廣東省韶關大寶山礦
、雲浮硫鐵礦
、凡口鉛鋅礦……這些地區因采礦產生的酸性礦山廢水對環境造成嚴重汙染
。科學家們發現
,在這些采礦產生的酸水中
,仍舊有微生物可以生存
,通常被稱為“極端微生物”
。能不能利用這些微生物
,對酸性礦山廢水進行淨化治理
?中山大學生命科學學院教授束文聖帶領團隊從2002年起開展相關研究
。上周
,他們的一項成果
,被N atureC hina(Nature雜誌社的中國網站)選為當周“最具影響力的中國論文”
。
用微生物治理“酸水”
酸性礦山廢水pH值極低
,而且含有大量重金屬
,包括鐵
、銅
、鋅等
,會對環境造成巨大汙染
,因而在學術界備受關注
。“在我國
,廣東大寶山礦區酸性礦山廢水的汙染是最明顯的例子
。該礦區酸性礦山廢水的排放汙染河流30餘公裏
,導致周邊600多公頃農田中重金屬嚴重超標
。”中山大學生命科學學院博士生鄺嘉良表示
。
治理酸性礦山廢水成本非常高
,“目前主要采用的治理方法是石灰中和
。”中山大學生命科學學院教授束文聖說道
,如果酸性廢水的pH值較低
,采用中和法
,治理每噸廢水需要的石灰量大
、處理成本較高同時將產生大量的廢渣
,給環境帶來潛在的二次汙染風險
。
近年來
,科學家發現
,硫酸鹽還原菌可以轉化“酸水”
,這種“生物沉澱技術”開始被人們有意識地應用於酸性重金屬廢水處理中
。其基本思路在於
:在厭氧和少量添加碳源的條件下
,使硫酸鹽還原菌在廢水中大量繁殖
,並通過其代謝過程中的還原反應生成新物質H 2S(硫化氫)
,同時使廢水的堿度升高
,硫化氫與廢水中金屬離子結合形成難溶性的沉澱
,之後通過固液分離
,實現酸性重金屬廢水的淨化
。耐酸或嗜酸硫酸鹽還原菌的分離
、發現
,使得更有效
、更廉價的處理酸性礦山廢水成為可能
。
“利用微生物處理酸性礦山廢水
,很可能是一個非常經濟有效的方法
。”除了一般意義上的成本降低
,微生物在治理汙染的時候
,還能生成新的金屬塊
,對酸性水中的有效礦產資源實現“回收”
。
束文聖教授目前帶領的一個約有26人的團隊
,正在致力於從酸性礦山廢水裏尋找這種愛吃酸的“極端微生物”,實現“治汙”的夢想
。