細(xì)菌采礦

駱昌芹

細(xì)菌不都是壞東西，它們中的大多數(shù)還能夠?yàn)槿祟?lèi)做許多工作哩。有一些細(xì)菌，竟然還“精通”采礦和冶金的技術(shù)。那么，個(gè)兒小得只有在高倍顯微鏡下才能看清容貌的細(xì)菌，為什么會(huì)有這樣的神通呢？

原來(lái)，含有某種菌種的溶液（即浸出劑）在通過(guò)礦石時(shí)，溶液中的細(xì)菌會(huì)不斷地分泌出一種具有特殊催化作用的物質(zhì)——有機(jī)酶。這種酶能侵蝕、破壞礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把藏在其中的金屬元素浸溶出來(lái)，送到溶液里去。這些含有金屬的溶液，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)處理，其中的金屬就沉淀下來(lái)，與其他伙伴“分家”了。

開(kāi)采固體礦產(chǎn)是一件很費(fèi)勁兒的事，既要挖坑道又要采礦石，然后還得把礦石運(yùn)到選礦廠去粉碎、選礦，最后才能進(jìn)冶煉廠。這不僅需要大量的人力和物力，而且還要耗費(fèi)大量的能源。要是用細(xì)菌溶浸法采礦就省事多了。硬邦邦的固體礦石，在含有細(xì)菌的溶液里泡一泡， “洗”上一個(gè)“澡”，金屬就乖乖地投進(jìn)了溶液的“懷抱”。就這樣，固體礦產(chǎn)被改造成為能流動(dòng)的液體礦產(chǎn)。我們就可以像開(kāi)采石油那樣來(lái)開(kāi)采它。

細(xì)菌采礦法在處理利用價(jià)值不大的貧礦、尾礦、廢棄的老礦和一些難開(kāi)采的或危險(xiǎn)性大的礦時(shí)，與普通的采礦方法相比，有更大的優(yōu)越性。就拿開(kāi)采對(duì)人體有害的放射性礦產(chǎn)及埋藏得很深的金屬礦產(chǎn)來(lái)說(shuō)吧，開(kāi)采者只要先給這個(gè)礦床打一些鉆井，再用爆破的方法使井下巖石破碎松動(dòng)，造成許多裂隙通道之后，輸送細(xì)菌深入礦床內(nèi)部。在經(jīng)過(guò)一番細(xì)菌溶解處理以后，人們把溶液從井下抽上來(lái)，進(jìn)行金屬回收。這個(gè)方法叫地下（細(xì)菌）浸濾法。

不過(guò)，細(xì)菌采礦需要有適合細(xì)菌生存的環(huán)境，如溫度、濕度和光照。對(duì)光照，有的細(xì)菌喜歡明亮，有的卻喜歡黑暗。此外，它們還需要“營(yíng)養(yǎng)”：主要是二氧化碳、硫黃、硫化物等。這些物質(zhì)在需開(kāi)采的礦藏里含量很豐富。只不過(guò)細(xì)菌怕冷，要是在冬天或在寒冷的地區(qū)工作，它們就不能適應(yīng)了?？茖W(xué)家正在研究如何解決這個(gè)難題。

其實(shí)，細(xì)菌采礦已不是一件新鮮事兒，早在我國(guó)宋代，就有用這種方法采鋼的記載。17世紀(jì)時(shí)，西班牙人也曾用這種方法采過(guò)銅。但那時(shí)的人們并不知道其中的奧妙。直到1947年，科學(xué)家才弄清楚，原來(lái)是細(xì)菌在幫忙。1954年，美國(guó)科學(xué)家開(kāi)始試驗(yàn)用這種有趣的方法采銅礦，4年后就投入了使用。不久，世界各國(guó)也爭(zhēng)相研究、試驗(yàn)，并在生產(chǎn)中應(yīng)用，成效顯著。

自1958年以來(lái)，我國(guó)也利用細(xì)菌對(duì)銅、鈾等礦產(chǎn)進(jìn)行工業(yè)性生產(chǎn)。后來(lái)，科學(xué)工作者利用細(xì)菌對(duì)石煤進(jìn)行研究，把含在其中的釩、鉬、鎳、鈾、鈷等20多種有用金屬取出來(lái)為人類(lèi)利用。目前，已經(jīng)研究出一項(xiàng)用細(xì)菌法綜合浸出、分別回收的新工藝，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)的要求。

細(xì)菌采礦是一個(gè)別開(kāi)生面的新的技術(shù)領(lǐng)域，但還有很多問(wèn)題待進(jìn)一步弄清。隨著高科技研究的深入，細(xì)菌采礦前途無(wú)量。很多礦藏的開(kāi)采，我們都得請(qǐng)那位能干的采礦家一一細(xì)菌來(lái)幫忙。