研究發(fā)現(xiàn)使用木片生物反應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器從兩個蔬菜農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語)的效果。反硝化生物反應器是使用生化過程通過特定介質(在這種情況下為木屑)從水中去除氮的系統(tǒng)。

其他生物反應器可能使用不同類型的介質，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，是因為木片具有相對較高的價格，易于獲得的可用性和持久的穩(wěn)定性。

生物反應器全年運行。在運行的幾年中，作者指出，生物反應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 。較高的水溫會提高反硝化速率，反之亦然，這說明了反硝化產量的差異。(相關：根據(jù)研究，飲用水中的硝酸鹽會增加結直腸癌的風險。)

不幸的是，對于生物反應器來說，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。木屑盡管具有所有優(yōu)點，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和無機化合物中，包括氨基酸和細胞中的核酸。不用說，植物和動物都需要它來生長，發(fā)育和繁殖。

盡管自然界有補充氮的方法，但土壤中的氮遠非取之不盡。通常通過向土壤中添加硝酸鹽來彌補氮的不足，但是這樣做的好處是要付出代價的。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，硝酸鹽都會對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴重破壞。

不幸的是，如果沒有實際測試，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，就會造成各種嚴重狀況。在《加利福尼亞農業(yè)》上發(fā)表的一項研究發(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器，根據(jù)發(fā)現(xiàn)，該反應器可以有效降低瓷磚排水中的硝酸鹽濃度。