在農業面源污染治理領域,一項創新性微生物技術取得重大突破。中國農業科學院環境科研團隊成功開發出新型生物修復系統,通過優化微生物群落間的電子傳遞網絡,將常見抗生素四環素的降解效率提升至90%以上,為解決畜禽糞肥抗生素污染問題提供了環保新方案。該研究成果已在《環境科學與技術》國際期刊發表。

上海環保展了解到,隨著我國養殖業集約化發展,四環素類抗生素在畜禽糞肥中的殘留問題日益突出。這些殘留物不僅影響土壤生態系統平衡,還可能通過農作物進入食物鏈。"現有處理技術普遍存在能耗高、效率低等問題,而生物電化學系統因其環境友好特性備受關注。"項目負責人李教授指出,"微生物協同作用機制的突破是技術應用的關鍵。"
研究團隊歷時半年,從受污染土壤中分離培養特殊微生物群落,通過定向進化技術培育出具有超強電子傳遞能力的菌群組合。實驗數據顯示,在標準濃度條件下,優化后的生物處理系統對抗生素的去除效果較傳統方法提升近3倍。
"我們成功構建了微生物間的'生物電網'。"研究組成員葉博士形象地解釋道。經過特殊培育的假單胞菌、擬桿菌等優勢菌株形成了高效的電子傳遞鏈。特別是菌群分泌的過氧化物酶活性顯著提高,這些生物催化劑能夠精準識別并分解抗生素分子結構。
上海環保展了解到,電子顯微鏡觀察發現,優化菌群會自發形成特殊的立體聚落結構,其表面密布納米級導電纖毛。這些天然形成的"生物導線"使電子轉移速率提升3倍,為污染物降解提供了持續動力。該技術不僅運行成本低廉,且避免了傳統方法可能產生的二次污染,具有廣闊的推廣應用前景。
文章來源:科技日報