面對全球日益嚴重的土壤污染危機，中國科學院研究團隊提出一種基于自然的創(chuàng)新方案。研究表明，微生物與鐵礦物可協(xié)同作用，在不使用重型機械或有害化學物質(zhì)的前提下，高效可持續(xù)地剝離土壤中的有毒物質(zhì)。

微生物驅(qū)動的自然凈化

這項技術(shù)有望讓那些因嚴重污染而被判定無法修復的農(nóng)田、濕地和工業(yè)區(qū)重獲新生。工業(yè)廢物、農(nóng)藥及不當?shù)睦幚硪褜е氯蛲寥牢廴具_到驚人程度，重金屬、微塑料及抗抗生素基因等污染物正破壞生態(tài)系統(tǒng)并威脅糧食安全。

傳統(tǒng)治理技術(shù)往往會破壞土壤結(jié)構(gòu)且能耗巨大，反而加劇環(huán)境問題。中國科研人員開發(fā)的微生物鐵礦開采技術(shù)，通過激活土壤中鐵的自然循環(huán)，使微生物與鐵礦物相互作用生成可吸附污染物的納米級鐵顆粒。這些顆粒能有效固定砷、鉛、汞等重金屬，并轉(zhuǎn)化有機毒素與微塑料。

與常規(guī)方法不同，該技術(shù)運用自然自凈機制，通過添加稻草等農(nóng)業(yè)殘留物并調(diào)節(jié)土壤濕度，即可加速微生物活動。微生物產(chǎn)生的新型富鐵礦物可吸收污染物，后續(xù)既可安全收集又能循環(huán)利用，兼具成本與環(huán)境效益。

研究負責人王哲將其稱為"會呼吸的土壤修復系統(tǒng)" —— 微生物同時承擔礦工與清潔工角色。污染土壤不再依賴化學添加劑或表層剝離，而是通過系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)逐步恢復生態(tài)功能。

農(nóng)田變身自清潔反應(yīng)器

團隊在天然富含鐵和有機物的稻田與濕地中的實驗表明，該技術(shù)不僅能固定有毒金屬，還能將頑固污染物轉(zhuǎn)化為低毒化合物。除凈化功能外，該技術(shù)甚至可回收對清潔能源至關(guān)重要的稀土元素。

通過將污染土地轉(zhuǎn)化為"自清潔生物地球化學反應(yīng)器"，這項技術(shù)重新定義了土壤修復模式。這種低成本、低環(huán)境影響的方案實現(xiàn)了與自然過程的協(xié)同共生，且能根據(jù)農(nóng)業(yè)或工業(yè)地帶的不同土壤類型與污染程度進行定制化調(diào)整。

可持續(xù)的土壤修復之路

雖然大規(guī)模應(yīng)用尚待推進，但專家認為微生物鐵礦開采技術(shù)是邁向可持續(xù)土地管理的重要突破。該技術(shù)直接契合聯(lián)合國提出的清潔水源、糧食安全及生態(tài)健康等全球目標。

"我們的研究表明，可以通過自然微生物與地球化學過程設(shè)計具有自凈功能的土壤系統(tǒng)，"合作研究者董竹解釋道。研究團隊相信這項技術(shù)終將幫助受工業(yè)污染與農(nóng)業(yè)退化困擾的地區(qū)。

董竹補充道："微生物鐵礦開采實現(xiàn)了環(huán)境協(xié)調(diào)與資源再生的統(tǒng)一，為更清潔健康的未來帶來希望。"若成功實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，這項技術(shù)或?qū)⑼苿痈鲊寥乐卫砟Ｊ降母巨D(zhuǎn)變 —— 從代價高昂的末端治理轉(zhuǎn)向培育土壤內(nèi)生修復能力的新范式。

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