较小尺寸的聚乙烯四甲酸微塑料主要在有氧颗粒污泥系统中刺激异构N₂O的产生

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 环境化学环境化学

背景情况:

• 聚乙烯二甲酸微塑料 (PET MPs) 是普遍存在的环境污染物.
• 废水处理厂 (WWTP) 在营养循环和温室气体排放方面发挥着关键作用.
• 有氧颗粒污泥 (AGS) 系统在废水处理方面效率高,但易受微塑料的影响.

研究的目的:

• 调查不同尺寸的PETMP对AGS系统中氧化 (N₂O) 周转的影响.
• 阐明PETMPs影响N₂O生产和消费途径的机制.
• 评估AGS在PET MP压力下的N2O沉降能力,以实现碳中和目标.

主要方法:

• 采用了系统的生化测试和分子生物学分析.
• 在带有和没有PETMP (0.1毫米和0.5毫米) 的AGS系统中比较N₂O周转率.
• 对微生物社区结构,酶活动和与化和脱化相关的基因表达的分析.

主要成果:

• 0.1毫米的PET MPs通过抑制脱代谢,显著刺激了N₂O的产生.
• PET MPs改变了微生物群落,增加了Nitrosomonas的丰富性,并在化过程中促进了胺氧化.
• 0.1毫米的PET MPs抑制了电子运输并降低了N2O还原酶,阻碍了在脱过程中减少N2O.
• AGS的N₂O-沉降能力明显减少了0.1毫米的PETMP.

结论:

• 颗粒大小影响PET MPs对WWTP中的N₂O动态的影响.
• 较小的PET MP对AGS系统的N₂O-sink功能构成更大的风险.
• 了解这些相互作用对于减轻废水处理产生的温室气体排放和实现碳中和至关重要.