黨的十八大報(bào)告明確提出，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),，要堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先,、自然恢復(fù)為主的方針,。這3個(gè)方面形成了有機(jī)整體，構(gòu)成了我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的方向和重點(diǎn),。
節(jié)約優(yōu)先,，就是在資源利用上把節(jié)約放在首位。在節(jié)約優(yōu)先的同時(shí)還要保護(hù)優(yōu)先,，尤其是在礦產(chǎn)資源綜合利用的過(guò)程中,，既要想辦法提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率，還要盡量避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成干擾和破壞,。而生物冶金技術(shù)無(wú)疑是一把二者兼顧的“金鑰匙”,。
在近期由國(guó)土資源部舉辦的礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，中國(guó)工程院院士,，中南大學(xué)教授,、博士生導(dǎo)師邱冠周所作的題為《用生物技術(shù)的鑰匙開(kāi)啟礦產(chǎn)資源利用的大門(mén)》的報(bào)告引起了參會(huì)者的極大關(guān)注。本報(bào)記者專訪了邱冠周院士,。
邱冠周教授長(zhǎng)期致力于我國(guó)低品位,、復(fù)雜難處理金屬礦產(chǎn)資源的加工利用研究，在細(xì)粒及硫化礦物浮選分離和鐵礦直接還原等方面取得了突出成績(jī),，特別是在低品位硫化礦的生物冶金方面做出了突出貢獻(xiàn),，被授予“國(guó)家有突出貢獻(xiàn)科技專家”稱號(hào)。他發(fā)表了90多篇科技論文和5部專著,，先后獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng),、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),、中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展2項(xiàng),；2003年擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體學(xué)術(shù)帶頭人,，2004年、2009年兩次擔(dān)任生物冶金領(lǐng)域國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家,，還曾擔(dān)任2011年第19屆國(guó)際生物冶金大會(huì)主席,，并被推選為國(guó)際生物冶金學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。
記者：為什么要研究生物冶金技術(shù),，它與傳統(tǒng)的常規(guī)冶金流程相比具有哪些優(yōu)點(diǎn),？
邱冠周：人口過(guò)剩、資源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)代世界面臨的三大社會(huì)問(wèn)題,，其實(shí)質(zhì)都是發(fā)展問(wèn)題,。
礦產(chǎn)資源短缺是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。我國(guó)礦產(chǎn)資源相對(duì)比較豐富,，但貧礦,、難選礦及伴生礦多，尤其是鐵,、銅,、鋁土、鉛,、鋅,、金等多為貧礦，難選比重大,，開(kāi)采成本普遍比較高,，實(shí)際可供利用的資源比例較低。到2020年,，我國(guó)銅金屬累計(jì)需求將近1億噸,，但目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量?jī)H為1431萬(wàn)噸，綜合利用率僅為50%（700萬(wàn)噸）,。
要解決礦產(chǎn)資源短缺問(wèn)題,，必須加強(qiáng)資源節(jié)約和綜合利用,，尤其是加強(qiáng)對(duì)貧礦,、難選礦及伴生礦的綜合利用。但是,，我國(guó)過(guò)去在選冶過(guò)程中所使用的常規(guī)流程,，是一個(gè)激烈氧化、激烈還原的高碳過(guò)程,，在綜合利用資源的同時(shí),，也嚴(yán)重污染了環(huán)境。我國(guó)有色金屬工業(yè)主要三廢達(dá)標(biāo)排放率遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，2010年有色金屬工業(yè)排放的廢水,、廢氣、二氧化硫和固體廢棄物分別占全國(guó)工業(yè)行業(yè)排放總量的2.66%~3.12%,、5.25%,、4.13%和16.19%。
