9月2日，環(huán)境與資源學(xué)院、碳中和學(xué)院馮華軍教授領(lǐng)銜的ZAFU環(huán)境修復(fù)與生態(tài)健康團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂尖的水資源研究領(lǐng)域?qū)I(yè)期刊《Water Research》（中科院一區(qū)Top，IF=11.4）上發(fā)表題為《PRB中的生物陰極-陽(yáng)極級(jí)聯(lián)系統(tǒng)：高效降解地下水中的對(duì)氯硝基苯》（Biocathode-Anode Cascade System in PRB: Efficient Degradation ofp-Chloronitrobenzene in Groundwater）的研究論文。浙江農(nóng)林大學(xué)為該論文的第一通訊單位，環(huán)境與資源學(xué)院、碳中和學(xué)院馮華軍教授為該論文的通訊作者。
對(duì)氯硝基苯（p-CNB）是一種用于生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑、除草劑、染料和各種工業(yè)化學(xué)品的重要合成中間體，會(huì)引起高鐵血紅蛋白血癥、溶血性貧血、肝病和神經(jīng)損傷等疾病，在地下水中被廣泛檢測(cè)到。例如Fenton等傳統(tǒng)處理工藝，處理地下水中p-CNB通常存在修復(fù)成本高、二次污染重、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題。滲透性反應(yīng)屏障（PRB）是一種地下水污染物修復(fù)的主流技術(shù)，但因它容量有限，無(wú)法持續(xù)去除污染物。生物電化學(xué)系統(tǒng)（BES）是一種以清潔電能作為驅(qū)動(dòng)力，強(qiáng)化微生物氧化或還原有機(jī)污染物的新興生物處理技術(shù)，特別是對(duì)于類(lèi)似p-CNB等需要協(xié)同還原-氧化作用才能降解的污染物具有很好的去除性能。
因此，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種耦合PRB和BES的生物陰極-陽(yáng)極耦聯(lián)系統(tǒng)（BACP），采用極性周期反轉(zhuǎn)（PPR）方法構(gòu)建了由Geobacter和p-CNB降解細(xì)菌組成的共生陰極生物膜。
在外加電壓0.5V時(shí)，BACP的p-CNB去除效率超過(guò)94%，去除速率高達(dá)189.85 mmol m-2d-1，且BACP系統(tǒng)能夠耐受的p-CNB濃度超過(guò)120 mg L-1，以低功耗快速去除p-CNB，有效地滿(mǎn)足地下水修復(fù)需求。
此外，該團(tuán)隊(duì)還評(píng)估了BACP的穩(wěn)定性、安全性和友好性。BACP對(duì)p-CNB、苯乙烯、萘和NO3?等污染物去除具有高效性和穩(wěn)定性，能夠降低水體毒性。這項(xiàng)工作開(kāi)發(fā)的BACP修復(fù)技術(shù)為在產(chǎn)園區(qū)地下水中污染修復(fù)提供新的思路，目前已經(jīng)在臺(tái)州醫(yī)化園區(qū)開(kāi)展中試驗(yàn)證。
該成果得到浙江省尖兵領(lǐng)雁科技攻關(guān)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
（環(huán)資院、碳中和學(xué)院 李平麗）
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