跨学科的生物整治研究

目前一聚集来自麻萨诸塞州阿默斯特(Amherst)大学(UMass)之微生物学、地质学、工程学及科学教育等领域专家的跨学科研究小组,正致力于来自麻萨诸塞州罗威(Rowe)地区遭废弃之硫化物矿坑高度酸性流域,为何经年累月缓慢自行净化的研究,以查明生物整治(bioremediation)作用的范围及速度。研究人员表示,其研究结果可能不仅在此矿坑,也能使全国及全球其它矿坑更迅速地自然净化。  

  微生物学助理教授Klaus Nusslein宣称,该矿坑于1911年坍塌且充满地下水,溢出的地下水从旧矿竖坑排出而流向溪流水道。此些流域的水比醋更具酸性,pH值约2,且携带包括铜、锌及铁等大量的金属。不过研究人员强调,对当地环境或该地区的水供应并无威胁,因戴维斯(Davis)矿坑中的硫化铁近乎不含危险杂质。就研究暗藏于流域中的自然过程而言,这使得该处所成为理想的研究对象。  

  Umass其它涉及该计划的研究人员有地球科学的Richard Yuretich;土木暨环境工程学的Sarina Ergas与David Ahlfeld;及教育学院的Allan Feldman。于往后五年间,该团队将结合野外研究,计算机仿真及实验室的研究来探索该问题。最后,该跨学科的团队会证实全球性使用微生物净化环境的重要性。  

  微生物学家Nusslein将尝试查明,哪些特殊的微生物正在氧化酸性物质及重金属,而提供自然的生物整治源。地质学家Yuretich将研究地质学在自然净化中所扮演的角色:酸性物质及重金属可能与底盘岩及其它冰状沉积物起作用而被中和。  

  研究上也有水文学的问题,工程师将研究地下水及地表水流动的方式。Ergas宣称,为使生物整治作用能发生,需有一联串持续不断的复杂生化过程,因而需有确切的数据来了解此些过程。  

  Feldman特别提及,此研究计划中也融入了健全的科学教育部份。12名正主修科学教育硕士学位的高中及中学老师,将充当春天、夏天及秋天期间的研究员,而所学习到的将应用于他们课堂的授业上。Feldman宣称,参与实际的研究计划常被引述为学习科学及科学家思维模式的最佳方法。此些兼具学习身份之老师的调查及访谈将被用来评估他们对科学、工程学及科学研究本质的理解。他们授课的12个班级将被观察以断言其经验是否改变了他们了解及教授科学的方法,及对于学生学习的影响。