黑臭水體修復是我國環(huán)境污染治理領域的重要難題。高濃度的硫化物是引起水體黑臭的主要原因之一。在水環(huán)境中，微生物胞外電子傳遞是硫化物氧化去除的重要動力。因而，添加易于微生物利用的胞外電子受體是加速黑臭底泥中硫化物去除的有效技術。該論文中，作者使用石墨電極強化黑臭底泥中的微生物胞外電子傳遞過程，實現(xiàn)了對硫化物的高效去除。微電極系統(tǒng)的結果顯示，底泥中的硫化物、pH、總有機碳等理化因子朝向電極逐漸降低，而氧化還原電位、硫酸根則逐漸升高；隨著作用時間延長和電子傳遞速率增加，電極的作用范圍逐漸擴大。微生物群落分析和掃描電鏡結果表明，電極周圍的環(huán)境梯度誘導了多種長線狀微生物的富集，這些長線狀微生物在電極周圍形成了微生物網絡，加速了底泥環(huán)境的均質化和硫化物去除。基于上述結果，該論文提出了在胞外電子受體驅動下，物理擴散和長線狀微生物共同主導了底泥硫化物轉化去除的時空特征和動態(tài)過程。這一研究成果不僅為黑臭水體原位修復技術的發(fā)展提供了必要依據，也為認識自然環(huán)境中微生物胞外電子傳遞的環(huán)境效應提供了重要信息。

            該研究在國家自然科學基金委“水圈”重大研究計劃重點項目及廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項資金項目等國家、省部級項目資助下完成。

　　（省科學院微生物所 楊永剛/供稿）