祝贺课题组吴日枫在EST发表论文:通过脱卤种群互作关系与生态位调控实现卤代烯烃污染场地高效原位生物修复

发布人:梁志伟 发布日期:2023-11-29

  近日,博彩网站-博彩担保网-博彩评级网 汪善全团队在环境领域重要学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Improve niche colonization and microbial interactions for organohalide-respiring-bacteria-mediated remediation of chloroethenes-contaminated sites”的研究论文。该研究基于生态学原理(Priority Effects及Coexistence Theory)开发了“暖场、调峰、殖菌”三个策略来提升卤代有机物转化关键功能微生物“脱卤呼吸菌”的场地环境定殖能力,并在实验室条件下完成概念验证后,进一步成功应用于两个卤代烯烃(一氯乙烯/VC及三氯乙烯/TCE)2000 m3污染场地的高效生物修复;同时,本研究完成了难培养脱卤菌的吨级规模菌剂放大生产,保障了场地修复应用的菌剂需求。本研究提出的修复策略也可用于其它卤代有机物污染场地的原位生物修复。

 

                                                                                                      场地修复策略示意图

  卤代烯烃(如四氯乙烯/PCE和三氯乙烯/TCE)被大量生产并广泛应用于工农业,造成严重的环境污染。相对目前流行的热脱附修复方法,生物修复具有经济、环保等优势,从而成为最具应用潜力的修复技术之一。卤代烯烃污染环境的生物修复主要通过脱卤呼吸菌/OHRB的还原脱氯呼吸过程实现完全脱卤,达到无害化处理的目的。但由于OHRB对生长环境要求苛刻、生长缓慢、易受种群互作关系影响等特征,基于OHRB的原位生物修复面临巨大挑战。目前已有的原位生物修复技术主要包括生物刺激和/或生物强化,通过向污染场地添加营养物质和/或功能微生物促进污染物的去除。生物刺激过程中,向污染场地添加的生物刺激材料不仅促进了脱卤菌,也无差别促进了脱卤菌竞争种群的生长,从而反向抑制了脱卤菌活性,最终导致修复周期长、脱卤不完全并产生有毒中间产物累积等常见问题。因此,本研究基于生态学理论的优先效应通过生态位预备作用为脱卤菌构建了适宜的生态位条件,再基于群落共存理论通过错峰发酵和增大脱卤菌接种比例调控脱卤菌与其它种群互作关系,促进了脱卤菌的竞争优势,使脱卤菌在污染场地能够稳定定殖并发挥长效脱氯活性,从而实现高效原位修复。文章链接://doi.org/10.1021/acs.est.3c05932