中国环境科学

作者：成思源, 陈桢慧, 唐溪, 王文明, 蒋小梅, 宋凤鸣, 杨淇椋, 贺建伟, 唐崇俭

单位：1. 中南大学冶金与环境学院, 国家重金属污染防治工程技术研究中心, 湖南 长沙 410083;2. 湖南先导洋湖再生水有限公司, 长沙市水污染控制与环境综合治理技术创新中心, 湖南 长沙 410208

关键词：人工湿地,溶解氧,总氮,反硝化,有机氮合成

基金：湖南省科技创新领军人才项目(2024RC1012);湖南省科技创新计划项目(2024QK3001)

在某再生水厂三级尾水人工湿地系统中,进行根际多种环境因子及宏基因组测序分析,研究发现:尽管TN从进水段至出水段只从5.48下降到5.03mg/L,但NO3--N削减了13.37%,说明NO3--N下降推动了TN去除,NO3--N在进水段和中段分别削减了9.4%和4.4%,说明沿程硝氮去除率下降.此外,TON由0.57提升至0.71mg/L,占比从10.37%升高至14.18%,说明TON升高制约着TN去除.DO含量在三级人工湿地中逐步上升,提升61.8%.基于环境因子和基因丰度的相关性、随机森林模型分析可知,根际DO是影响反硝化相关基因nirK和有机氮代谢相关基因GLUD1_2的最重要因子.宏基因组分析结果揭示反硝化相关基因narG、nirK、nosZ等下降21~43%;有机氮代谢相关基因GLUD1_2、glnA等降低了13.93~46.68%,表明湿地沿程根际反硝化脱氮和有机氮去除功能受抑.研究表明,根际DO通过影响人工湿地中微生物的有机氮合成与硝酸盐去除过程,成为限制TN深度脱除的关键因素.

来源：2026年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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