团队研究生陈德亮论文被Environmental Research接收

       近日，湿地生态与环境研究团队2022级硕士研究生陈德亮以“Manganese-based activated carbon composites promote nitrogen removal in low temperature constructed wetlands via enhanced extracellular electron transfer”为题的论文被国际期刊 Environmental Research（自然指数期刊，中科院二区，IF＝8.2）接收。青岛大学为第一作者单位，陈德亮硕士为第一作者，团队石嘉鑫副教授和王森副教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目（42577568、42407332、42277495）、山东省自然科学基金项目（ZR2025MS600、ZR2023QD049）以及山东省高等学校青创科技支持计划项目（2022KJ147）的资助。

       该研究针对低温条件下人工湿地微生物代谢活性降低、氮转化过程受阻以及污染物去除效率下降等问题，将颗粒活性炭负载的锰基复合材料引入人工湿地，构建不同改性基质的人工湿地系统，并设置温度梯度，系统探究锰基复合材料对低温人工湿地污染物去除、温室气体排放及微生物胞外电子传递过程的影响。研究综合采用水质指标分析、表观活化能计算、温室气体监测、电子传递系统活性和细胞色素c测定、胞外聚合物分析及宏基因组测序等方法，揭示了锰基复合材料强化低温脱氮的微生物学和分子机制。

       结果表明：（1）锰基复合材料显著提升了低温人工湿地的污染物去除能力。在15 ℃条件下，组合系统CW6的NH4+-N、COD和TP平均去除率分别达到65.3%、60.7%和57.8%，整体表现优于未改性系统；（2）锰基复合材料强化了微生物胞外电子传递过程，显著提高了电子传递系统活性和细胞色素c含量，缓解了低温对微生物代谢的抑制；（3）锰基复合材料促进了富含蛋白质的胞外聚合物分泌，并优化了微生物群落结构，富集了与电子传递和脱氮相关的功能菌群；（4）在提高脱氮性能的同时，锰基复合材料还降低了N2O和CH4排放。CW6单位氮去除的全球变暖潜势仅为4.53 mg CO₂-eq/mg N，表现出良好的减污降碳协同效应。该研究为低温地区人工湿地的稳定脱氮及减污降碳协同提供了新的技术路径。