人工濕地防控新污染物技術獲突破 南京環科院牽頭項目通過科技成果評價
時間:2025-02-18 15:07:27 來源:中國環境 作者:查冰凌
近日,由南京市生態環境保護科學研究院牽頭完成的 “針對納米顆粒物污染防控的人工濕地關鍵技術研發及應用”項目,成功通過了科技成果評價。評價委員會一致認定,項目成果整體達到國內領先水平,其中網狀玄武巖纖維的改性及其在人工濕地中的應用更是達到國際先進水平。
在我國 “十四五” 及中長期規劃中,“新污染物治理” 被重點提及,黨的二十大報告也明確提出“開展新污染物治理”。據南京市生態環境保護科學研究院水環境研究所所長陳鳴介紹,該項目技術團隊圍繞典型“新污染物”——納米顆粒物的污染問題,針對植物—微生物—基質三位一體的生態系統,展開了長達十年的深入研究。最終,在應用人工濕地防控納米顆粒物污染及其長期可持續運行的關鍵技術研發方面,取得了一系列豐碩成果。
人工濕地防控納米顆粒物污染的技術原理主要是利用濕地中的植物、微生物和基質組成的生態系統,植物通過根系吸收和吸附納米顆粒物,微生物則在代謝過程中對其進行分解轉化,而基質就像是一個 “過濾器”,攔截并富集納米顆粒物。這三者協同作用,實現對納米顆粒物的有效去除。
據介紹,項目成果具有多方面意義。一方面,當前納米顆粒物在人工濕地系統中的歸趨和效應尚不明確,而此項目成功揭示了納米顆粒物在人工濕地中的歸趨和空間分布規律,清晰闡明了植物生理生態和微生物群落變化等響應機制,明確了納米顆粒物對人工濕地的生態毒性效應,具有很強的創新性。例如,研究發現納米顆粒物在濕地不同深度的基質中分布濃度不同,且會影響濕地微生物的種群數量和活性。另一方面,針對納米顆粒物在濕地系統中去除效能研究不足的問題,該項目從納米顆粒物特性、濕地設計參數等多個角度,深入探討了人工濕地處理納米顆粒物污染的可行性和可持續性,進一步優化了人工濕地設計和運行調控的關鍵參數。
人工濕地作為一種運行成本低、管理維護簡單且兼具景觀效應的生態處理技術,在污廢水處理領域應用廣泛。其中,基質是人工濕地的重要組成部分,對污染物的去除起著決定性作用。陳鳴提到,該項目聚焦生態緩沖區、生態涵養等工程應用,創新研發出新型填料——改性玄武巖纖維,并應用于人工濕地基質性能強化。
“目前,這項技術主要應用在城市生活污水處理廠尾水凈化和生態緩沖區建設。”陳鳴介紹,這項技術的應用不僅能夠提高人工濕地對納米顆粒的防控能力,同時能夠改善濕地的運行狀況,植物和微生物的活性更高,在低濃度條件下,依然能展現出良好的處理效果。經實驗驗證,優化后的人工濕地對納米顆粒物的去除率能達到95%以上。
此外,技術團隊也正在積極探索更多應用場景。陳鳴表示,后期將計劃著眼于工業類的納米顆粒濃度較高的實際應用場景。若能把該技術成功應用于這些領域,將有效解決工業納米顆粒污染問題,進一步拓寬人工濕地防控納米顆粒物污染技術的應用邊界。