而生物冶金技術(shù)是一個(gè)溫和氧化,、溫和還原,、節(jié)能環(huán)保的過(guò)程，具有成本低,、操作簡(jiǎn)單,、環(huán)境友好等特點(diǎn)。生物冶金研究已有60多年的歷史,，已實(shí)現(xiàn)銅,、金、鈷,、鎳,、鋅、鈾等的生物冶金工業(yè)化,，并在50多個(gè)國(guó)家得到推廣應(yīng)用,，目前全世界生物冶金產(chǎn)銅量約占世界產(chǎn)銅量的20%。我國(guó)經(jīng)過(guò)“九五”攻關(guān),，已經(jīng)在德興銅礦開(kāi)展表外礦堆浸回收銅的研究,，并取得了明顯成效。
國(guó)內(nèi)某金銅礦采用生物冶金技術(shù)后,，能夠處理低品位礦,，擴(kuò)大了資源儲(chǔ)量。金礦入選品位由1克/噸降低至0.2克/噸,，可利用資源量由4噸增加到210噸,；銅礦入選品位由0.63%降低至0.25%，可利用資源量由140萬(wàn)噸增加到340萬(wàn)噸,。而且,，環(huán)境友好、無(wú)污染,；常溫,、常壓，不產(chǎn)生二氧化硫,，排放廢水中銅離子小于0.5毫克/升（國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)為1毫克/升）,。同時(shí)，工藝簡(jiǎn)單，投資成本低,。該金銅礦2003年建成,，至2006年收回全部投資3.5億元后，年新增效益1.5億元,。
記者：生物冶金的難點(diǎn)及需解決的關(guān)鍵技術(shù)有哪些,，我國(guó)在這方面進(jìn)行了哪些科研工作？
邱冠周：生物冶金的主要難點(diǎn)和技術(shù)難題集中在4個(gè)方面：一是原料礦物的多樣性方面,，硫化礦的原生礦,、次生礦，氧化帶中的各類礦物,，脈石礦物等等,，需要相應(yīng)的不同技術(shù)來(lái)解決；二是生物反應(yīng)的多樣性方面,，包括硫化礦溶解的氧化作用,、溶解物交代成礦作用和還原作用、氧化帶礦物溶解的酸堿中和反應(yīng),、硫化礦物氧化溶解的產(chǎn)酸反應(yīng)等需要合理掌握,；三是微生物種群和功能的多樣性方面，會(huì)隨浸出過(guò)程時(shí)間,、空間而變化,，不易控制；四是工藝參數(shù)與浸出反應(yīng)過(guò)程操作條件的多樣性匹配,，需要合理解決,。
我國(guó)十分重視生物冶金技術(shù)的科研工作。從1995年以來(lái),，中南大學(xué)共獲得國(guó)家2.7億元的大力支持,，先后開(kāi)展了國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目——德興銅礦低品位銅礦細(xì)菌浸出提銅試驗(yàn)研究，發(fā)改委高技術(shù)示范工程——低品位銅礦生物浸出-萃取-電積提銅試驗(yàn)研究,，國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體——硫化礦生物提取的基礎(chǔ)研究,，“973”計(jì)劃（首席單位）——微生物冶金的基礎(chǔ)研究，“111”計(jì)劃（首席單位）——生物冶金科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新引智基地,，科技部平臺(tái)項(xiàng)目——生物冶金微生物菌種資源標(biāo)準(zhǔn)化整理,、整合及共享，“973”計(jì)劃（首席單位）——微生物冶金過(guò)程強(qiáng)化的基礎(chǔ)研究等12個(gè)科研項(xiàng)目,。
記者：生物冶金技術(shù)的研究歷史及當(dāng)前中南大學(xué)在這方面的研究進(jìn)展如何,？
邱冠周：中國(guó)早在《山海經(jīng)》中就有“石脆之山,其陰多銅,灌水出焉,北流注于禺,其中多流赤者”的記載,，這比歐洲的發(fā)現(xiàn)早了八九百年,。在歐洲有記載的最早涉及細(xì)菌選礦活動(dòng)是1670年在西班牙的里奧廷托礦，人們利用酸性礦坑水浸出含銅黃鐵礦的銅,。1947年,，Clomer 首先發(fā)現(xiàn)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌,，認(rèn)為該菌在金屬硫化礦的氧化和某些礦山坑道水的酸化過(guò)程中起著重要作用。
