來(lái)自 2016-07-02 堯先森 DECODE解碼
2007年5月29日晚7點(diǎn),無(wú)錫家樂(lè)福超市,純凈水柜臺(tái)前擠滿了市民。不少市民一口氣買了四五箱純凈水搬回家,而貨架已經(jīng)空空入也。工作人員老王表示,上午起開(kāi)始有市民大批量買純凈水,臨近中午時(shí)5升裝水已經(jīng)斷貨,而現(xiàn)在,什么都不剩了。
那是每個(gè)無(wú)錫人民都記得2007年的初夏。那一年的5月底,無(wú)錫市區(qū)大批市民家中的自來(lái)水突然伴有難聞的氣味,無(wú)法飲用。桶裝水和礦泉水頓時(shí)成為稀缺品,街頭小店賣18L桶裝水的零售價(jià)從平時(shí)的每桶8元上漲到50元。伴隨著搶購(gòu)過(guò)程的,是踩踏擁擠和肢體沖突。
當(dāng)年臨測(cè)數(shù)據(jù)顯示,入夏后持續(xù)的高溫少雨導(dǎo)致無(wú)錫臨考的太湖50年來(lái)最低水位,加之近年來(lái)由于太湖水質(zhì)污染嚴(yán)重,水體富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇,導(dǎo)致了藍(lán)藻的提前大規(guī)模爆發(fā)。藍(lán)藻死亡后腐敗所導(dǎo)致的惡臭污染了水源,并將臨濱的整座無(wú)錫市籠罩在腐臭的味道下長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月。據(jù)測(cè)算,此次藍(lán)藻爆發(fā)所導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到28.77億元(生活用水損失和旅游經(jīng)濟(jì)損失),間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到520億元(救災(zāi)所出動(dòng)人力和物力耗費(fèi))。
讓我們來(lái)看看當(dāng)年無(wú)錫水污染事件的元兇,銅綠微囊藻 (Microcystis aeruginosa):
Wikipedia百科對(duì)銅綠微囊藻的描述是:一種出現(xiàn)在淡水中的藍(lán)藻,會(huì)產(chǎn)生有害藻華。在理想環(huán)境下可以持續(xù)產(chǎn)生對(duì)肝有害的微囊藻素,是飲用水污染的來(lái)源之一,且這種毒素對(duì)熱的抗性高,甚至以活性炭吸附、加入氯或臭氧消毒液無(wú)法完全消除。實(shí)驗(yàn)室顯示,該藻種的最高生長(zhǎng)率發(fā)生在32攝氏度,而毒性最強(qiáng)的溫度是20攝氏度。出了毒素外,其形成藻華時(shí)淡水溶氧量的顯著降低也會(huì)導(dǎo)致水中動(dòng)物的死亡。
對(duì)這些水體里的藍(lán)藻,最直接的方案就是打撈。從2007年起,無(wú)錫市政府每年花費(fèi)7千萬(wàn)人民幣進(jìn)行藍(lán)藻的打撈及后期處理。那么,這些藍(lán)藻被打撈起來(lái)以后,歸宿是什么呢?目前,國(guó)內(nèi)采用的比較普遍的方法是將打撈起來(lái)的藻類制成有機(jī)肥原料,變廢為寶。聽(tīng)著像是一個(gè)圓滿的結(jié)局,但是,故事永遠(yuǎn)有一個(gè)但是。
但是老美對(duì)于海藻有更腦洞大開(kāi)的玩法。
ALGIX?| 用藍(lán)藻來(lái)環(huán)保地造汽車,蓋房子!
