能“吃油”的细菌
2018-10-21计玉兰
计玉兰
古德是美国的环保部长,是环境工程方面的专家。
一天,古德在翻閱资料时发现,在1998年到2017年间,美国一共发生了超过11700起石油和天然气管道事故,导致超过70亿美元的损失,并造成1296人受伤,334人死亡。其中,最严重的是2010年4月的墨西哥湾原油泄漏事件,造成56万吨原油流入墨西哥湾,导致沿岸1600千米的湿地和海滩被毁。泄漏的原油像“魔毯”一样铺满整片海面,威胁着海鸟、鱼类、海藻等各种海洋生物的生存,严重影响了海洋生态平衡。
美国每年有超过34万千米的石油和天然气管道用于运输160亿桶原油、精炼石油及液化天然气,蜿蜒在海底的数千米管道一旦破裂,石油、天然气就会泄漏,后果非常严重。
看到这些触目惊心的数据后,古德的内心无法平静。第二天,在环保部门的会议上,古德把预防管道泄漏的问题提上了议程。各位官员各抒己见,提出了各种方案。有人提议,“雇用技术人员巡视管道,利用手持式探测器寻找从裂缝中泄漏的天然气”;还有人提议,“利用无人机在空中扫描整个管道网络,或者在管道里放置探测器”等。
在接下来的几个月,环保部联合相关部门对方案进行了精心研究,经过几次试用改进后,终于正式投入使用。可是使用后大家却发现情况并未得到改善:按照这些方案,只能找到管道的泄漏位置,帮助技术人员对其进行维修,对被污染的海水却不能进行有效处理。
古德再次陷入了沉思。他没有一丁点解决问题的思路,为此很是苦恼。
一天,古德的大学同学哈茨打来电话,说起最近发现了一种能“吃油”的细菌。这个消息让古德眼前一亮。他立刻来到哈茨的实验室。报告显示:能“吃油”的细菌由一层类似油脂的磷脂膜包裹着,油分子不溶于水,却可以溶解在磷脂中,水分子之间的吸引力会对油分子产生挤压,从而使油分子弃水后投向磷脂。接下来,“吃油”细菌就开始了正式的“吃油”过程:磷脂膜内侧的酶能促进油分子的氧化,生成二氧化碳和水。
古德想起之前的探测器—如果把两者结合在一起不是很完美吗?于是,古德带领自己的属下开始研发。经过多次实验及改进后,一款能“吃掉”油污的细菌传感器终于研发成功了。
传感器长约几厘米,将“吃油”细菌包裹起来,可以吸附在各种管道表面。这些细菌平时的食物主要是海水中的微生物,如果遇到泄漏的石油等,它们就会乐此不疲地吞噬这些油污。此时它们的新陈代谢会加快,从而引起电子数量激增。这个变化可以被传感器内的电阻器或阴极的微小电路捕获,一旦峰值超过最大限度,传感器就会发射无线信号,技术人员接到信号后就能找到泄漏的位置进行抢修。美国政府决定在部分海域投放这种传感器进行测试。
2018年7月,研究人员对距离漏油点9.6公里的一个漏油密集区域的海水进行检测分析,发现漏油已经消失,海水中只剩下大量的“吃油”细菌。测试成功后,美国政府准备在海底管道区域投放大量细菌传感器,以便日后能正确测出泄漏点,并尽快予以妥善处理。