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近日，真人赌博游戏_澳门赌博网-app*官网远野副教授课题组在国际环境领域的顶级期刊《Environmental Science & Technology》(ES&T)上发表题为“Alternating Current-Driven Bioredox Cycling Achieves in Situ Deep Mineralization of Nitroaromatic Pollutants in Sediments”的研究成果(Environ. Sci. Technol. 2025, 59, 14497–14507)。远野副教授为第一作者，校外兼职硕士生导师、西北工业大学陈帆副教授为通讯作者，2023级研究生钱徐翠为第二作者。这是真人赌博游戏_澳门赌博网-app*官网首次以第一单位在ES&T发表研究论文。ES&T创刊于1967年，由ACS出版，是国际环境领域最具影响力的顶级学术期刊之一，致力于报道环境科学与技术原创性、突破性的研究成果，以其卓越的学术质量和广泛的国际影响力而著称，2024-2025最新影响因子为11.3。

硝基芳香族化合物(NACs)作为常见的工业原料和污染物，广泛存在于水体和沉积物中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。由于NACs的难降解性和沉积物中传质效率低的问题，传统生物修复技术难以有效去除这些污染物。因此，探索新型高效的污染修复技术显得尤为重要。本研究提出通过交流电(AC)调控微生物氧化还原过程，实现难降解NACs的原位深度矿化，为沉积物修复提供了一种低碳高效的解决方案。

不同电刺激模式下NB降解效能及途径

研究团队构建了生物电化学底泥修复系统，对比研究了正弦波AC、方波AC、直流电(DC)及开路(OC)四种模式下的硝基苯(NB)去除效能和降解机制。采用宏基因组-转录组联合分析技术，结合非靶向代谢组学和电化学表征手段，系统解析了AC刺激下微生物群落结构演变、功能基因表达及代谢网络重构规律。研究表明，正弦波AC电刺激显著强化了NB的去除与深度矿化，在实现87.7%去除率的同时，中间产物矿化率高达90.3%，明显优于DC与方波AC等模式。相比DC刺激虽能高效去除NB但易导致中间产物积累、矿化受限，正弦波AC不仅显著增强电极电化学活性，还有效降低体系内阻，提升电子传递效率，推动反应更高效进行。

关键代谢通路的宏转录组解析

电刺激下微生物群落结构显著重塑，硝基还原菌和芳香氧化菌的富集明显增强污染物的协同降解能力。宏转录组结果揭示，正弦波AC显著上调与硝基还原、芳香环开环及电子传递相关的关键功能基因，从分子水平驱动污染物高效转化。非靶向代谢组分析进一步表明，该刺激模式重构代谢通路，促进小分子酸的积累，为污染物的彻底矿化提供内源电子与碳源支撑，展现出协同调控微生物-电子-代谢网络的优势。

NB矿化机制

本研究从反应效能、生物电极活性、微生物功能到代谢通路多维度阐明了正弦波AC刺激对污染物协同降解的强化机制，为构建高效、可控的低碳污染治理新路径提供了理论依据与技术支撑。未来研究将进一步探索操作参数对修复效率的影响，并推动该技术在不同类型污染沉积物处理中的实际应用。

近年来，随着揭榜挂帅项目的实施，水环境与污染控制研究所不断推动高水平科研成果的产出。同时，本工作还获国家自然科学基金，江苏高校“青蓝工程”，真人赌博游戏_澳门赌博网-app*官网研究生科研创新计划等项目的资助。该论文的发表将助力真人赌博游戏_澳门赌博网-app*官网“省一流应用型本科高校”建设，进一步提升真人赌博游戏_澳门赌博网-app*官网环境学科在国际上的学术知名度和影响力。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c11329