污水管道沉积物-水界面温室气体产生与释放驱动机制

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收稿日期：2025-09-16 修回日期：2025-12-08 接受日期：2025-12-10

DOI:10.20078/j.eep.20251208

摘要：城市污水管道是温室气体排放的主要来源之一。由于城市不同区域管网水质条件复杂且差异显著，当前对管网温室气体排放特征的研究仍显不足。此外，沉积物与水界面的动态过程及其驱动机制对温室气体的生成和释放至关重要。于2024年11—12月期间，采集了深... 展开+

摘要：城市污水管道是温室气体排放的主要来源之一。由于城市不同区域管网水质条件复杂且差异显著，当前对管网温室气体排放特征的研究仍显不足。此外，沉积物与水界面的动态过程及其驱动机制对温室气体的生成和释放至关重要。于2024年11—12月期间，采集了深圳市多个典型污水管道的沉积物及上覆水样品，结合水质分析、溶解性温室气体测定及微生物功能基因分析，系统研究了界面处温室气体的产生与释放规律。研究结果揭示，溶解性甲烷的变化未能实时反映水质的变化，沉积物-水界面的传质过程对甲烷和二氧化碳的产生与释放表现出显著的差异，进而影响了管网中温室气体的组成与分布变化。微生物分析结果表明，有机负荷通过影响微生物群落结构，从而调控碳代谢路径。功能基因丰度及群落互作关系揭示了微生物群落中的互营-竞争稳态特征及其对CH4与CO2的碳流动影响。研究结果为深入理解污水管道温室气体排放机制提供了重要依据。 收起-

作者：

马玉莹
杨丽航
刘文宗^*

作者简介

第一作者：马玉莹（1996—），女，吉林长春人，硕士研究生，主要研究方向为污水管道碳排放。E-mail：842087455@qq.com
通讯作者：刘文宗（1983—），男，山东泰安人，教授，主要研究方向为污水处理资源化与碳减排。E-mail：liuwenzong@hit.edu.cn

单位

哈尔滨工业大学深圳生态环境学院深圳市有机物污染防控重点实验室

关键字

污水管道
沉积物
微生物群落
功能基因
温室气体

基金项目

深圳市有机物污染防控重点实验室资助项目（SYSPG20241211173609007）；深圳市重点资助项目（JCYJ20241202123900001）；

引用格式

马玉莹, 杨丽航, 刘文宗. 污水管道沉积物-水界面温室气体产生与释放驱动机制[J/OL]. 能源环境保护: 1-12[2026-01-14]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20251208.

MA Yuying, YANG Lihang, LIU Wenzong. Driving Mechanisms of Greenhouse Gas Production and Emission at the Sediment-Water Interface in Sewer Pipelines[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-12[2026-01-14]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20251208.

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