吃金属的微生物与微生物采矿

吃金属的微生物与微生物采矿

在本世纪初的时候，在一件奇特的事情引起了科学家们的注意；在美国和墨西哥的已经开采完并被水淹没的旧铜矿中，分别发现了大量的铜！它们是从哪里来的呢。是被人放进去的还是自己跑进去的？全不可能啊！于是科学家们猜想可能是废矿渣中残留的铜在某种因素的影响下跑了出来。

经过进一步的观察和研究发现，这些铜确实来自于旧矿渣，而把它们从旧矿渣中请来的也不是别人，正是一类对铜有着特别喜好的嗜金属细菌。

这些细菌在矿井中残存的含铜硫化物表面生长繁殖，以金属铜为食帮助自身的代谢，同时促使铜从含铜的硫化物中游离出来，富集到一起，便导演了使废矿“死而复生”的奇迹。

以上这一发现可帮了冶金业的大忙。科学家们也由此认为，细菌是可以帮助人们进行采矿和提炼金属，并把着眼点集中于比铜值钱得多的金等稀有贵重金属上。

把含有金属硫化物的废矿渣浸泡在含有嗜金属细菌的水中，就可以达到提炼金属的目的。到那儿去找含有细菌的水呢？其实利用废矿井中的污水就可以了。废水＋废渣＝贵重金属，这就是细菌采矿的巨大优越性。也解决了人们多年来末解决的矿渣再提炼的难题。

在金属的采炼过程中，总会留下大量的矿渣，经检验证明，这些矿渣仍含有多种贵重的稀有金属。但由于含量太低，提炼起来比较困难，且成本太高，有点得不偿失，但扔掉又实在太可惜了。因此往往造成矿井和选矿厂矿渣堆积如山的被动局面。

现在，细菌们披挂上阵，利用小巧的身躯随水钻进岩石和矿渣的每一个微小缝隙中，把躲藏在其中的金属元素一一请出，完成了人类办不到的艰难工作，把矿渣变成了聚宝分。事实上，利用细菌可以把采矿和金属提炼一步完成，一下子就可以从细菌液浸提物中收集到纯度比较高的金属。

由于细菌在采集、提炼金属方面特殊功效的发现，导致了一种新兴的冶金工业——生物冶金业的发展。利用微生物发酵工程，人工制取大量细菌浸提剂，用它来喷淋堆放在浸提池中的矿石，溶解矿石中的有用成分，然后从收集的浸提液中分离，浓缩和提纯有用的金属。这种方法也称为湿法冶金技术。利用这一技术，可以撮包括金、银、铜、铀、锰、钼、锌、钴、钪等在内的十几种贵重金属和稀有金属。其中最有诱惑力的要数细菌采金了。

黄金是十分贵重的金属，它的存量和产量水平，与一个国家的经济实力有着重要的联系，因此各个国家都十分重视黄金资源的开发。尽管黄金在世界上分布很广，几乎到处都是，但绝大部分地区含量是很低的。用化学方法提炼黄金成本高，因此只有相对富金的矿才有开采价值。

现在把嗜金细菌请出来，情况就大不一样了。这些栖息于自然界中的嗜金细菌，可以将分散的金属微粒乃至单独的金原子聚集起来，从而形成天然的黄金矿床。据说，我国的科学家已经分离出一些具有强烈聚金能力的微生物，聚金能力达到５０％－６０％，最高可达８０％－９０％以上。

有人研究得出，聚金细菌体表存在一种特殊的蛋白质，它要利用金原子进行代谢，所以把金原子聚集在自己的体表，甚至吸收进细胞内，形成金结晶核，并逐渐增生、扩大、相互连接，最后形成肉眼可见了的砂金。据报道，已经有人进行了这样的尝试，即利用这类微生物培养液在含金矿石中聚集黄金微粒。

此外，微生物在金矿的探测上也可以发挥它的奇效。某些芽孢杆菌，如蜡样芽孢杆菌，与黄金有着不解之缘。它们凭着对黄金的特殊敏感，可以嗅出黄金的气味。因此，人们可以根据这类细菌的分布、增殖数量、与黄金发生的特殊颜色反应等，作为探测黄金的依据。人们甚至做成微生物探针，带到野外去用来标示黄金的潜在储量。总之，微生物在黄金资源的

开发上大有可为。

生物冶金给冶金业带来了新的生机和希望。科学家们对能够帮助人们采矿的微生物也进行了多方研究，在自然界中总共发现了２０多种这类细菌，最为常见的是硫化细菌，它毁容易找到，又容易繁殖，是高效的采矿能手。此外，科学家们也在借助于基因工程、细胞融合技术等构建新的“工程菌”来充当采矿工，从而使我们人类能够从大自然中获取更多的财富。现在世界上已经有许多国家利用微生物进行冶金。

我国自七十年代也开始进行生物冶金的尝试，取得了不了成功的经验。比如说安徽铜陵特区的铜官山矿和湖南水口山矿务局的柏坊矿都成功采用了这项技术，并创造了很高的经济效益。相信在不久的将来，生物冶金就会风靡全球，为我们人类创造巨大的财富。