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近日，由南京市生态环境保护科学研究院牵头完成的“针对纳米颗粒物污染防控的人工湿地关键技术研发及应用”项目，成功通过了科技成果评价。评价委员会一致认定，该成果整体达到国内领先水平，其中网状玄武岩纤维的改性及其在人工湿地中的应用更是达到国际先进水平。
南京市生态环境保护科学研究院水所所长陈鸣介绍，该项目技术团队围绕典型“新污染物”——纳米颗粒物的污染问题，针对植物—微生物—基质三位一体的生态系统，展开了长达近十年的深入研究。最终，在应用人工湿地防控纳米颗粒物污染及其长期可持续运行的关键技术研发方面，取得了一系列丰硕成果。
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人工湿地防控纳米颗粒物污染的技术原理主要是利用湿地中的植物、微生物和基质组成的生态系统。植物通过根系吸收和吸附纳米颗粒物，微生物则在代谢过程中对其进行分解转化，而基质就像是一个“过滤器”，拦截并富集纳米颗粒物。这三者协同作用，实现对纳米颗粒物的有效去除。
该项目成果具有多方面意义。一方面，当前纳米颗粒物在人工湿地系统中的归趋和效应尚不明确，而此项目成功揭示了纳米颗粒物在人工湿地中的归趋和空间分布规律，清晰阐明了植物生理生态和微生物群落变化等响应机制，明确了纳米颗粒物对人工湿地的生态毒性效应，具有很强的创新性。另一方面，针对纳米颗粒物在湿地系统中去除效能研究不足的问题，该项目从纳米颗粒物特性、湿地设计参数等多个角度，深入探讨了人工湿地处理纳米颗粒物污染的可行性和可持续性，进一步优化了人工湿地设计和运行调控的关键参数。
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人工湿地作为一种运行成本低、管理维护简单且兼具景观效应的生态处理技术，在污废水处理领域应用广泛。其中，基质是人工湿地的重要组成部分，对污染物的去除起着决定性作用。陈鸣提到，该项目聚焦生态缓冲区、生态涵养等工程应用，创新研发出新型填料——改性玄武岩纤维，并应用于人工湿地基质性能强化。
“目前，这项技术主要应用在城市生活污水处理厂尾水净化和生态缓冲区建设。”陈鸣介绍，该技术的应用不仅能够提高人工湿地对纳米颗粒的防控能力，同时能够改善湿地的运行状况，植物和微生物的活性更高，在低浓度条件下，依然能展现出良好的处理效果。经实验验证，优化后的人工湿地对纳米颗粒物的去除率能达到95%以上。
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此外，技术团队也正在积极探索更多应用场景。陈鸣表示，后期计划着眼于工业类的纳米颗粒浓度较高的实际应用场景。若能把该技术成功应用于这些领域，将有效解决工业纳米颗粒污染问题，进一步拓宽人工湿地防控纳米颗粒物污染技术的应用边界。
来源 | 南京市生态环境局
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