河道底泥原位微生物修复技术研究取得新进展

 

  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,这要很大程度上限制了该修复方法的应用推广。

  2022年10月10日广东省科学院微生物研究所许玫英研究团队在国际环境科学与生态学领域Top期刊Water Research在线发表了题为"Risk control and assessment of sulfide-rich sediment remediation by controlled-release calcium nitrate"的研究论文,杨旭楠副研究员为第一作者,许玫英研究员为通讯作者。


  许玫英研究团队是国际上从事污染河流底泥修复的研究团队之一。前期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。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,但其应用风险却鲜有研究和评价。近期,该团队针对以上问题,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。这项工作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。

  相关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基金的资助。

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


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