)應(yīng)用尚不廣泛

　　在土壤重金屬修復(fù)技術(shù)的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中，排名前十位的均為國(guó)家機(jī)構(gòu)（高校、科研院所）。申請(qǐng)量居國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人前3名的分別是沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所。從申請(qǐng)人的整體分布看，我國(guó)高校及科研院所提交的專利申請(qǐng)約占82%，企業(yè)的專利申請(qǐng)量約占12%，個(gè)人提交的專利申請(qǐng)約占6%，這主要是由于該領(lǐng)域的技術(shù)門檻較高，且短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益存在一定難度。

　　企業(yè)申請(qǐng)人中專利申請(qǐng)量最大的是武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司，該公司提交了18件涉及土壤修復(fù)技術(shù)的專利申請(qǐng)。發(fā)明人方面，中國(guó)科學(xué)院地理研究所研究員陳同斌，早在20多年前就已開展相關(guān)研究。1997年，陳同斌帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)率先發(fā)現(xiàn)了蜈蚣草，它可以把土壤中的砷“吸”到植株內(nèi)，蜈蚣草收割后，污染就被“帶走”了。隨后，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)部的支持下，蜈蚣草的人工種植與修復(fù)技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化。陳同斌帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)先后就該技術(shù)提交專利申請(qǐng)10余件，并推廣應(yīng)用到云南、廣西、河南等10個(gè)省、自治區(qū)的耕地修復(fù)中，開創(chuàng)了環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的一片新天地。

　　加強(qiáng)創(chuàng)新贏得先機(jī)

　　從目前的專利布局以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況來看，物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)由于具有其他技術(shù)無法比擬的修復(fù)效率和綜合效果，在現(xiàn)階段以及未來的一段時(shí)間內(nèi)仍會(huì)處于產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)地位，但該技術(shù)若想長(zhǎng)期發(fā)展，未來的研究方向必然是降低或避免二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。在植物修復(fù)技術(shù)中，如何選擇更多的適當(dāng)?shù)闹参锝M成間套作體系以提高修復(fù)效率也是今后研究的一個(gè)方向。另外，微生物難以從土壤中分離，還存在與修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)土著菌株競(jìng)爭(zhēng)等現(xiàn)象，因此，馴化和篩選高效菌株，優(yōu)化組合修復(fù)技術(shù)將是未來研究的重點(diǎn)。

　　現(xiàn)階段受生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)周期長(zhǎng)、技術(shù)門檻高、盈利模式不成熟等因素制約，該技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用受限，但隨著社會(huì)對(duì)土壤重金屬污染認(rèn)識(shí)的深入以及對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類健康要求的提高，該技術(shù)因其環(huán)境友好性和可持續(xù)發(fā)展性必將成為具有巨大發(fā)展?jié)摿蛷V闊應(yīng)用前景的技術(shù)。

　　筆者認(rèn)為，土壤“療傷”催生了萬億元市場(chǎng)，我國(guó)企業(yè)要想從中分一杯羹，沒有技術(shù)上的創(chuàng)新作支撐，愿景將無從落地。只有加強(qiáng)專利布局，把握良機(jī)，我國(guó)企業(yè)才能贏得土壤修復(fù)市場(chǎng)的未來。（楊少華 陳蓬）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)

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