湖泊沉積物中有毒有機污染物修復研究取得進展

　　近年來，隨著環境中多環芳烴（PAHs）污染的加劇，我國湖泊沉積物中PAHs污染狀況仍在加重，污染程度呈上升發展的態勢，且有毒有機污染物的污染會對水生態系統產生負面影響，甚至嚴重威脅人類的身體健康。因此，有效地控制和修復湖泊沉積物中PAHs污染顯得尤為重要和緊迫。

　　中國科學院南京地理與湖泊研究所江和龍課題組的晏再生等研究人員采用微生物電化學技術提高了沉積物中毒性有機污染物PAHs的生物降解，尤其是對沉積物中高分子量、強毒性、難降解的有機污染物的分解去除效果更為顯著。微生物電化學工藝作用下沉積物的腐殖化過程改變和毒性有機污染物降解菌變化，有助于沉積物中腐殖酸的吸附、增溶、電子傳遞以及作為微生物聚集載體的多重作用實現，進而提出了微生物電化學工藝高效去除毒性有機污染物的生物降解機制。研究還發現，微生物電化學技術可以和生態修復工藝有機融合。耦合系統內微生物電化學工藝與水生植物菖蒲（Acorus calamus）形成的復雜相互作用加快了沉積物中高分子量PAHs的生物降解。與植物處理組相比，耦合系統內富集了明顯不同的根系微生物菌群。水生植物菖蒲處理組內根際微生物菌群以好氧菌屬（Vogesella, Pseudomonas, Flavobacterium 以及 Rhizobium）為主，而耦合系統內根際微生物菌群以厭氧菌屬（Longilinea, Bellilinea, Desulfobacca 以及 Anaeromyxobacter）為主。此外，耦合系統內富集的好氧和厭氧高分子量PAHs降解菌數量均高于菖蒲處理組。由此可見，耦合系統內菖蒲根區的電極使用影響著植物根系泌氧和根系分泌物的利用方式，改變了沉積物的氧化還原電位，從而在沉積物內部形成了一個健康、有益的好氧/厭氧共存的微生物代謝環境。這種由好氧/厭氧微生物相互協作的有機污染物分解代謝方式加快了沉積物中毒性有機污染物的去除。

　　上述研究得到了國家自然科學面上基金以及青年基金等的資助。相關研究結果發表在自然出版集團出版的國際期刊Scientific Reports上，并獲得授權國家發明ZL一項。研究為受污染水體的生物-生態聯合修復提供了一條新的技術途徑。

湖泊沉積物中有毒有機污染物修復研究取得進展