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中心研究成果再发ESI高被引论文


发布部门: 环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心  发布时间: 2020-04-09  浏览次数: 620

近日,环境污染治理与生态修复协同创新中心杜京京博士在国际学术期刊《Bioresource Technology》上发表的有关生物炭对污泥堆肥过程中细菌代谢活性和群落结构影响的论文“Effects of biochar on the microbial activity and community structure during sewage sludge composting”http://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.10.020)入选ESI高被引论文(工程技术类,JCR一区TOP期刊)。郑州轻工业学院环境污染治理与生态修复协同创新中心是该论文的第一单位,杜京京博士是该论文的第一作者,马闯博士为通讯作者。

污泥是污水处理厂的主要副产品,通常含有病原体、重金属和有机污染物等有害产物,因此,污泥处理不当会造成严重的环境污染。堆肥将有机废物转化为稳定且相对无毒的复杂大分子的微生物处理过程,堆肥处理污泥是一种经济有效且社会所接受的方法。这个过程主要是由微生物功能群和相应的降解酶来催化完成的。由于具有较高的孔隙率、吸收阳离子交换能力生物炭为微生物提供了适宜的栖息地。因此,生物炭被认为是加速堆肥过程和提高堆肥质量的潜在添加剂大多数研究主要集中生物炭在堆肥过程中对氮素转化的影响,却忽略了微生物对生物炭添加的响应及机制然而明晰生物炭对微生物代谢活性和群落结构的影响有利于人们更好地将生物炭运用于污泥堆肥。

基于以上研究背景,本研究探讨了不同投加量(51020%鲜混料重量)的生物炭对污泥好氧堆肥的影响:其中,较全面地评估了堆肥过程中涉及物质循环的多种降解脱氢酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脲酶、蛋白酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶活性的动态变化同时分析堆肥完成后细菌多样性和群落结构的差异性。结果显示,生物炭投加量为10%20%时,温度细菌功能群的相关性减弱,是,降解酶活性β-葡萄糖苷酶,脱氢酶、芳基硫酸酯酶、蛋白酶、纤维素酶和过氧化物酶)与细菌功能群之间的相关性增强,且生物炭进一步增加了细菌功能群在堆肥过程中的贡献。综上所述,本研究为生物炭对细菌功能的促进机制提供了相关证据,并强调了降解酶活性在生物炭效益评价中的重要性。

此项研究成果得到了国家自然科学基金项目的资助和支持。

 

第一作者简介:杜京京,女,博士,副教授硕士生导师。主要从事微生物生态学和淡水生态学的研究工作,具体涉及新兴材料的生态效应、河流凋落物降解机制、污泥堆肥功能微生物效应机制以及新型人工湿地技术的开发等方面的研究。已在Environmental ScienceNanoJournal of Hazardous MaterialsBioresource Technology等学术期刊上发表SCI收录论文20余篇。