計(jì)玉蘭
古德是美國的環(huán)保部長,是環(huán)境工程方面的專家。
一天,古德在翻閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn),在1998年到2017年間,美國一共發(fā)生了超過11700起石油和天然氣管道事故,導(dǎo)致超過70億美元的損失,并造成1296人受傷,334人死亡。其中,最嚴(yán)重的是2010年4月的墨西哥灣原油泄漏事件,造成56萬噸原油流入墨西哥灣,導(dǎo)致沿岸1600千米的濕地和海灘被毀。泄漏的原油像“魔毯”一樣鋪滿整片海面,威脅著海鳥、魚類、海藻等各種海洋生物的生存,嚴(yán)重影響了海洋生態(tài)平衡。
美國每年有超過34萬千米的石油和天然氣管道用于運(yùn)輸160億桶原油、精煉石油及液化天然氣,蜿蜒在海底的數(shù)千米管道一旦破裂,石油、天然氣就會(huì)泄漏,后果非常嚴(yán)重。
看到這些觸目驚心的數(shù)據(jù)后,古德的內(nèi)心無法平靜。第二天,在環(huán)保部門的會(huì)議上,古德把預(yù)防管道泄漏的問題提上了議程。各位官員各抒己見,提出了各種方案。有人提議,“雇用技術(shù)人員巡視管道,利用手持式探測器尋找從裂縫中泄漏的天然氣”;還有人提議,“利用無人機(jī)在空中掃描整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò),或者在管道里放置探測器”等。
在接下來的幾個(gè)月,環(huán)保部聯(lián)合相關(guān)部門對方案進(jìn)行了精心研究,經(jīng)過幾次試用改進(jìn)后,終于正式投入使用。可是使用后大家卻發(fā)現(xiàn)情況并未得到改善:按照這些方案,只能找到管道的泄漏位置,幫助技術(shù)人員對其進(jìn)行維修,對被污染的海水卻不能進(jìn)行有效處理。
古德再次陷入了沉思。他沒有一丁點(diǎn)解決問題的思路,為此很是苦惱。
一天,古德的大學(xué)同學(xué)哈茨打來電話,說起最近發(fā)現(xiàn)了一種能“吃油”的細(xì)菌。這個(gè)消息讓古德眼前一亮。他立刻來到哈茨的實(shí)驗(yàn)室。報(bào)告顯示:能“吃油”的細(xì)菌由一層類似油脂的磷脂膜包裹著,油分子不溶于水,卻可以溶解在磷脂中,水分子之間的吸引力會(huì)對油分子產(chǎn)生擠壓,從而使油分子棄水后投向磷脂。接下來,“吃油”細(xì)菌就開始了正式的“吃油”過程:磷脂膜內(nèi)側(cè)的酶能促進(jìn)油分子的氧化,生成二氧化碳和水。
古德想起之前的探測器—如果把兩者結(jié)合在一起不是很完美嗎?于是,古德帶領(lǐng)自己的屬下開始研發(fā)。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)及改進(jìn)后,一款能“吃掉”油污的細(xì)菌傳感器終于研發(fā)成功了。
傳感器長約幾厘米,將“吃油”細(xì)菌包裹起來,可以吸附在各種管道表面。這些細(xì)菌平時(shí)的食物主要是海水中的微生物,如果遇到泄漏的石油等,它們就會(huì)樂此不疲地吞噬這些油污。此時(shí)它們的新陳代謝會(huì)加快,從而引起電子數(shù)量激增。這個(gè)變化可以被傳感器內(nèi)的電阻器或陰極的微小電路捕獲,一旦峰值超過最大限度,傳感器就會(huì)發(fā)射無線信號(hào),技術(shù)人員接到信號(hào)后就能找到泄漏的位置進(jìn)行搶修。美國政府決定在部分海域投放這種傳感器進(jìn)行測試。
2018年7月,研究人員對距離漏油點(diǎn)9.6公里的一個(gè)漏油密集區(qū)域的海水進(jìn)行檢測分析,發(fā)現(xiàn)漏油已經(jīng)消失,海水中只剩下大量的“吃油”細(xì)菌。測試成功后,美國政府準(zhǔn)備在海底管道區(qū)域投放大量細(xì)菌傳感器,以便日后能正確測出泄漏點(diǎn),并盡快予以妥善處理。