顏士州



細菌不都是壞東西,它們中的大多數能夠為人類所用。有一些細菌,體積小得只有在高倍顯微鏡下才能看清容貌,但它們竟然“精通”采礦和冶金的技術。
給礦石“洗澡”
開采固體礦產是很費勁的事,要挖坑道又要采礦石,然后還得把礦石運到選礦廠去粉碎、選礦,最后才能進冶煉廠。這不僅需要大量的人力和物力,還要耗費大量的能源。
要是用細菌溶浸法采礦就省事多了。原來,含有某種菌種的溶液(即浸出劑)在通過礦石時,溶液中的細菌會不斷地分泌出一種具有特殊催化作用的物質——有機酶。這種酶能侵蝕、破壞礦物內部結構,把藏在其中的金屬元素溶解出來,送到溶液里去。這些含有金屬的溶液,經過簡單的化學處理,金屬就沉淀下來,與其他伙伴“分家”了。硬邦邦的固體礦石,在含有細菌的溶液里泡上一泡,“洗”上一個“澡”,金屬就乖乖地投進了溶液的“懷抱”。就這樣,固體礦產被改造成為能流動的液體礦產,我們就可以像開采石油那樣來開采它。
優越性更多
細菌采礦法在處理利用價值不大的貧礦、尾礦、廢棄的老礦和一些難開采的或危險性大的礦時,與普通的采礦方法相比,有更大的優越性。就拿開采對人體有害的放射性礦產及埋藏得很深的金屬礦產來說,開采者只要先給這個礦床打一些鉆井,再用爆破的方法使井下巖石破碎松動,造成許多裂隙通道之后,輸送細菌深入礦床內部。在經過一番細菌溶解工作以后,人們把溶液從井下抽吸上來,進行金屬回收,這個方法叫地下(細菌)浸濾法。
需要合適的生存環境
細菌采礦需要有適合細菌生存的環境,如溫度、濕度和光照。對光照的條件,有的細菌性喜明亮,有的卻愛黑暗。此外,它們還要“營養”,主要是二氧化碳、硫磺、硫化物等,這些物質在需開采的礦藏里含量很豐富。只是細菌怕冷,要是在冬天或在寒冷的地區工作,它們就不能適應了。科學家正在研究如何解決這個難題。
研究試驗溯源
其實,細菌采礦已不是件新鮮的事兒,早在我國宋代就有用這種方法采礦的記載。十七世紀時,西班牙人也曾用這種方法采過銅,但那時的人們并不知道其中的奧妙,直到1947年,科學家才弄清楚,原來是細菌在幫忙。1954年,美國科學家開始試驗用這種有趣的方法采銅礦,四年后就投入了生產。不久,世界各國也爭相研究試驗,并在生產中應用,成效顯著。
自1958年以來,我國也開始了這項研究工作,利用細菌對銅、鈾等礦產進行工業性生產。后來,科學工作者利用細菌對石煤進行處理,把含在其中的釩、鉬、鎳、鈾、鈷等二十多種有用金屬取出來為人類服務。目前已經研究出一項用細菌法綜合浸出、分別回收的新工藝,達到了工業生產的要求。
細菌采礦是一個別開生面的新技術領域,但還有很多問題尚待解決。隨著高科技研究的深入,細菌采礦前途無量。對很多礦藏的開采,我們都得請那位能干的“采礦家”——細菌來幫忙。