細菌采礦

中國地質大學 曹若曦

細菌不都是壞東西，它們中的很多還能夠為人類做許多工作哩。比如，有一些細菌，竟然還“精通”采礦和冶金的技術。個兒小得只有在高倍顯微鏡下才能看清容貌的細菌，為什么會有這樣的神通？

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浸溶出來，送到溶液里去。這些含有金屬的溶液，經過簡單的化學處理，金屬就能沉淀下來，與其他伙伴分家了。

開采固體礦產是件很費勁的事，又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，而且還要耗費大量的能源。要是用細菌溶浸法采礦就省事多了。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。

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吧，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就行了。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。

細菌采礦時需要有適合其生存的環境，如溫度、濕度和光照。對于光照這一條件來說，有的細菌性喜明亮，有的卻偏愛黑暗。此外，它們還需要“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。

其實，細菌采礦已不是件新鮮的事。早在我國宋代，就有用這種方法采鋼的記載。17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，科學工作者研究利用細菌對石煤進行開采，把含在其中的釩、鉬、鎳、鈾、鈷等二十多種有用金屬提取出來為人類服務。目前已經研究出一種用細菌法綜合浸出、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的技術領域，但還有很多問題尚待進一步解決。隨著高科技研究的深入，細菌采礦前途無量。未來，許多礦藏的開采，我們都得請那位能干的采礦家——細菌來幫忙。