這家公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單而粗暴。公司的CEO是地道的白皮老美,但名片卻是中英雙語(yǔ)的,原來(lái),這家公司居然將分公司開(kāi)在了無(wú)錫,而其產(chǎn)品所使用的原料,自然就來(lái)自太湖。這家公司與當(dāng)?shù)卣M(jìn)行合作,在藍(lán)藻被打撈和脫水之后,大量買進(jìn)運(yùn)干藻運(yùn)到美國(guó)的倉(cāng)庫(kù),進(jìn)行以下諸多“神奇”產(chǎn)品的生產(chǎn):
Solaplast 藍(lán)藻脂粒
藍(lán)藻質(zhì)含量45-55%。這些脂粒在經(jīng)過(guò)物理處理后,可用于產(chǎn)品包裝、農(nóng)業(yè)、食品、建筑、地板、鞋底材料、車輛制造等行業(yè)。
3D打印線
由ALGIX與3DFuel合作開(kāi)發(fā),將藍(lán)藻干與聚乳酸混合制成,使得該3D打印出的產(chǎn)品具有很好的可降解性,因此相較于傳統(tǒng)的3D打印需要使用大量塑料而造成的環(huán)境問(wèn)題更為環(huán)保。
公司的所有產(chǎn)品沒(méi)有任何高科技,純粹的混合,將干藻粉按照一定比例與聚合物材料混合,制造出高降解性的材料,打著環(huán)保之名,橫掃一切材料行業(yè)(所有產(chǎn)品都標(biāo)注原材料來(lái)自于藍(lán)藻泛濫的地方,所以公司屬于在做公益。。。),用低廉的價(jià)格買進(jìn)材料,添加創(chuàng)意之后再用高價(jià)賣出加工后的產(chǎn)品和材料,真是資本主義的典型啊。。。
作者君當(dāng)年與這家公司CEO交談的時(shí)候,插進(jìn)來(lái)了一個(gè)德國(guó)的科學(xué)家,他的實(shí)驗(yàn)室也在試圖使用藻類生產(chǎn)一些建筑材料,于是,資本家狡黠一笑,說(shuō)“你要買我的原料么,我還賣干藻粉哦”。
AlphaBiotech?| 讓藍(lán)藻帶我們浪起來(lái)
這家法國(guó)公司的產(chǎn)品與其國(guó)家特色一樣,給海藻賦予了極具“浪”的色彩:
這是一種名為螺旋藻的藍(lán)藻提取物,主要成分叫做藻青素(phycocyanine),是一種很好的抗氧化劑。這個(gè)產(chǎn)品的顏色在黑色的背景下顯示出血紅色,而在白色的背景下顯示出的確是寶石藍(lán)色,是一種帶有夢(mèng)幻色彩飲料的健康色素添加劑。
在榨取藻青素的過(guò)程中,一部分藻內(nèi)所含的蛋白質(zhì)、維他命B12、鐵、鎂、鈣等對(duì)人體有益處的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)被附帶提取出來(lái),為該產(chǎn)品提供額外的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充特質(zhì)。在帥帥的法國(guó)CEO的唆使下,作者君有喝下過(guò)一瓶樣品,只有健康的味道(無(wú)味)。
不僅如此老美還嘗試將藍(lán)藻打造成乙醇生產(chǎn)。
Algenol?| 藍(lán)藻是產(chǎn)酒精的綠色“奶牛”
在科學(xué)家的打造下,藍(lán)藻還成為了一部生產(chǎn)燃料的機(jī)器。藍(lán)藻可用于生產(chǎn)多種可燃燒物質(zhì),包括醇類,氫氣和生物柴油。不過(guò),迄今為止,只有一家公司可以將藍(lán)藻的乙醇生產(chǎn)進(jìn)行商業(yè)化,這家公司叫做Algenol。乙醇一般是通過(guò)無(wú)氧發(fā)酵細(xì)胞內(nèi)或外的糖分得來(lái)的,但是糖分的生產(chǎn)是有成本的。
藍(lán)藻可以通過(guò)光合作用吸收外界的二氧化碳生成糖分儲(chǔ)存于體內(nèi),然后在無(wú)光無(wú)氧的情況下進(jìn)行發(fā)酵。一些藍(lán)藻可以在發(fā)酵過(guò)程中生成少量的乙醇,釋放出來(lái)。然而,發(fā)酵產(chǎn)生乙醇的方法產(chǎn)量低,速率慢,并不經(jīng)濟(jì)。
