新发明土壤催化剂 可净化地球水和火星土壤

    火星表面示意图。

火星地表的土壤富含高氯酸盐，这是一种对人类健康有害的化合物。地球的自然环境中也存在少量，不过更多是来自工业污染。科学家发明了一套利用生物催化剂分解这种化合物的系统，可以帮助清除地球、以及将来火星上高氯酸盐的污染。

高氯酸盐可引起严重的甲状腺和肺部问题，是地球上已知的污染物之一。现在的方法从饮用水、食品或其它资源内清除高氯酸盐的方法需要很多步骤，并需要高温和其它一些极端的条件。

5月18日发表于美国化学学会期刊（Journal of the American Chemical Society）的一份研究使用一种生物酶作为催化剂，在常温常压下，即可分解99%的高氯酸盐污染物。

这项研究使用的是一种生活在氧气稀少的环境里的厌氧微生物，它们以从高氯酸盐内获取氧原子为生，从而分解高氯酸盐。之前的技术需要几周甚至几个月的时间才能让系统达到稳定工作的状态。

这份新研究大幅加快了这个过程。研究者之一加利福尼亚大学河滨分校（UC Riverside）化学与环境工程助理教授刘金永（Jinyong Liu，音译）说：“这意味着你需要很长的准备期。我们的催化剂目标是在一天之内完成任务。”

“我们能够使它相当稳定，而且在（高氯酸盐）浓度不高的环境下也能生存。”他们介绍说，高氯酸盐的浓度从每升不到1毫克，到每升高达10克的各种环境下，他们的系统都适用。这意味着这套系统既适用于为地球清除污染，将来也可以用在火星上为人类开拓生存的环境。

地球的自然环境中存在一部分高氯酸盐，也可以通过生产制造。目前制造的高氯酸盐主要用于火箭燃料、烟火中的氧化剂和安全气囊中的爆炸物，这导致工业污染。多数高氯酸盐可溶于水，是目前地球上已知的污染物之一。

这个研究组已经在和水利专家开展初步咨询，考察使用他们的技术降低高氯酸盐污染的可能性。“我们计划把这套系统进一步建成试点，以展示这项技术至少能够解决地球上一些高氯酸盐污染地的问题。”

另一方面，他们也在和太空领域专家接洽，推荐用他们的系统帮助净化火星环境。如果在火星上使用这项技术，不仅能从火星土壤中清除这种有害的化合物，其分解后的产物还能为火箭燃料和人类生活系统提供支持。