文/龐貝 陳碩
不囿所得 志在超越
——訪中國檢驗檢疫科學研究院檢測技術與裝備研究所常務副所長王躍進
文/龐貝 陳碩
王躍進說,目前檢疫處理已經發(fā)展到這樣一個階段,即需要重大的技術突破,否則就會遭遇瓶頸。
什么是TCK?
TCK是小麥矮腥黑穗病的簡稱,是一種全球性的小麥病害。感染了TCK病害的小麥,植株矮小、產量減少、品質下降,商品價值較低。
從1978年至1997年,我國凈進口小麥約兩億噸,這便意味著如果不能堅守TCK“零檢出量”原則,我國的小麥生產將面臨不可想象的危機。
1988年,海關方面?zhèn)鱽硐ⅲ何覈鴱倪M口小麥中截獲并封存了20余萬噸TCK疫麥。
為了防止疫情擴散、減少經濟損失,原國家動植物檢疫局決定攻克TCK檢疫難關,開展“袋裝TCK疫麥滅菌處理技術”的研究。
什么是TCK檢疫處理?
檢疫處理是為防止檢疫性有害生物的傳入傳出、定殖和/或擴散,或降低受控的非檢疫性有害生物的經濟影響程度而實施的處理,用以殺滅或清除有害生物或致使其不育。檢疫處理按技術劃分,包括檢疫熏蒸處理、熱處理、冷處理和輻照處理等。TCK檢疫是一種非常重要的植物檢疫措施。
針對“TCK疫麥危機”,王躍進挑起了重擔。作為項目的主要負責人,他帶領大家進行了大量的室內實驗,證明了環(huán)氧乙烷能夠有效地殺滅TCK菌癭孢子。
1996年,疫情再次出現(xiàn),我國先后從輸華小麥中檢出26萬余噸TCK疫麥,當時既不能退貨又不能轉銷第三國,從戰(zhàn)略角度考慮,國務院總理辦公會決定開展檢疫滅菌處理技術研究,這就是“816工程”。
王躍進再次用實力證明自己堪當大任,他承擔了“816工程”總體實驗方案的設計任務,該方案很快獲得了國務院的批準得以實施。王躍進負責室內實驗部分的指導工作,主持并承擔了殘留分析方法研究及殘留物降解動態(tài)測定工作,負責圓桶倉循環(huán)熏蒸設備及技術研究,負責生產性驗證實驗。經過他與同事的艱苦努力,該項目的研究成果在1999年通過專家鑒定后上報國務院。這份凝結了質檢人心血與汗水的報告為我國加入WTO掃清了關鍵障礙。
我國從上世紀70年代開始進口美國小麥。美國有十幾個州生產小麥,其中西北部華盛頓、俄亥俄等7個州是美國TCK疫區(qū),占美國小麥總產量的10%。為了保護我國小麥生產,嚴防TCK傳入我國,我國檢疫部門于1972年起對美國這7個州生產的小麥實行進口禁運。
1999年11月,朱镕基總理訪問美國期間,簽署了《中美農業(yè)合作協(xié)議》,解除了對美國西北部7個州的小麥進口禁運,解決了中美之間長達27年的癥結,為中美WTO談判帶來了契機。解除禁運并不是對TCK小麥進口放任自流,國家反而會因此加強檢疫的力度,而此間依據的,正是王躍進與他的同事們此前所做的工作。
在此之后,為了保護我國小麥生產安全,履行我國入世承諾和《中美農業(yè)合作協(xié)議》,促進對外貿易的發(fā)展,經國務院批準,國家發(fā)改委和國家糧食局立項進行了“816工程”深化試驗研究,并實施了“312工程”。
在繼續(xù)研究中,王躍進創(chuàng)新性地提出了頂空排放常壓投藥和在線式自動采樣自動定量氣相色譜濃度分析新方法。并通過大量室內實驗和實際筒倉驗證試驗,證明了這些方法的安全性與可行性。在此基礎上研制成功了一整套全自動立筒倉循環(huán)蒸熏系統(tǒng)。該研究成果于2002年通過國家發(fā)改委和國家糧食局驗收,于2003年立項建設,經過幾年的實際應用,取得了巨大的經濟和社會效益。
我國是木材生產大國,同時又是木材消費大國,當前市場供需缺口問題日益突出。木材資源的嚴重供需缺口制約著林業(yè)產業(yè)與國民經濟的整體發(fā)展。而作為木材生產與消費大國,原木與木包裝的檢驗檢疫不僅對于我國的國際貿易地位影響深刻,也關系到我國的生態(tài)安全。
