微生物鐵礦開采技術突破：打造可自動凈化并回收稀土的自清潔土壤

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新方案。研究表明，微生物與鐵礦物可協同作用，在不使用重型機械或有害化學物質的前提下，高效可持續地剝離土壤中的有毒物質。

微生物驅動的自然凈化

這項技術有望讓那些因嚴重污染而被判定無法修復的農田、濕地和工業區重獲新生。工業廢物、農藥及不當的垃圾處理已導致全球土壤污染達到驚人程度，重金屬、微塑料及抗抗生素基因等污染物正破壞生態系統并威脅糧食安全。

傳統治理技術往往會破壞土壤結構且能耗巨大，反而加劇環境問題。中國科研人員開發的微生物鐵礦開采技術，通過激活土壤中鐵的自然循環，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，并轉化有機毒素與微塑料。

與常規方法不同，該技術運用自然自凈機制，通過添加稻草等農業殘留物并調節土壤濕度，即可加速微生物活動。微生物產生的新型富鐵礦物可吸收污染物，后續既可安全收集又能循環利用，兼具成本與環境效益。

研究負責人王哲將其稱為"會呼吸的土壤修復系統" —— 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，而是通過系統自我調節逐步恢復生態功能。

農田變身自清潔反應器

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

通過將污染土地轉化為"自清潔生物地球化學反應器"，這項技術重新定義了土壤修復模式。這種低成本、低環境影響的方案實現了與自然過程的協同共生，且能根據農業或工業地帶的不同土壤類型與污染程度進行定制化調整。

可持續的土壤修復之路

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

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

董竹補充道："微生物鐵礦開采實現了環境協調與資源再生的統一，為更清潔健康的未來帶來希望。"若成功實現規模化應用，這項技術或將推動各國土壤治理模式的根本轉變 —— 從代價高昂的末端治理轉向培育土壤內生修復能力的新范式。

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