《全國土壤污(wu)(wu)染(ran)(ran)防(fang)治(zhi)(zhi)部(bu)際協調(diao)小組2025年全體會議》指出：2025年是實現“十(shi)四五(wu)”規劃全面收官、研究(jiu)謀劃“十(shi)五(wu)五(wu)”規劃思路的(de)承上(shang)啟下之年，也是全面推(tui)進美麗(li)中(zhong)國建設(she)、持(chi)續深(shen)入打好污(wu)(wu)染(ran)(ran)防(fang)治(zhi)(zhi)攻堅戰的(de)關鍵一年。要注(zhu)重創新(xin)驅動(dong)，深(shen)化土壤污(wu)(wu)染(ran)(ran)防(fang)治(zhi)(zhi)先行區(qu)和地下水污(wu)(wu)染(ran)(ran)防(fang)治(zhi)(zhi)試(shi)驗區(qu)建設(she)，推(tui)進新(xin)技術、新(xin)材料、新(xin)裝備研發(fa)應用，為提高污(wu)(wu)染(ran)(ran)治(zhi)(zhi)理(li)水平提供(gong)有力支(zhi)撐。

土壤(rang)污(wu)染物主要類(lei)別

化學污染物

土壤(rang)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)包括無(wu)機和有(you)機兩類(lei)：無(wu)機污(wu)染(ran)以鎘、砷、汞等重金屬及(ji)類(lei)金屬為(wei)主，近年納米(mi)技術(shu)應用(yong)使納米(mi)金屬氧(yang)化物(wu)(wu)、含碳納米(mi)顆粒物(wu)(wu)等人(ren)工(gong)納米(mi)顆粒進入土壤(rang)，其生態安全與(yu)健康風險備受關注；有(you)機污(wu)染(ran)源于工(gong)業(ye)排(pai)放、農藥濫用(yong)及(ji)有(you)機廢棄物(wu)(wu)處(chu)置不當，主要為(wei)DDT、多(duo)氯聯(lian)苯、多(duo)環芳烴(jing)等，全氟化合物(wu)(wu)、多(duo)溴聯(lian)苯醚等新興污(wu)染(ran)物(wu)(wu)也(ye)逐漸引發重視。

物理污染(ran)物

主要來自于工廠、礦(kuang)山的固體廢棄物如尾(wei)礦(kuang)、廢石、粉煤灰和工業垃圾等。

生物(wu)污染物(wu)

土(tu)壤(rang)(rang)生(sheng)物污染主(zhu)要指病(bing)原體和有害生(sheng)物侵入土(tu)壤(rang)(rang)，破壞生(sheng)態平衡并(bing)導致土(tu)壤(rang)(rang)質量(liang)下降，主(zhu)要來自帶病(bing)菌的(de)城市垃圾、衛生(sheng)設施(shi)廢水廢物等(deng)。此(ci)外，抗(kang)生(sheng)素濫用導致的(de)抗(kang)生(sheng)素抗(kang)性(xing)基因(yin)（ARGs）環境擴散(san)積累也屬生(sheng)物污染，已成(cheng)為全球關注的(de)環境問(wen)題。

土壤微(wei)生物與土壤污(wu)染

重金屬

重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)是土(tu)壤(rang)中最為(wei)常見的污染物(wu)(wu)(wu)。重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)可(ke)(ke)抑制土(tu)壤(rang)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)活性、破壞群(qun)落結構，影(ying)響物(wu)(wu)(wu)質循(xun)環。達到一定濃度(du)的重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)元素會損壞生(sheng)物(wu)(wu)(wu)細胞膜、改(gai)變生(sheng)物(wu)(wu)(wu)酶活性、影(ying)響細胞內正常的生(sheng)理功能、并破壞生(sheng)物(wu)(wu)(wu)體的DNA結構[1]。但部分微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)能通(tong)過生(sheng)物(wu)(wu)(wu)吸附、轉化等作(zuo)用降低(di)其毒(du)性，如某些菌株(zhu)可(ke)(ke)將(jiang)重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子固(gu)定或(huo)轉化為(wei)低(di)毒(du)形(xing)態，在(zai)土(tu)壤(rang)修復(fu)中起重(zhong)要作(zuo)用。

