为贯彻习近平总书记生态文明思想,落实绿水青山就是金山银山的新发展理念,充分发掘微生物修复复合污染地下水的潜力,近日,民盟衡阳市蒸湘区工委委员、南华大学二支部副主委、资源环境与安全工程学院叶坚等对前沿文献进行综合评述。成果以“Separate or simultaneous treatment of nitrate and uranium in groundwater via bioremediation: Review and prospect”为题在国际知名期刊Chemical Engineering Journal(CEJ,中科院1区TOP,IF 13.3)在线发表。
南华大学资源环境与安全工程学院叶坚为第一作者,资源与环境2022级硕士研究生陈稳为第二作者,吴晓燕为通讯作者。南华大学资源环境与安全工程学院为论文署名第一单位。
核能是重要的清洁能源,是实现“碳中和”目标的重要组成部分。铀是核能利用中不可或缺的重要原材料,但铀的采冶也带来了一些环境问题。在世界上许多铀矿周边以及集约化农田周边均发现了包括铀(VI)、硝酸盐在内的地下水严重污染问题。鉴于铀的放射性和重金属双重毒性、硝酸盐过量摄入导致的潜在致癌作用,二者的去除成为了安全饮用水保障机制的重要一环。既有研究中,通常对水体中铀或硝酸盐单一进行分析并开展相关研究,鲜少涉及到铀与硝酸盐互相之间关系的研究,这对有效厘清地下水污染物之间的相互作用构成重大挑战。
该综述全面考察了铀采冶矿山或农地周边地下水体中铀(VI)、硝酸盐污染问题,并重点针对该二种目标污染物协同去除的理论和实验基础进行了总结与展望。本综述还提供了地下水中铀(VI)、硝酸盐污染的生物修复技术的全面视图。同时提出了一种全新的自养反硝化和铀还原方法,即利用氢作为唯一的电子供体,通过控制氢和自养反硝化来调节pH和Eh,并在还原条件下维持U-C-O-H系统,最终实现二者的协同去除。与生物吸附和生物矿化相比,刺激微生物将U(VI)还原为U(IV)是一种很有前途的途径。该文也为落实国家建设环境友好型社会的大政方针,减少地下水体修复中所涉及的碳排放,实现2060年“碳中和”长期目标,提供了一个崭新的思路。此外,对于不同介质中复合污染物的联合去除也提供了科学参考。
综述摘要图
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155326