硫化氢对填埋场生物炭改性覆土的甲烷氧化影响研究

作者：许文君; 黄丹丹; 梁铭珅; 徐期勇

来源：环境工程, 2021, 1-10.

• 填埋场
• 甲烷氧化
• 生物炭
• 硫化氢
• 吸附

填埋场覆土中甲烷氧化菌的甲烷(CH4)生物氧化作用，是填埋场CH4最主要的自然减排途径，但传统的覆土材料CH4氧化能力通常并不足。近年来，研究者发现生物炭可用于强化填埋场覆土的CH4氧化性能。同时，填埋气中的硫化氢(H2S)也易被生物炭吸附转化，可能为CH4氧化带来潜在影响，需要进一步探究和揭示。在前期实验基础上，本研究设计使用一种生物炭改性覆土材料，接种富集的甲烷氧化菌菌液后，分别于四种不同H2S浓度（0%、0.01%、0.025%和0.1%，v/v）下进行四周期的CH4氧化孵化实验。结果表明，随H2S浓度增加，生物炭改性覆土的CH4氧化能力先减弱再增强最后再减弱：0.01% H2S下，CH4氧化相较于无H2S组降低11.5%；而0.025% H2S下，CH4氧化提升17%；0.1% H2S则显著抑制CH4氧化，使之降低了28.8%。结合CH4氧化结果以及土壤理化性质变化，推断一定低浓度范围内的H2S可通过正向刺激甲烷单加氧酶提升生物炭改性覆土的CH4氧化能力，而高浓度H2S由于其微生物毒性及吸附氧化过程可能的氧气竞争，表现出对CH4氧化明显的抑制。

• 单位
  北京大学深圳研究生院