广东省韶关大宝山矿、云浮硫铁矿、凡口铅锌矿等地区因采矿产生的酸性矿山废水对环境造成了严重污染。科学家们发现，在这些酸性矿山废水中，仍然有微生物能够生存，这些微生物通常被称为“极端微生物”。中山大学生命科学学院的教授束文圣及其团队自2002年起开展相关研究，最近他们的一项成果被《Nature China》选为当周“最具影响力的中国论文”。

利用微生物治理酸性矿山废水是一个重要的研究方向。酸性矿山废水的pH值极低，且含有大量重金属，如铁、铜和锌，给环境带来巨大污染。束文圣教授指出，广东大宝山矿区的酸性矿山废水排放污染河流超过30公里，导致周边600多公顷农田的重金属超标。

目前，治理酸性矿山废水的成本非常高，主要采用石灰中和法。然而，当酸性废水的pH值较低时，石灰的使用量大，处理成本高，同时还会产生大量废渣，增加二次污染的风险。近年来，科学家们发现硫酸盐还原菌能够转化酸性废水，这种“生物沉淀技术”开始被应用于酸性重金属废水的处理。其基本思路是在厌氧环境中添加少量碳源，使硫酸盐还原菌在废水中大量繁殖，通过其代谢过程生成硫化氢（H2S），并提高废水的碱度。硫化氢与废水中的金属离子结合形成难溶性沉淀，最终通过固液分离实现废水的净化。耐酸或嗜酸硫酸盐还原菌的发现，使得更有效、成本更低的酸性矿山废水处理成为可能。

束文圣教授表示，利用微生物处理酸性矿山废水可能是一种经济有效的方法。除了降低治理成本，微生物在治理过程中还能生成新的金属块，实现对酸性水中有效矿产资源的回收。束教授目前带领的团队约有26人，致力于从酸性矿山废水中寻找这种嗜酸的“极端微生物”，以实现治理污染的目标。

研究表明，pH值小于3的酸性矿山废水中，普通生物甚至微生物也难以生存。2010年，第一株严格意义上生长在酸性矿山废水底泥中的嗜酸性硫酸盐还原菌在法国被分离和验证。经过十多年的研究，束文圣的团队在广东的酸性矿山废水样品中初步分离出一系列新的未被明确鉴定的嗜酸性硫酸盐还原菌。这些本土菌种的分离和进一步提纯是未来利用微生物技术修复和治理酸性矿山废水污染的重要基础。

“我们对中国东南部14个矿区的59个酸性矿山废水样本进行了微生物群落分布的研究，证明了pH值是决定酸性矿山废水中微生物群落结构和多样性的主要因素，而地理因素几乎没有影响。”邝嘉良博士表示，发现不同微生物类群在不同pH范围的酸性矿山废水环境中占据优势地位，利用相关微生物类群使其适应酸性环境，从而更好地生存和发挥作用是可行的。

束文圣教授的研究成果为揭示微生物在极端环境中的生存与适应机制提供了重要线索。束教授表示，未来将在实验室建立小规模试验系统，进行微生物处理酸水的实验，预计这一过程需要3到5年时间。

研究者束文圣教授指出，微生物在污染治理中一直是重要手段之一，利用微生物处理酸性矿山废水是一种可能的经济有效的方法，能够实现污染治理和资源回收。

业界人士陈能场研究员表示，束文圣团队的研究积极作用明显，但在微生物修复技术的应用中，如何培养微生物并保证其营养是需要进一步研究的关键问题。