细菌采矿

中国地质大学 曹若曦

细菌不都是坏东西，它们中的很多还能够为人类做许多工作哩。比如，有一些细菌，竟然还“精通”采矿和冶金的技术。个儿小得只有在高倍显微镜下才能看清容貌的细菌，为什么会有这样的神通？

原来，含有某种菌种的溶液（即浸出剂）在通过矿石时，溶液中的细菌会不断地分泌出一种具有特殊催化作用的物质——有机酶。这种酶能侵蚀破坏矿物内部结构，把藏在其中的金属元素浸溶出来，送到溶液里去。这些含有金属的溶液，经过简单的化学处理，金属就能沉淀下来，与其他伙伴分家了。

开采固体矿产是件很费劲的事，又要挖坑道又要采矿石，然后还得把矿石运到选矿厂去粉碎、选矿，最后才能进冶炼厂。这不仅需要大量的人力和物力，而且还要耗费大量的能源。要是用细菌溶浸法采矿就省事多了。硬邦邦的固体矿石，在含有细菌的溶液里泡上一泡，“洗”上一个“澡”，金属就乖乖地投进了溶液的“怀抱”。就这样，固体矿产被改造成为能流动的液体矿产，我们就可以像开采石油那样来开采它。

细菌采矿法在处理利用价值不大的贫矿、尾矿、废弃的老矿和一些难开采的或危险性大的矿时，与普通的采矿方法相比，有更大的优越性。就拿开采对人体有害的放射性矿产及埋藏得很深的金属矿产来说吧，开采者只要先给这个矿床打一些钻井，再用爆破的方法使井下岩石破碎松动，造成许多裂隙通道之后，输送细菌深入矿床内部就行了。在经过一番细菌溶解工作以后，人们把溶液从井下抽吸上来，进行金属回收。这个方法叫地下（细菌）浸滤法。

细菌采矿时需要有适合其生存的环境，如温度、湿度和光照。对于光照这一条件来说，有的细菌性喜明亮，有的却偏爱黑暗。此外，它们还需要“营养”：主要是二氧化碳、硫磺、硫化物等。这些物质在需开采的矿藏里含量很丰富。只是细菌怕冷，要是在冬天或在寒冷的地区工作，它们就不能适应了。科学家正在研究如何解决这个难题。

其实，细菌采矿已不是件新鲜的事。早在我国宋代，就有用这种方法采钢的记载。17世纪时，西班牙人也曾用这种方法采过铜。但那时的人们并不知道其中的奥妙。直到1947 年，科学家才弄清楚，原来是细菌在帮忙。1954 年，美国科学家开始试验用这种有趣的方法采铜矿，四年后就投入了生产。不久，世界各国也争相研究试验，并在生产中应用，成效显著。

自1958年以来，我国也开始了这项研究工作，利用细菌对铜、铀等矿产进行工业性生产。后来，科学工作者研究利用细菌对石煤进行开采，把含在其中的钒、钼、镍、铀、钴等二十多种有用金属提取出来为人类服务。目前已经研究出一种用细菌法综合浸出、分别回收的新工艺，达到了工业生产的要求。

细菌采矿是一个别开生面的新的技术领域，但还有很多问题尚待进一步解决。随着高科技研究的深入，细菌采矿前途无量。未来，许多矿藏的开采，我们都得请那位能干的采矿家——细菌来帮忙。