1998年,美國發(fā)生了光肩星天牛災害,認為是我國傳入的,因此美國農業(yè)部臨時頒布法令,要求我國輸美貨物木包裝必須進行檢疫除害處理,否則整批退貨。此政策一出,加拿大及歐盟等國紛紛跟進,均提出了類似要求。我國對外貿易形勢吃緊。
作為拉動經濟的三駕馬車之一,進出口貿易在我國經濟中占有十分重要的地位,而且我國當時出口商品多為初級產品,運用木包裝較為普遍。這一情況立即引起黨和國家領導高度重視,7次指示要求抓好這一工作。
王躍進一方面積極配合國家對外交涉和談判,參與相關的技術培訓;一方面夜以繼日地組織開展相關技術研究,并同美國農業(yè)部動植物檢疫局專家一道,驗證美國的有關木質包裝處理技術標準,證明其存在重大技術問題,在此基礎上向美國提出了交涉。
與此同時,為了解決相關技術難題,保證出口貿易順利進行,王躍進主持了國家重點課題“木包裝檢疫熏蒸處理技術的研究”和“木包裝微波處理技術的研究”。
2002年,研究工作通過專家驗收鑒定,相關成果獲得了國家質檢總局2004年度科技興檢二等獎。隨后,王躍進又將這一科研成果直接應用于國際標準ISPM 15號的修訂,如今已獲得了IPPC各成員國的通過,而且這一研究成果通過國家質檢總局文件的形式在我國出口貨物木質包裝檢疫除害處理中應用,徹底化解了“天牛危機”,取得了巨大的社會效益和經濟效益。
另一方面,原木也是我國的資源性戰(zhàn)略物資,涉及產業(yè)面廣。由于我國森林面積有限,大量進口原木的狀況一時難以改變。相關資料顯示,2008年初南方省份遭受的嚴重雪災致使森林受災面積達到3.4億畝,占全國森林總面積的10%以上,超過20%的未成林及中幼林受到損害,這預示著未來5~10年內,我國原木供應緊張趨勢將進一步擴大。
俄羅斯是世界上森林資源最豐富的國家,也是世界上主要的木材生產國和出口國之一,一直是我國進口木材的傳統(tǒng)國家。但是進口原木容易傳帶大量檢疫性有害生物,檢疫風險十分高,是世界上公認的國際貿易中的高風險貨物。因此,俄羅斯原木質量和疫情將直接影響到我國原木的品質,并有可能傳帶有害生物“進口”。從源頭做起,加強中俄有關雙邊檢疫機構的交流,督促俄方檢疫機構切實履行中俄植保雙邊協(xié)定的承諾,做好出口中國原木的檢疫,確保其不帶檢疫性有害生物,是防止俄羅斯原木有害生物進入國門的必要措施之一。
王躍進(中)在德國考察
王躍進(右一)與澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)組織簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
為了保護我國林業(yè)和生態(tài)環(huán)境安全,2001年,國家質監(jiān)總局等五部委發(fā)布了2001年2號公告,要求對進口原木實施檢疫處理。但是實際情況是,我國很多海港進口原木數(shù)量巨大,再加上原木體積龐大,檢疫熏蒸處理實施困難,熏蒸效果不理想。
針對這一現(xiàn)象,王躍進帶領課題組成員進行了大量試驗研究,不僅很好地解決了溴甲烷熏蒸的技術問題,而且還創(chuàng)新性地研究成功了一套適合口岸進口原木熏蒸的自動循環(huán)熏蒸系統(tǒng),贏得了各界的好評。
該系統(tǒng)首次結合了熏蒸庫和帳幕熏蒸的優(yōu)點,實現(xiàn)了自動循環(huán)熏蒸、藥劑濃度自動定時檢測和監(jiān)測數(shù)據遠距離傳送、串庫溴甲烷重復利用和熏蒸尾氣回收再利用等。由此不僅確保了熏蒸效果,有力地防范了外來有害生物的入侵,而且極大地減少了溴甲烷排放,避免了環(huán)境污染,降低了對大氣臭氧層的破壞。該項研究獲得了一項實用新型專利和兩項發(fā)明專利。應用這一成果,在福建莆田建成了我國第一個進口原木檢疫處理區(qū),并于2005年通過了國家質檢總局組織的專家驗收。
