近日，第51届日内瓦国际发明展评审结果揭晓，农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减团队联合南开大学研发的“植物-微生物-电化学协同的土壤有机污染低碳生物修复新体系”荣获金奖。

长期以来，农药、石油烃、抗生素等有机污染物在土壤中的积累威胁着农业生态环境安全。传统生物修复技术虽然绿色环保，但常受限于电子受体不足、微生物活性低、修复周期长以及温室气体排放等问题。如何让土壤中的微生物“更有劲儿地干活”，同时实现污染治理与减碳协同，一直是团队关注的科学问题。

“能不能像搭建电网一样，在土壤中建立起一条看不见的电子传递通道？”带着这样的想法，团队首席李晓晶研究员团队开展了持续多年的探索。团队围绕植物根际、功能微生物和微生物电化学过程开展了大量实验研究，尝试将修复植物、污染降解菌、产电微生物和表面活性剂产生菌有机结合，最终构建起植物-微生物-电化学协同修复体系。

在这一体系中，植物不仅通过蒸腾作用促进污染物迁移富集，还利用根系分泌物为功能微生物提供天然“食物”；电活性微生物则能够在土壤中原位构建导电网络，强化电子传递，提高污染物降解效率；同时，以产电过程替代传统厌氧产甲烷过程，将终产物由甲烷转变为二氧化碳，并进一步被植物吸收固定，实现污染治理与减排协同。

“整个系统就像一个能够自发运行的地下微型发电站。”团队科研骨干张晓林介绍，体系无需额外添加碳源，在低电压条件下即可稳定运行，而且还能通过输出电流实时反映修复进程，为污染治理提供一种可视化监测手段。

目前，该技术已形成专利10余件、发表论文30余篇，建立了较为完整的知识产权体系，并在油田污染场地、设施农用地等场景开展应用。团队希望通过这一技术，为农药、石油烃、抗生素等有机污染土壤治理提供更加绿色、低碳的解决方案，为保障农业生态环境安全和推动农业绿色发展贡献科技力量。

据了解，日内瓦国际发明展创办于1973年，由瑞士联邦政府、日内瓦州政府、日内瓦市政府和世界知识产权组织共同主办，是全球历史最悠久、规模最大的发明展之一。本届展会共有来自40多个国家和地区的1400余项发明成果参展。