Algenol通過(guò)改造基因使得其特有的藍(lán)藻藻種(保密)可以直接在陽(yáng)光下通過(guò)光合作用,將二氧化碳直接吸收并且轉(zhuǎn)化成乙醇,從而大大降低了生產(chǎn)成本,并且提高了生產(chǎn)效率。
乙醇被藍(lán)藻生產(chǎn)出來(lái)后便被排入營(yíng)養(yǎng)液中,達(dá)到一定濃度后營(yíng)養(yǎng)液中的乙醇會(huì)被進(jìn)一步提純。2013年,Algenol聲明其乙醇年產(chǎn)量可以達(dá)到9000加侖/英畝/年。這個(gè)產(chǎn)量比美國(guó)前兩年搞得紅紅火火的玉米造乙醇的產(chǎn)量高了22倍。不過(guò),生物燃料現(xiàn)在還在很初級(jí)的發(fā)展科研階段,離工業(yè)化,商業(yè)化還有很遠(yuǎn)的距離。
去年習(xí)大大訪美的時(shí)候,這家公司當(dāng)時(shí)的CEO Paul Woods還受邀與習(xí)大大熱烈親切交談,并表示愿(jí bù)意(qíng yuàn)將在中國(guó)建廠,將其技術(shù)引入中國(guó),為我國(guó)的清潔能源發(fā)展計(jì)劃助一臂之力,并公開(kāi)稱呼中國(guó)人民為老(piáo)朋(qiè)友(zh?),因此有幸成為作者君最崇(yàn)拜(wù)的天(sh?)才(bī),沒(méi)有之一。
偏了偏了,我們回到污染水源的問(wèn)題上來(lái),水土營(yíng)養(yǎng)富集會(huì)導(dǎo)致藍(lán)藻的爆發(fā)。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)自然與沿湖的企業(yè)污水和生活污水無(wú)序排放有直接聯(lián)系,夏季充足的陽(yáng)光更是讓這些靠光能長(zhǎng)身子的的藻類橫行瘋長(zhǎng)。藻類在生長(zhǎng)的過(guò)程中,將會(huì)從水體中抽取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),生成自己的生物質(zhì)。
這個(gè)過(guò)程中,藍(lán)藻同時(shí)也在起到凈化水體的作用,只要不出現(xiàn)大面積死亡腐爛現(xiàn)象。既然我們已經(jīng)知道藍(lán)藻的生物質(zhì)有那么多用處,那么是否可以用藍(lán)藻來(lái)處理工業(yè)/生活污水,進(jìn)而將藻類分離出來(lái)進(jìn)行高價(jià)值的處理呢?
答案是,有可能。
Flinders?| 用藍(lán)藻幫助亞洲農(nóng)民兄弟用上干凈的水
2014年,一位富有國(guó)際精神的澳大利亞科學(xué)家,來(lái)自Flinders大學(xué)的Howard Fallowfield教授發(fā)明了一套試用藍(lán)藻高效處理生活污水的小型系統(tǒng),適用于中國(guó)以及東南亞的農(nóng)業(yè)區(qū)域,處理過(guò)的生活污水可以使用澆灌農(nóng)田。
藍(lán)藻幫助亞洲農(nóng)民兄弟用上干凈的水
傳統(tǒng)的生活污水處理系統(tǒng)需要用氧氣泵打入大量的氧氣來(lái)促進(jìn)喜氧菌對(duì)污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收降解,但是這樣的系統(tǒng)需要65天的周期來(lái)完成處理。Flinders大學(xué)的這個(gè)藍(lán)藻污水處理系統(tǒng)只需要傳統(tǒng)系統(tǒng)的40%的空間,處理周期時(shí)間也只需要55天左右。在使用藍(lán)藻處理污水的過(guò)程中,水體會(huì)堿化,進(jìn)而提高水體氧化處理的效率。
這個(gè)系統(tǒng)每天可以處理12,000-14,000升的污水,造價(jià)介乎于10-20萬(wàn)美金。圍繞著太湖的區(qū)域分布著大大小小不少的村莊,這套系統(tǒng)如果得到引入將會(huì)使得前景很美好。