王躍進(前排右四)在《中國植物檢疫除害處理手冊》審定會上
通過實際應用,證明了王躍進研制的這一處理系統(tǒng)安全有效、經濟可靠,美國等國專家參觀后,給予了極高評價?;诖隧棾晒闪⒌倪M口原木檢疫處理區(qū)紛紛上馬,除前文提到的莆田進口原木檢疫處理區(qū)外,2008年江蘇太倉也建成進口原木檢疫處理區(qū)。到目前為止,國家質檢總局已經批準山東嵐山港、天津港、河北曹妃甸港和大連長興島港等建立專用進口原木檢疫除害處理區(qū)。這些除害處理區(qū)的建立,形成了地方產業(yè)的聚集效應,同時也有效地控制了有害生物的傳入。
這些技術成果的推廣實施,成功地變錨地熏蒸為入區(qū)熏蒸,提高了效率,降低了成本。錨地熏蒸轉為入區(qū)熏蒸后,碼頭泊位利用率得到提高,裝運木材船舶在港時間縮短,港口物流速度得到加快,整個檢疫及除害處理過程縮短48小時以上;進口商物流成本降低,平均每船次可以節(jié)省由于錨地熏蒸造成的兩次移駁、錨地監(jiān)護等帶來的成本支出;采用先進處理技術,確保了檢疫除害處理的效果;實施自動投藥、自動檢測,對熏蒸藥劑循環(huán)使用,減少熏蒸尾氣排放;在確保有害生物殺滅率達到100%熏蒸效果的同時,克服了錨地熏蒸在質量安全方面的隱患,有利于環(huán)境保護;同時有助于構建多元化木材進口格局,做大木材進口文章,放大進口木材除害處理區(qū)政策和功能優(yōu)勢,形成了良好的產業(yè)聚集效應。
為了解決進口原木熏蒸中存在的北方冬季低溫無法熏蒸、大量熏蒸集中排放可能對環(huán)境造成潛在污染等問題,王躍進主持并承擔了國家質檢總局2002年度重大課題“進口整車原木電子加速器檢疫輻照處理技術研究”。經過近四年的研究,項目取得了重大突破。為了推動該技術的實際應用,國家質檢總局于2006年5月組織了專家論證。專家一致認為:該項研究意義重大,屬世界首創(chuàng),150Gy(戈瑞:輻照劑量單位,1戈瑞表示1千克物質吸收1焦耳能量)林木害蟲不育劑量的初步確定,為俄羅斯進境原木輻照處理項目的實施奠定了基礎。
王躍進的研究不僅限于原木和木包裝的檢驗檢疫上,同時還包括植物保護領域。1988年,黃帝陵的古柏害蟲為害嚴重,大量古柏瀕臨死亡,其中包括傳說中素有“世界柏樹之父”稱號的“黃帝手植柏”。
當時為了控制蟲害,我國文物局無奈壯士斷腕——準備砍伐。
得知這一情況后,王躍進等人立刻馬不停蹄地趕往黃帝陵調查,力爭保住這些古柏。經調查發(fā)現(xiàn),為害古柏的主要是天牛和柏膚小蠹等害蟲。憑借多年的植物檢疫經驗,王躍進等確信經過防治,輔以其他措施,能夠使古樹生還。他們創(chuàng)新性地應用了熏蒸劑緩釋技術、圍干熏蒸、噴藥防治和施肥復壯等綜合技術措施,經過努力,終于成功地搶救了上千株古柏。王躍進通過這一項目獲得了陜西省政府科技進步一等獎。然而對于王躍進來說,重要的不是獎項,而是實際工作效果——“黃帝手植柏”終于沒有因為疫情而斷了傳承千年的根脈。
我國自上世紀30年代就已有檢疫處理措施,但是直至80年代仍然很落后。王躍進自上世紀80年代踏入植物檢疫領域以來,一直都致力于檢疫處理新技術的研發(fā)和應用。特別是針對木包裝和原木檢疫的溴甲烷熏蒸技術。此類技術美國60年代就已經比較成熟,但是對外一直實行技術封鎖,因此我國當時與國際差距很大。王躍進在90年代初開始投入到熏蒸的技術和
NNOVATION設備研發(fā)上,首次將氣密性檢測技術引入檢驗檢疫中來,將原來定性檢測轉變?yōu)槎繖z測。在一這領域,一做就是近20年,到目前為止,我國在熏蒸技術和技術裝備方面,已達到至少與國際同步的水平。