微塑(su)料

微塑料(liao)(liao)(liao)（MPs）是指尺寸小于5mm的塑料(liao)(liao)(liao)碎(sui)片和(he)(he)顆(ke)粒。每年進(jin)入土壤(rang)的MPs數量遠超(chao)海(hai)洋，農業土壤(rang)受影(ying)響(xiang)尤為嚴(yan)重——塑料(liao)(liao)(liao)地膜使(shi)用、堆(dui)肥添加物及污水灌溉等導(dao)致(zhi)其(qi)含(han)量持續(xu)上升。MPs進(jin)入土壤(rang)后(hou)會干擾理化(hua)性(xing)質、破(po)壞養分循環，并對(dui)微生物和(he)(he)植物功能(neng)產(chan)生負面影(ying)響(xiang)，不僅威脅(xie)土壤(rang)健康，還(huan)削弱其(qi)固(gu)碳能(neng)力(li)[2]。

抗生(sheng)素

抗(kang)生(sheng)素(su)通(tong)過農業施(shi)肥、醫(yi)療廢水進入(ru)土壤，對微生(sheng)物(wu)產(chan)生(sheng)選擇壓力，促進耐(nai)藥(yao)菌株(zhu)增殖及耐(nai)藥(yao)基因(yin)水平轉移。土壤微生(sheng)物(wu)作為耐(nai)藥(yao)基因(yin)儲存庫，其(qi)耐(nai)藥(yao)性(xing)可通(tong)過食物(wu)鏈傳播，威脅生(sheng)態安全(quan)與人類健康。部(bu)分放線菌能產(chan)生(sheng)天然抗(kang)生(sheng)素(su)，或(huo)通(tong)過降(jiang)解作用減弱耐(nai)藥(yao)性(xing)風險。

持久性(xing)有機污染物(wu)

持(chi)久(jiu)性(xing)(xing)有機污(wu)染(ran)物(wu)（POPs）是指人(ren)類(lei)合成的(de)能(neng)持(chi)久(jiu)存(cun)在于環境(jing)中、通過生物(wu)食物(wu)鏈（網）累積(ji)、并對人(ren)類(lei)健康(kang)造成有害影響(xiang)(xiang)的(de)化(hua)學物(wu)質(zhi)。它具備四(si)種特性(xing)(xing)：高毒性(xing)(xing)、持(chi)久(jiu)性(xing)(xing)、生物(wu)積(ji)累性(xing)(xing)、遠距離遷(qian)移(yi)(yi)性(xing)(xing)。POPs在土壤(rang)中長期(qi)累積(ji)，并可以沿(yan)食物(wu)鏈富集(ji)。POPs能(neng)夠(gou)抑制土壤(rang)微生物(wu)活性(xing)(xing)，改變群落(luo)結構，削(xue)弱分(fen)解能(neng)力(li)。部(bu)分(fen)微生物(wu)可通過降解酶降解POPs，達成生物(wu)修復，這種互作影響(xiang)(xiang)土壤(rang)生態健康(kang)與污(wu)染(ran)物(wu)遷(qian)移(yi)(yi)轉化(hua)。

微(wei)生物宏基因(yin)組功能注釋數據庫

微(wei)生(sheng)物(wu)宏基(ji)(ji)因(yin)(yin)組(zu)技術可(ke)以(yi)(yi)同時挖掘樣(yang)本中的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)物(wu)種組(zu)成信(xin)息和微(wei)生(sheng)物(wu)功(gong)能信(xin)息，在(zai)研(yan)究土壤微(wei)生(sheng)物(wu)參(can)與(yu)污(wu)染物(wu)降解等(deng)方向被廣泛使用(yong)。宏基(ji)(ji)因(yin)(yin)組(zu)將采集(ji)樣(yang)本中的(de)基(ji)(ji)因(yin)(yin)全部納(na)入測(ce)序范疇，因(yin)(yin)此可(ke)以(yi)(yi)使用(yong)不(bu)(bu)同的(de)功(gong)能基(ji)(ji)因(yin)(yin)數據(ju)(ju)(ju)庫對結果(guo)進行注(zhu)(zhu)釋(shi)。除了通用(yong)大型(xing)數據(ju)(ju)(ju)庫（如KEGG）,病原菌、毒(du)力因(yin)(yin)子、耐藥基(ji)(ji)因(yin)(yin)、水平(ping)基(ji)(ji)因(yin)(yin)轉移(yi)等(deng)數據(ju)(ju)(ju)庫注(zhu)(zhu)釋(shi)結果(guo)都可(ke)以(yi)(yi)拿(na)到。這些數據(ju)(ju)(ju)庫從不(bu)(bu)同的(de)角度提供了環境微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)功(gong)能圖譜與(yu)分(fen)析。

