再生水湿地中氮和多环芳烃污染特征及其耦合修复机制

作     者：谭丽琼 朱正 于亚男 索思雨 赵梦云 梁文艳 

作者机构：北京市海淀区圆明园管理处 北京林业大学环境科学与工程学院 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51672028) 国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2018ZX07110-003) 

主　　题：再生水 城市湿地 植物修复 氮 多环芳烃 地统计分析 

摘      要：为了探究氮素和多环芳烃（PAHs）在再生水湿地中的迁移转化、空间分布、植物修复过程及其对植物修复措施的耦合响应机制，研究选取北京某处完全受再生水补给的城市湿地为典型案例。将研究区域划分为修复区、半修复区和非修复区，对其水体和沉积物中氮和PAHs的水平、空间分布、植物修复效能进行了系统性分析，并通过原位对比并阐明了两者在不同植物修复程度下的响应机制。结果表明：①在湿地水体和沉积物中，∑PAHs含量范围分别为10.6～326.3 ng/L和29.4～1 246 mg/kg，而平均总氮含量分别为6.09 mg/L和1 250.4 mg/kg。②植物修复措施能有效去除湿地水体中的氮素，使水体平均TNw浓度从上游的8.87 mg/L降至下游的3.44 mg/L，同时对水体中的中环PAHs和沉积物中的低环PAHs的修复效果较为突出。③植物修复改变了氮素和PAHs含量的耦合响应机制，在修复区湿地的水体中氮素和PAHs的浓度表现为协同效应，非修复区中则因沉积物的截留作用表现为拮抗效应。④沉积物中，非修复区氮素和PAHs含量因其共同的来源表现为正相关，但植物修复使其之间的相关关系消失。研究显示，再生水会将氮素和PAHs污染输入受纳湿地中，但其中的水生植物能协同降解这两类污染物，且通过反硝化菌的介导作用相互促进，发生正向反馈机制。研究结果加深了对再生水湿地中氮素和PAHs演变规律的认识，可为同类型湿地的水环境保护提供参考。