微生物降解电子垃圾应用前景分析

时至今日，全世界电子垃圾的处理问题仍然没有一个明确的解决方案，如果全球所有的电子垃圾和全球所有的商业飞机一样重，相当于5000个埃菲尔铁塔。根据联合国的说法，近年来愈发严重的电子垃圾问题如同海啸般席卷全球。

截止到2017年，在全球将近四千五百万吨的电子垃圾中，有九成被填埋、焚烧，亦或是通过非法贸易转移至他国。如果人类再不意识到这一问题的严重性，那么这个数字累积到2050年，将会使人类无法承受。

欧美经济发达国家会选择将电子垃圾出口至非洲、亚洲等发展中国家和地区。这些垃圾将在这些进口地进行填埋处理，与此同时，有毒金属物质也会渗入土壤，进入生态系统，进而沿食物链完成毒素积累，最终危害人类和自然环境。

尽管电子垃圾问题日益严峻，但人类仍然有办法解决这一问题——无毒细菌将会是一个革命性的处理办法。

既是垃圾也是宝藏

超乎绝大多数人想象的是，被人们嗤之以鼻的电子垃圾其实有很高的经济价值。贵重金属被广泛用于电脑芯片、手机芯片的制作工艺当中，价值约为每年两百一十亿美金。电子垃圾中的黄金占了全世界约7%的黄金总量！

显而易见，如果我们能够好好利用这一垃圾“黄金”，我们完全可以从这些看似一文不值且有害的东西里创造一笔巨大的财富。比如，从电子垃圾中提取的某些成分，可以再次被利用到电脑芯片的制作生产当中，尤其是在2020-2021年的今天，半导体行业产能不足、芯片产量降低，电子垃圾的原材料“淘金”工作显得尤为重要。

贵重金属被用于电子设备生产制造，但这些价值不菲的金属却最终被当成垃圾埋入坑中。

来自：DMSU/Shutterstock

除了直接经济价值外，电子垃圾的金属提炼工作还对全球可持续发展做出贡献。例如，如果我们放弃对电子垃圾中的重金属进行提取、再利用，那么整个地球的自然资源如铟和铂将会在将来近20年的时间里被消耗殆尽。

目前用于电子垃圾处理的流行做法有两种，火法冶金和湿法冶金，但这些方法成本不低，也不安全，同时还会进一步加大环境污染。

然而，用细菌浸矿的方法处理电子垃圾却是一种由来已久的做法。自古罗马帝国时期以来，人类就开始尝试通过包括细菌和真菌在内的各种微生物，通过其生化作用来提取矿石中的金属成分。

微生物能够使得矿石成分和结构发生变化，通过将矿石分解在“菌汤”之中，金属成分就可以得到提取和净化。这一过程需要的生物能数值极低且碳排放量也很低。在整个过程中并没有有毒化学成分产生。总的来说，相比于火法和湿法冶金术，微生物降解电子垃圾是一环境友好且安全的方法。

尽管生物降解非常有效，但涉及到具体化学原理相关知识还比较匮乏。本文的研究团队正在该领域进行不断尝试，以期推出更多的、覆盖面更广的生物降解方法。

众所周知，不同的金属有不同的物理、化学性质，不同的微生物亦有不同的生化性质，因此，在两两匹配的过程当中，研究者需要付出更多的心血和努力。在未来，如果要实现生物降解技术的长足发展，仅凭研究员的努力是远远不够的，生产制造商、投资者的工业化和资金支持才是能够推动生物降解全面推广的不可忽视的因素。

参考文献：https://phys.org/news/2020-08-microbes-toxic-electronic.html

编译：Kim

审核：Stan

编辑：Tommy