派森諾(nuo)宏基因組(zu)云分(fen)析系統現(xian)包含五(wu)大類功(gong)能注釋(shi)數(shu)據庫(ku)，總計27+10（選增）個(ge)功(gong)能注釋(shi)數(shu)據庫(ku)！全面覆蓋(gai)多角度功(gong)能分(fen)析需求！

派森諾土壤污染研究(jiu)案例

《Nature》多組學(xue)助力(li)人(ren)工(gong)構(gou)建復合(he)有機污染降(jiang)解菌株取得(de)新(xin)突破！

英文題目：Bioremediation of complex organic pollutants by engineered Vibrio natriegens.

影響因子：48.5

組學技術：轉(zhuan)錄(lu)組、16S多樣(yang)性(xing)組成譜等

主要(yao)研(yan)究結(jie)果：本(ben)研究(jiu)成(cheng)功開發了(le)基于需鈉(na)弧菌(jun)的(de)(de)復合(he)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)工(gong)程菌(jun)構建平臺(tai)，進行了(le)實(shi)際工(gong)業廢水(shui)和(he)(he)土壤中(zhong)(zhong)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)降解能(neng)力驗(yan)證，實(shi)現了(le)從(cong)代謝通路的(de)(de)挖(wa)掘、設(she)計和(he)(he)合(he)成(cheng)到單一、復合(he)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)降解菌(jun)株的(de)(de)構建、測試、以及(ji)在實(shi)際工(gong)業廢水(shui)樣(yang)本(ben)處(chu)理應(ying)用(yong)的(de)(de)全流程，為石化(hua)(hua)、氯堿等高鹽(yan)廢水(shui)處(chu)理、海上石油(you)泄漏、微塑料污(wu)(wu)染(ran)(ran)等全球性挑戰提供(gong)了(le)生物(wu)解決方案(an)。同時，INTIMATE技術為多基因簇工(gong)程底(di)盤的(de)(de)構建提供(gong)了(le)通用(yong)技術平臺(tai)，使得(de)同一菌(jun)株中(zhong)(zhong)多種(zhong)代謝功能(neng)的(de)(de)整(zheng)合(he)以及(ji)優質菌(jun)種(zhong)的(de)(de)迭代功能(neng)拓展成(cheng)為可能(neng)，可擴展至其他污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)降解體(ti)系的(de)(de)構建乃(nai)至天然產物(wu)合(he)成(cheng)、高值化(hua)(hua)學(xue)品細胞工(gong)程構建等合(he)成(cheng)生物(wu)學(xue)應(ying)用(yong)場景。

《ISME Communications》宏基(ji)因組學和機器學習(xi)共(gong)同輔助識別水(shui)稻根部微生物中(zhong)鎘積累特征的(de)生物標志物！

英文(wen)題(ti)目：Metagenomic and machine learning-aided identification of biomarkers driving distinctive Cd accumulation features in the root-associated microbiome of two rice cultivars.

影響(xiang)因子：6.1

組學技(ji)術：多樣性組成(cheng)譜測(ce)序(xu)（16S rRNA基(ji)因(yin)(yin)V4區(qu)）；宏基(ji)因(yin)(yin)組鳥槍法測(ce)序(xu); 宏基(ji)因(yin)(yin)組Binning分析

