[发明专利]原位测定深水水库沉积物反硝化及厌氧氨氧化速率的方法

说明书

本发明公开了一种原位测定深水水库沉积物反硝化及厌氧氨氧化速率的方法，包括以下步骤：步骤一，制备样品；步骤二，利用一种沉积物原位置换装置开展实验测试；步骤三，根据测试结果计算反硝化速率及厌氧氨氧化速率。本发明能从深水水库原位置换沉积物样品，减少了传统沉积物采集方法的干扰性，对更准确的计算水库尤其是深水水库沉积物反硝化及厌氧氨氧化速率提供了方法和依据，对开展水库尤其是深水水库脱氮研究具有重要的意义。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，涉及到水环境领域，具体涉及一种原位测定深水水库沉积物反硝化及厌氧氨氧化速率的方法。

背景技术

脱氮(Nitrogen loss)是指流域内的有机或无机氮最终转化为气体并释放进入空气的过程，因常温下只有氮气(N₂)属于惰性且无害气体，故以生成氮气的脱氮过程才被认为是最有效的氮负荷削减过程。生态系统中溶解态氮浓度过高会打破生态系统平衡，产生一系列生态环境问题，如何采取有效措施降低江河氮污染负荷已成为目前世界共同面临的课题。

目前被公认的溶解态氮直接转为N₂(脱氮过程)主要有两个途径：①反硝化过程(Denitrification)：硝酸盐(NO-₃)→亚硝酸盐(NO-₂)→一氧化氮(NO)→氧化亚氮(N₂O)→N₂；②厌氧氨氧化过程(Anammox)：氨氮(NH₄⁺)+NO-₂(或NO-₃)→N₂。

脱氮研究是目前国际研究的热点，其中又以污水和农田脱氮为主，而有关“水库脱氮”的论文到2018年才累积发表200余篇，在国际上研究相对较少。“脱氮”在中国的研究工作虽然相对较多，但主要集中在污水处理领域，与“水库脱氮”相关的论文发表极少，截止2018年知网上才累积发表31篇。实际上，目前中国几乎每个流域均建有大小不一的水库，总数已近10万余座，水库(特别是梯级水库群)因完全改变了径流过程，必然会对流域氮磷迁移转化产生重要影响，理应受到高度关注。然而，从上述统计可以发现，水库“氮循环”和“脱氮效率”问题目前在世界范围内的关注是不足的，其相关研究在水库众多的中国则更为匮乏。

就目前而言，水库脱氮问题开始越来越受到广泛关注，如何准确有效的测定水库脱氮速率(主要是反硝化及厌氧氨氧化速率)是研究的重点问题。