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【科研进展】河道底泥原位微生物修复技术研究取得新进展

来源:广东省科学院 时间:2022-11-07

  随着工业化和城市化进程的加快,污染物排放量大幅增加,很多城市水体污染负荷超出水体自净能力,水质恶化甚至出现黑臭现象。在水体黑臭治理过程中,污染底泥原位修复是主要难点。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,很大程度上限制了该修复方法的应用推广。


河道底泥原位微生物修复技术

  近期,广东省科学院微生物研究所(以下简称省科学院微生物所)研究员许玫英团队针对以上问题,以黏土、聚乙烯醇和硝酸钙通过物理交联制作了硝酸盐缓释颗粒(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,通过结合底泥深播和联合覆盖法,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;在修复过程中底泥硫化物和有机污染物被氧化,底泥生态功能(栖息地功能)恢复。

  本研究优化了反硝化刺激法在实际污染底泥原位修复工程的应用和评价,为反硝化刺激法的推广应用提供了科学支撑。该研究工作得到了广东省重点领域研究发展计划、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金等项目资助,相关成果以“Risk control and assessment of sulfide-rich sediment remediation by controlled-release calcium nitrate”为题发表在国际环境科学与生态学领域Top期刊《Water Research》,杨旭楠副研究员为第一作者,许玫英为通讯作者。

  许玫英团队长期耕耘在污染河流底泥修复领域,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。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.119230

(省科学院微生物研究所/供稿)

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