主要研究結果：研(yan)究了兩個(ge)具有對比鎘積(ji)累(lei)(lei)能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)水(shui)稻(dao)品種(zhong)（低(di)鎘水(shui)稻(dao) XS14 和(he)(he)雜交水(shui)稻(dao) YY17）的(de)(de)根(gen)(gen)部相關(guan)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)組的(de)(de)結構和(he)(he)功(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)特(te)(te)征(zheng)，并揭示(shi)了水(shui)稻(dao)品種(zhong)之間根(gen)(gen)部相關(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)位(wei)中(zhong)不同的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分(fen)類特(te)(te)征(zheng)和(he)(he)功(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)特(te)(te)異性(xing)(xing)招(zhao)募策略(lve)。我(wo)們(men)(men)識別到屬于 DP-20（脫(tuo)硫菌(jun)門）和(he)(he) Nitrospira（硝化螺菌(jun)門）的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)標志(zhi)物(wu)成員(yuan)，它(ta)們(men)(men)分(fen)別通(tong)過硫代謝(xie)（DP-20）、氮和(he)(he)金屬代謝(xie)（Nitrospira）在(zai)維(wei)持 XS14 和(he)(he) YY17 的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)存適(shi)應(ying)性(xing)(xing)方面表現出顯著不同的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)功(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)。我(wo)們(men)(men)的(de)(de)研(yan)究系統地描述了兩個(ge)水(shui)稻(dao)品種(zhong)籽粒中(zhong)鎘積(ji)累(lei)(lei)的(de)(de)變化，以破(po)譯(yi)分(fen)類功(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)特(te)(te)異性(xing)(xing)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)招(zhao)募機(ji)制。我(wo)們(men)(men)的(de)(de)研(yan)究結果強調了應(ying)對鎘脅迫(po)時兩個(ge)水(shui)稻(dao)品種(zhong)的(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)根(gen)(gen)系連續體中(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群落組裝(zhuang)和(he)(he)功(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)品種(zhong)特(te)(te)異性(xing)(xing)模式，并為促進鎘污(wu)染土(tu)(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)(de)水(shui)稻(dao)生(sheng)(sheng)(sheng)長和(he)(he)食品安全提供潛在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)標志(zhi)物(wu)操作奠定了基礎。

《Journal of Hazardous Materials》微塑(su)料(liao)改變鉛鋅污染土壤中的土壤性質、重金屬有(you)效性和細(xi)菌群落

英(ying)文題目：Microplastics change soil properties, heavy metal availability and bacterial

community in a Pb-Zn-contaminated soil

影(ying)響(xiang)因子：11.3

組(zu)學技術：16S多樣性(xing)組(zu)成(cheng)譜(pu)

主要(yao)研(yan)究結果：本研究提示，MPs與重金屬共存可能(neng)會(hui)改變(bian)土壤(rang)(rang)的(de)金屬遷移能(neng)力(li)、土壤(rang)(rang)肥(fei)力(li)和(he)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)群(qun)落的(de)多(duo)樣及其功能(neng)，從而對土壤(rang)(rang)的(de)多(duo)功能(neng)生(sheng)(sheng)態系統構成(cheng)潛(qian)在威脅。具體來說，微(wei)塑(su)料降(jiang)低了Pb/Zn污(wu)染土壤(rang)(rang)中(zhong)細(xi)菌群(qun)落豐富度和(he)多(duo)樣性(xing)(xing)、改變(bian)了土壤(rang)(rang)性(xing)(xing)質和(he)重金屬有效(xiao)性(xing)(xing)，并(bing)降(jiang)低了土壤(rang)(rang)肥(fei)力(li)；微(wei)塑(su)料改變(bian)了微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)群(qun)落組成(cheng)，選擇性(xing)(xing)地富集了特定類群(qun)；Pb/Zn有效(xiao)性(xing)(xing)的(de)變(bian)化能(neng)導致微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)群(qun)落的(de)變(bian)化；微(wei)塑(su)料的(de)影響(xiang)因(yin)其類型和(he)劑量而異。

1.Bruins M R, Kapil S, Oehme F W. Microbial resistance to metals in the environment. Ecotoxicology and Environental Safety, 2000, 45(3): 198-207.

2.Ke Yang, Yan Ma, Hong Yu, Bowen Lv, Wenbing Tan, Effects of microplastics on soil microbial necromass carbon and plant residual carbon, Applied Soil Ecology, Volume 210, 2025, 106097, ISSN 0929-1393