NASA?| 海洋上的污水處理生態(tài)航母
在海洋上,也曾經(jīng)有個(gè)叫做Jonathan Trent的來(lái)自NASA的科學(xué)家構(gòu)想過(guò)一個(gè)美好的藻類污水處理系統(tǒng)建設(shè)。將污水和藻株裝入一個(gè)特殊透明材質(zhì)的袋子內(nèi),讓其漂浮在海面上,利用海綿的波濤來(lái)促進(jìn)袋子內(nèi)的藻類的攪拌,讓其更加有效地利用陽(yáng)光,更好地生長(zhǎng)。
OMEGA,即Offshore Membrane Enclosures forGrowing Algae
污水處理完畢后,污水可以排入外部水體,而藻類可以用于多種用處,包括生物柴油、肥料、飼料等。這個(gè)系統(tǒng)被命名為OMEGA,即Offshore Membrane Enclosures forGrowing Algae 。
按照Trent教授當(dāng)時(shí)的設(shè)想,降低成本的一個(gè)有效方法是將這套OMEGA系統(tǒng)打造成立體的近海系統(tǒng),海平面以上建立風(fēng)能收集系統(tǒng),海表面處理污水生產(chǎn)高附加值海藻,海平面以下養(yǎng)殖鮑魚(yú)等高附加值水產(chǎn)品,以期待這種三位一體的混合系統(tǒng)可以用高產(chǎn)出來(lái)抵消高投入,使得項(xiàng)目可盈利化。
Trent教授甚至當(dāng)時(shí)已經(jīng)選定了舊金山的海灣作為OMEGA的試驗(yàn)田。不過(guò),這個(gè)系統(tǒng)由于成本問(wèn)題,目前已經(jīng)被NASA放棄,并且由于無(wú)法有效獲得后續(xù)研發(fā)的資金,已經(jīng)被科學(xué)家Trent教授本人停止。
吃貨秘籍?| 來(lái)自水面的營(yíng)養(yǎng)大餐
老美們同時(shí)在不斷開(kāi)發(fā)藍(lán)藻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。很多的藍(lán)藻體內(nèi)含有豐富的OMEGA-3,也是魚(yú)油的主要有價(jià)值成分,有降血脂,防血栓,抗心律失常,降低血壓。然而,實(shí)際上魚(yú)本身是不會(huì)生產(chǎn)OMEGA-3的,但是魚(yú)會(huì)吃富含OMEGA-3的藻類,從而獲得OMEGA-3儲(chǔ)存在其脂肪內(nèi),也就是提取后的魚(yú)油。所以,可以考慮直接食用藍(lán)藻藻干(反正跟魚(yú)油一樣不好吃(魚(yú)油:“怪我咯?!保?。
目前有多家老美公司出售以螺旋藻為主要成分的藻粉,其主要功效包括:
1.????富含蛋白質(zhì),維他命B1、B2、B3和多種微量元素等元素
2.????富含抗氧化劑,減輕發(fā)炎癥狀,還可以增加肌肉強(qiáng)度和耐久度
3.????降血脂,預(yù)防心臟病
4.????一些研究表明其有防癌抗癌的特性,特別是口腔癌
5.????降血壓,每日4.5克的攝入量被顯示可以有效降低高血壓病人的血壓
6.????減輕過(guò)敏性鼻炎的癥狀
7.????減輕貧血癥狀
8.????降血糖
(鏈接: https://authoritynutrition.com/10-proven-benefits-of-spirulina/)
不僅如此,鐘愛(ài)黑暗料理的老美還將螺旋藻 (Spirulina)打造成了一盤盤菜,要知道其在顯微鏡下的真容是這樣的:
作為一個(gè)資深吃貨,我毅然決然把文末寶貴的空間貢獻(xiàn)給螺旋藻能做出來(lái)的健康美食。以下內(nèi)容都來(lái)自該網(wǎng)站:www.spirulinaacademy.com
前菜,我們來(lái)一道 Spirulina Tapenade,螺旋藻與橄欖醬混合在一起的美味,蘸上酥香烤面包,瞬間開(kāi)胃:
主菜一定要點(diǎn)上這道螺旋藻意面
再配上這道螺旋藻森林蛋糕卷
用餐時(shí)需要喝這杯奇異螺旋藻冰沙
餐后有這道 螺旋藻椰絲餅 作為甜點(diǎn):
一頓健康的螺旋藻大餐就完整了。