昆明理工大学何欢、国科大杭高院黄颖等JHM：生物炭强化交流电-微生物修复石油污染土壤——胞外聚合物介导的电子传递路径

本研究针对石油烃（PH）污染土壤修复中电子传递效率不足和微生物活性受限的问题，构建了污泥衍生生物炭强化交流电-微生物协同修复体系（BEM）。研究背景是石油烃污染对土壤生态和人类健康构成严重威胁，传统微生物修复效率受限。研究目的是通过引入具有发达孔隙结构、优异导电性能和强电子受体能力的800℃热解生物炭（BC800），系统评估其对石油烃污染土壤的修复效果及机制。结果表明，BC800在27天内实现了83.4%的总石油烃去除率，显著优于单纯微生物修复（60.9%）和交流电辅助修复（69.8%）。BC800不仅提高了微生物丰度并富集了石油烃降解功能菌群，还促进了胞外聚合物（EPS）分泌，提高了蛋白质含量及PN/PS比值，有利于电活性生物膜形成。研究提出了生物炭导电骨架传导与EPS介导电子穿梭共同构成的双重电子传递路径，阐明了电子传递强化与微生物活性提升协同促进石油烃降解的机制。结论是，该研究为石油污染土壤绿色修复及污泥资源化高值利用提供了新的理论依据和技术思路。