研究發(fā)現(xiàn)使用木片生物反應(yīng)器對地表水有一定影響

在已發(fā)表的研究中，作者評估了使用木屑反硝化生物反應(yīng)器從兩個(gè)蔬菜農(nóng)場的瓷磚排水中去除硝酸鹽氮(NO3-N，硝酸鹽是指硝酸根中的氮離子含量的硝酸鹽的術(shù)語)的效果。反硝化生物反應(yīng)器是使用生化過程通過特定介質(zhì)(在這種情況下為木屑)從水中去除氮的系統(tǒng)。

其他生物反應(yīng)器可能使用不同類型的介質(zhì)，例如紙板，玉米芯，稻草，甚至是綠色廢料。研究人員之所以選擇使用木片，是因?yàn)槟酒哂邢鄬^高的價(jià)格，易于獲得的可用性和持久的穩(wěn)定性。

生物反應(yīng)器全年運(yùn)行。在運(yùn)行的幾年中，作者指出，生物反應(yīng)器在夏季每天成功地將NO3-N的濃度降低約8至10毫克每升(mg / L-1)每天，在冬季降低約5 mg / L-1 。較高的水溫會(huì)提高反硝化速率，反之亦然，這說明了反硝化產(chǎn)量的差異。(相關(guān)：根據(jù)研究，飲用水中的硝酸鹽會(huì)增加結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。)

不幸的是，對于生物反應(yīng)器來說，瓷磚排水中的硝酸鹽濃度過高。該系統(tǒng)盡管功能齊全，但終未能將硝酸鹽水平降低至<10 mg L-1的監(jiān)管目標(biāo)。木屑盡管具有所有優(yōu)點(diǎn)，但往往碳利用率較低，這限制了木屑從水中去除硝酸鹽的速度。為了解決該問題，研究人員選擇通過甲醇富集碳。

氮是維持生命的重要元素之一。除了在大氣中豐富之外，它還存在于支持生命的各種有機(jī)和無機(jī)化合物中，包括氨基酸和細(xì)胞中的核酸。不用說，植物和動(dòng)物都需要它來生長，發(fā)育和繁殖。

盡管自然界有補(bǔ)充氮的方法，但土壤中的氮遠(yuǎn)非取之不盡。通常通過向土壤中添加硝酸鹽來彌補(bǔ)氮的不足，但是這樣做的好處是要付出代價(jià)的。這些硝酸鹽可以通過雨水或灌溉方式帶入水體，例如溪流，河流或地下水，這些水通常是飲用水的來源。無論哪種情況，硝酸鹽都會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重破壞。

不幸的是，如果沒有實(shí)際測試，很難檢測到硝酸鹽-它們無味，無色。因此，防止反硝化污染是減少硝酸鹽對環(huán)境和公眾的有害影響的方法之一。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有助于保持世界的良好飲食，但它也是造成水污染的大因素之一。合成肥料中的硝酸鹽污染了地下水和地表水，一旦被攝入，就會(huì)造成各種嚴(yán)重狀況。在《加利福尼亞農(nóng)業(yè)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，解決該問題的一種方法是使用木片反硝化生物反應(yīng)器，根據(jù)發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)器可以有效降低瓷磚排水中的硝酸鹽濃度。