作者:朱汉斌 李诚斌 来源:中国科学报 发布时间:2022/11/4 22:43:18
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河道底泥原位微生物修复技术研究获进展

 

近日,广东省科学院微生物研究所研究员许玫英团队针对反硝化刺激底泥修复法的应用风险,研究了一套系统解决方案。相关研究在线发表于Water Research。杨旭楠副研究员为该论文第一作者,许玫英研究员为通讯作者。

污染底泥原位修复是水体治理的难点。反硝化刺激法是底泥原位修复的有效方法,其原理是通过添加硝酸盐为底栖微生物提供反硝化电子受体,驱动底泥硫化物和有机物厌氧氧化,达到消除污染的目的。然而,硝酸盐极易溶于水,在水体修复工程中容易随水流扩散而产生富营养化风险。因此,国内外研究虽然认可反硝化刺激法在修复黑臭底泥中的效果,但由于缺乏风险成因分析和风险控制策略,使该修复方法在应用推广中受限。

许玫英团队研发了一种硝酸盐缓释颗粒(SedCaN pellet),可大幅降低硝酸盐进入水相的扩散速率,有效减少了修复过程中硝酸盐逃逸的风险;同时,通过风险成因分析,明确了修复过程中内源污染产生原因与影响因素;提出了底泥深播和覆盖联合应用工法,有效降低了反硝化过程中底泥孔隙增加所带来的内源污染释放风险;在深播SedCaN颗粒修复过程中底泥硫化物和有机污染物被充分氧化,底泥生态功能(栖息地功能)恢复,同时达到控制风险和污染消除的目的。

许玫英团队是国际上较早开展污染河流底泥修复的团队,在反硝化刺激原位修复底泥方面开展了大量工作。其前期研究工作,揭示了底泥垂向反硝化活性规律、反硝化微生物功能群落演替及其驱动的污染物降解转化机理,并探索了反硝化刺激法在黑臭河道底泥中的工程应用。此次发表的工作进一步解决了反硝化刺激法在实际修复工程中产生潜在生态风险的科学和技术问题,优化了其应用方案和评价方法,为反硝化刺激法的推广应用提供了科学支撑。

上述研究工作得到了广东省重点领域研究发展计划项目、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目等项目的资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.119230

 
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