科研进展丨给土壤“搭电网”,微生物修复石油污染更高效
作者:张晓林 来源:有机污染消减团队 2026-07-22
近日,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减团队在石油污染土壤生物修复方面取得新进展。研究提出了一种通过导电碳纤维强化土壤微生物胞外电子传递的新策略,在土壤内部构建导电网络,促进功能微生物协同代谢,从而加快石油污染物分解。相关成果发表于国际期刊《Journal of Hazardous Materials》。
土壤中本就存在能够分解石油烃的微生物,但由于电子传递效率低、协同作用不足,修复效果往往受限。
研究团队将细丝状碳纤维埋入土壤,形成类似“电线”的导电网络,使微生物之间的电子传递更加顺畅。实验表明,电子通量提高约4.7倍,产电能力提升15倍。同时,这一导电网络还能富集既具有电活性又具备石油烃降解潜力的功能微生物,如Desulfuromonas和Pseudomonas,并激活多种代谢通路,使污染物分解过程更加高效稳定。研究表明,碳纤维相当于在土壤中搭建了一套“隐形电力系统”,让微生物由“单打独斗”转为“协同作业”,不仅加快石油污染降解,还促进碳、氮、铁、硫等元素循环。该研究为发展“生物-电子”耦合的原位修复技术提供了新思路。
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141508











