典型的POPs在具有不同介质的生物保留系统中的去除,积累和微生态系统影响:一项流水透研究
Xiaolong Duan1, Jiake Li1, Yajiao Li2
1State Key Laboratory of Eco-Hydraulics in the Northwest Arid Region of China, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China.
The Science of the total environment
|June 26, 2024
概括
生物保留系统有效地从城市排水中去除持久性有机污染物 (POP). 然而,POPs的积累破坏了媒体.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境工程 环境工程
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 生物保留系统对于管理城市雨水下水流量至关重要.
- 持久性有机污染物 (POP) 积聚在生物保留介质中,影响微生态系统的健康.
- 了解微生态系统对POPs的反应对于系统效率至关重要.
研究的目的:
- 在受持久有机污染物 (POP) 污染的情况下,研究生物保持介质中的微生态系统演变.
- 评估 POPs积累对微生物群落结构,多样性和酶活性的影响.
- 评估不同生物保留介质成分在减轻 POPs 影响方面的有效性.
主要方法:
- 使用多种介质构建生物保留系统 (生物保留土壤介质+水处理残留物,生物保留土壤介质,纯土壤).
- 模拟降雨测试,将典型的POP引入系统.
- 分析了POPs去除率,微生物群落结构 (16S rRNA测序),酶活动和生态功能 (碳,,硫循环).
主要成果:
- 所有测试的介质都通过表面吸附有效地去除了POP (>80%的PAH,>85%的PCB和OCP).
- 污染POPs显著降低了微生物物种丰富度 (>52.6%) 和多样性 (>27.6%),并抑制了酶活动 (44.4260.33%).
- 生物保留土壤介质+水处理残留物与其他介质相比,显示出更大的微生态系统稳定性;特定的细菌群适应,而Pseudomonas的丰度与POPs水平有积极的相关性.
结论:
- 生物保留系统有效地消除了POPs,但其积累对微生态系统构成重大风险.
- 介质的组成,特别是含有水处理残留物,会影响系统的稳定性和微生物的弹性.
- 长期存在的污染物会改变微生物社区的结构和功能,需要优化媒体设计以实现可持续的城市水资源管理.
