湖泊底泥微生物燃料电池中磷形态分布及释放研究

针对沉积物中沉积磷（P）通过微生物活动再释放，致使湖泊富营养化反复的问题，采集郑州大学眉湖上覆水和沉积物，搭建一个沉积式微生物燃料电池（Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC）系统，研究了通过SMFC限制沉积磷向上覆水体释放的方法。实验周期内监测SMFC的电压和阳极电极电位、上覆水温度pH、沉积物磷的Standards Measurements and Testing(SMT)法分级提取；并在实验开始与结束收集阳极微生物样进行微生物群落及基因分析；首次使用氧化锆薄膜扩散梯度技术（Zr-Oxide Diffusive Gradients in Thin-films,Zr-Oxide DGT）可视化了SMFC沉积物中不稳定磷亚毫米分辨率的浓度分布。结果表明：SMFC阳极电极电位从-100 mV升至230 mV；上覆水pH从7.15升至7.46;SMFC沉积物烧失量（Loss on Ignition,LOI）从18.31%±0.7%降至13.09%±1.10%，低于对照组的14.29%±2.10%;SMFC显著促进了孔隙水磷向沉积物磷的矿化过程，在沉积物垂向方向上...