我院洪喻教授课题组在《Environmental Research》上发表3篇研究成果

“Valorization of treated swine wastewater and generated biomass by microalgae: their effects and salt tolerance mechanisms on wheat seedling growth”在环境类TOP期刊《Environmental Research》（IF=8.3）上发表，论文第一作者为我院博士研究生刘晓亚，北京林业大学为文章第一完成单位。

无机肥料的大量使用引发土壤板结、水体富营养化等环境问题。废水和微藻生物质可以为作物提供氮、磷、钾等营养物质，有潜力作为循环农业中作物的肥料来源。本研究对养猪废水培养微藻产生的含藻废水进行资源化利用，以小麦为试验作物，探究了含藻废水进行藻水分离后得到的废水出水及微藻生物量对小麦幼苗生长的影响。此外，探讨了微藻提取物作为生物刺激剂对盐胁迫下小麦幼苗耐盐性的影响及其耐盐机制。结果表明将微藻分离后的废水出水用于小麦育苗，其幼苗鲜重、总苗长、Fv/Fm和PIABS与霍格兰溶液组相比差异不显著，有潜力成为一种环保且经济的液体肥。而微藻提取物通过提高小麦幼苗体内赤霉素、生长素、脱落酸和水杨酸的含量从而调控细胞的氧化还原平衡，缓解盐胁迫对小麦幼苗的损伤，可以作为一种生物刺激剂来提高作物的耐盐性能。该研究可为微藻废水处理技术助力可持续农业发展提供数据指导与理论支撑。

该项研究得到国家重点研发计划（No.2023YFC3207702）、国家自然科学基金（No.52071030）及中央高校基本科研业务费专项资金（No.2021ZY75）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118664

“A whole process study of dual microalgae cultivation coupled to domestic wastewater treatment and wheat growth”在环境领域TOP期刊《Environmental Research》（IF=8.3）上发表，第一作者为环境学院博士研究生王晓焱，北京林业大学为第一完成单位。

近年来，由于微藻处理生活污水具有较低的操作成本和碳排放优势，微藻处理工艺广受关注。其中，多微藻协同处理生活污水的研究也已经非常普遍，但其全生命周期追踪及其潜力尚未得到充分挖掘。本文采用双微藻系统对生活污水进行处理，从摇瓶规模到18 L光生物反应器规模，跟踪了微藻生长和污染物去除的变化。结果表明，小球藻HL (Chlorella sp. HL)和栅藻LX1 (Scenedesmus sp. LX1)组合具有较好的生长和净水性能，种间可溶性藻类产物促进了它们的生长。通过优化微藻混合比例和接种量（小球藻HL:栅藻LX1=4:1，初始接种密度为8×105 个/mL），在间歇曝气量为1.5 L/min的18 L封闭式跑道池光生物反应器中获得了最高的生物量(0.42±0.03 g/L)和超过91%的N、P去除率。接着探讨收获后的微藻资源化利用的潜力，结果证明其在不同处理方式下均能促进小麦生长，抑制黄叶率。值得注意的是，藻水培育的小麦根长最高是空白对照组的1.50倍。双微藻处理生活污水并用于作为生物肥栽培小麦的作用结果已得到证实，本研究为双微藻系统处理生活污水和促进小麦生长的全过程跟踪提供了数据支持。

该项研究得到国家自然科学基金（No. 52270021）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119168

“Magnetic recyclable visible light-driven Bi2WO6/Fe3O4/RGO for photocatalytic degradation of Microcystin-LR: Mechanism, pathway, and influencing factors”发表在环境类Top期刊《Environmental Research》（IF=8.3）上，第一作者为环境学院博士研究生战明明，北京林业大学为第一完成单位。

富营养化的水体中藻类爆发性繁殖形成藻华现象，其中蓝藻释放的微囊藻毒素(MCs)具有强烈的肝毒性，被称为肿瘤促进剂，其在水体中的存在给人类健康造成了极大的威胁。光催化技术利用羟基自由基、超氧自由基等其它具有强氧化能力的基团与MCs发生链式反应从而降解MCs，因其安全稳定、成本较低、清洁无污染而备受关注.本研究采用磁性光催化剂Bi2WO6/Fe3O4/还原氧化石墨烯复合材料（Bi2WO6/Fe3O4/RGO）降解MC-LR。研究表明Bi2WO6/Fe3O4-40%/RGO的去除效率和反应速率常数分别是Bi2WO6的1.8倍和2.3倍。Bi2WO6/Fe3O4-40%/RGO光催化降解效率的增加是因为Bi2WO6和Fe3O4-40%/RGO的复合增强了材料对可见光的吸收能力并降低了光生载流子的复合效率。Bi2WO6/Fe3O4-40%/RGO对MC-LR的去除效率随着藻细胞初始密度和腐殖酸初始浓度的增加而减小，随着MC-LR初始浓度的下降而增加。阴离子（Cl-、CO3-2、NO3-、H2PO4-）的存在使Bi2WO6/Fe3O4-40%/RGO对MC-LR的去除效率下降。在pH=7时Bi2WO6/Fe3O4-40%/RGO在180 min内可降解79.3%的MC-LR。自由基捕获实验和ESR测试证实，h+、∙OH和∙O2-在MC-LR的降解中起着重要作用。LC-MS/MS测试结果揭示了中间体和可能的降解途径。该研究为钨酸铋基复合光催化材料今后应用在饮用水源中MCs去除方面提供可靠的实验帮助和理论指导

该项工作得到国家自然科学基金（52071030）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118885

作者：刘晓亚、王晓焱、战明明；审稿：齐飞 | 编辑：王荣芳；审核：郭世怀