東北地理所在人工濕地硒污染水質(zhì)凈化方面取得新進(jìn)展
硒酸鹽和硝酸鹽復(fù)合污染對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康具有潛在威脅。本研究旨在探究硒酸鹽投加對(duì)鐵/錳礦石-木頭基質(zhì)串聯(lián)垂直流人工濕地脫氮性能的影響，以及同步去除的可行性。針對(duì)這一技術(shù)問(wèn)題，東北地理所科研人員設(shè)計(jì)并構(gòu)建了鐵礦石/錳礦石-木頭芯片基質(zhì)串聯(lián)垂直流人工濕地（CN201911301822.2、ZL201911301820.3），系統(tǒng)揭示了硒酸鹽與氮素同步去除的可行性和潛在的微生物機(jī)制（Chi et al.,2025）。
結(jié)果表明，低濃度硒(Ⅵ) (0.5 mg/L)投加對(duì)人工濕地脫氮產(chǎn)生急性抑制作用，延長(zhǎng)水力停留時(shí)間（HRT）和提高硝酸鹽濃度可實(shí)現(xiàn)硒(Ⅵ)和氮素的同步高效去除。高濃度硒(Ⅵ) (5 mg/L)對(duì)硒(Ⅵ)和氮素的去除具有長(zhǎng)期抑制作用，且不可恢復(fù)。零價(jià)硒是人工濕地中硒酸鹽主要還原終產(chǎn)物。高豐度的反硝化/硒還原菌耦合鐵/錳循環(huán)泵在硒還原過(guò)程中起關(guān)鍵作用（圖1）。綜上，低濃度硒脅迫下，鐵/錳礦石-木頭基質(zhì)串聯(lián)垂直流人工濕地?fù)碛休^好的復(fù)合污染去除潛力。研究結(jié)果可為人工濕地處理氮/硒復(fù)合污染提供技術(shù)支撐。
相關(guān)研究發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域Top期刊《Bioresource Technology》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)，IF=9.7）上。中國(guó)科學(xué)院東北地理所李懷項(xiàng)目研究員為論文通訊作者，本工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金（42077353）和中國(guó)科學(xué)院東北地理所自主部署項(xiàng)目（E255S106）共同資助。
相關(guān)信息如下：
Chi,Z.,Li,W.,Zhang,P.,Li,H. 2025. Hydraulic retention time (HRT) extension and nitrate addition mitigate Se(VI) inhibition and enhance selenium removal in constructed wetlands: Potential role of nitrate and Fe/Mn pumps,Bioresource Technology,425,132328. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132328.
圖1 串聯(lián)垂直流人工濕地除硒過(guò)程及機(jī)制
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