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创新团队揭示了水铁矿在有机污染土壤生物修复中的强化机制。通过加强铁循环调控电子传递，提升了土壤中石油烃降解效率，相关成果发表于《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》。

石油污染土壤修复是全球性环境难题。微生物电化学技术虽能同步降解污染物与回收能量，但其性能受土壤电子传递能力限制。铁氧化物作为土壤中重要的电子载体，其形态转化对土壤电子流与微生物活动具有重要影响。

本研究探究了水铁矿在土壤微生物电化学系统中的转化过程，解析了其通过电子传递增强石油烃生物降解并耦合土壤多元素转化的作用机制。研究表明，水铁矿在土壤生物电场下转化为赤铁矿和针铁矿，形成导电矿物网络，可促使土壤生物电子传输量提升67%，总石油烃去除率提高74%。水铁矿转化激活难降解有机碳，木质素、不饱和烃去除率提升9%~30%，使溶解性有机质向低芳香性、高还原方向变化。铁循环作为“电子枢纽”，协同促进反硝化、硫酸盐还原和无机磷释放。该研究明确了水铁矿在修复中兼具电子中介与碳活化功能，为有机污染土壤的矿物-电子-微生物联合修复提供理论支撑。

该研究获中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139341