作為熏蒸領域的中堅力量,溴甲烷具有強烈的熏蒸作用,能高效、廣譜地殺滅各種有害生物;對土壤具有很強的穿透能力,能穿透到未腐爛分解的有機體中,從而達到滅蟲、防病、除草的目的。除此之外,溴甲烷還用于需貯存的貨物和易腐物品的熏蒸,有時也用作建筑物、船只和飛行器的消毒劑。由于溴甲烷無色無味,為了保證使用者的安全,常常在這種熏蒸劑中加入約2%的催淚劑,用作警報劑。
然而隨著人們對于生活品質和環(huán)保要求的提高,溴甲烷熏蒸迫切需要尋找替代技術。
自從發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧空洞以后,科學家們經過研究得出一致結論:臭氧層的破壞和臭氧空洞的出現(xiàn),是人們在生產和生活中大量地生產和使用“消耗臭氧層物質(ODS)”以及向空氣中排放大量的廢氣造成的。
空調、電冰箱用的制冷劑氯氟烴(商品名叫氟里昂)是為人熟知的“臭氧殺手”,其實,除了氯原子自由基之外,溴原子自由基也是破壞臭氧層的主要物質。據估算,一個氯原子自由基在失活以前可以破壞掉104~105個臭氧分子,而溴原子自由基對臭氧的破壞能力是氯原子的30~60倍;而且,氯原子自由基和溴原子自由基之間還存在協(xié)同作用,即二者同時存在時,破壞臭氧的能力要大于二者簡單的加和。由此不難看出,尋找溴甲烷熏蒸的替代技術迫在眉睫。
此外,作為一種對這些有害生物所向披靡的殺蟲劑,溴甲烷對人的毒害也是顯而易見的。它是一種強烈的神經毒劑,可能對人的皮膚、肺、腎臟和肝臟造成直接的損傷,中毒嚴重者可出現(xiàn)心臟衰竭、休克等癥狀,個別中毒者還會出現(xiàn)雙目失明。因此,許多國家嚴格規(guī)定使用人員必須經過培訓,且要求有相應的安全設備和達到一定的通風時間,以去除殘留的溴甲烷。
形勢對儲糧害蟲綜合治理的要求越來越高,被全球廣泛應用的唯一熏蒸劑溴甲烷即將被淘汰,檢疫處理迫切需要不斷改善應用方法,以便延緩害蟲抗藥性的增長和傳播,滿足人類對環(huán)保和健康安全的要求。
針對這一國際國內都在致力研究的新鮮課題,王躍進正在主持多項科技部和國家質檢總局重大課題研究,包括“十一五”科技支撐計劃項目課題《口岸入侵物種除害處理新技術》、國際科技合作項目《水果店磷化氫低溫熏蒸技術》等,以探尋新的檢疫除害處理技術和方法,從而最大限度地減少溴甲烷的使用與排放,在保護大氣臭氧層的同時,更好地防范外來生物入侵,更有力地支持國際貿易的正常開展。
涉及到檢疫處理的其他技術,王躍進談到,在當前的形勢下,原有技術慢慢淘汰,因此我國與國外基本上處于同一起跑線上。但是美在20多年前,就已經開始溴甲烷替代性技術的研制,所以我國要加強這方面的投入力度,支持前瞻性研究和基礎性應用性研究。
王躍進說,目前檢疫處理已經發(fā)展到這樣一個階段,即需要重大的技術突破,否則就會遭遇瓶頸。比如原先用于檢驗檢疫和糧食儲存的許多熏蒸劑由于致癌致畸毒性或破壞環(huán)境等而不能再用,加之新藥的研制不能及時補充上來,這就是一個很大的問題。當然創(chuàng)新和技術突破不是一件容易的事,不能急功近利,而進行原始創(chuàng)新更不容易,這就需要經過多方面的努力,需要體制機制的保證。
王躍進(右)組織中美合作試驗以解決河北鴨梨出口美國的檢疫問題
王躍進(后排右三)參加國際植物保護公約組織植物檢疫處理技術專家組年度會議(日本)
科學的前路是永無止境的,科學上的創(chuàng)新就要有不斷否定自己的勇氣,如此才能有更進一步的收獲。從致力于溴甲烷熏蒸技術的研究推廣,再到致力于溴甲烷替代技術的研發(fā),王躍進一步一步向前跨越著?;蛟S正如他的名字一樣,不囿所得,才能追求卓越;不囿所得,才能實現(xiàn)超越。