反硝化实验方法研究综述_胡玲珍

环境科学动态2003年第3期ENVIRONMENTALSCIENCETRENDSNo.3,2003反硝化实验方法研究综述胡玲珍　陈振楼(华东师范大学资源与环境科学学院,上海,200062)【摘要】氮磷是富营养化评价和预测的主要指标之一,由氮磷引发的水体快速富营养化和污染是当今全球面临的一个重大环境问题。沉积物是水体生态系统中N的归宿场所之一,反硝化作用是脱氮的重要机制。本文重点介绍了沉积物-水界面上反硝化常用的实验方法(乙炔抑制法,氮气通量法,同位素对法等)以及它们的优点和存在的缺陷,并指出了今后反硝化实验的研究方向。【关键词】反硝化;实验方法;AIT;N2通量法;IPM中图分类号:X131.2　　文献标识码:A　　文章编号:1003-2347(2003)03-0027-031　前言反硝化作用(denitrification)的概念是由Gayon与Dupetit于1882年提出。在湖泊生态系统中,沉积物-水界面上进行的氮的反硝化作用是一个重要的氮汇而受到广泛关注。Seitzinger认为,沉积物-水界面的氮的反硝化作用可除去湖泊外源氮输入负荷的30%～50%〔1〕。河口滨岸地区是海陆作用的重要地带,许多研究表明,河口沉积物是氮的一个有效汇库,在削减日益增高的陆源氮负荷上发挥着越来越重要的作用。在厌氧条件下,经反硝化细菌作用〔2～4〕,河口沉积物可将上覆水体中的无机硝态氮转化为N2O和N2,从而使河口氮污染得到净化。据估算,沉积物通常可清除20%～60%的河口陆源氮负荷,大大减缓了河口及近海水域的富营养化进程〔3～5〕。反硝化的最终产物是占大气78%的N2,因此反硝化作用意味着把硝酸盐真正的从环境系统中去除。而其他方法,比如硝酸盐被生物固定或同化吸收,最终通过矿化作用仍然把硝酸盐返回到环境中去。随着富营养化问题的发展,反硝化被公认为是根治富营养化问题的最好办法。因此,反硝化的研究越来越多,反硝化的实验方法也不断得到改进。2　反硝化的主要实验方法反硝化速率测定方法有多种,包括总量平衡(依据氮输入和输出的不同来计算反硝化速率),乙炔抑制技术(AcetyleneInhibitionTechnique,AIT),N2通量法(N2FluxMethod),孔隙水剖面成岩模式法,NO-3消耗法,微电极方法(用乙炔抑制,连接O2/N2O微电极或用微传感器测NO-3剖面计算反硝化速率