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濕地甲烷厭氧氧化機制研究進展*

2021-01-05 13:25李金業(yè)陳慶鋒尹志超莊新軍張慶麗
土壤學(xué)報 2020年6期
關(guān)鍵詞:球菌甲烷測序

李金業(yè),陳慶鋒?,尹志超,馮 優(yōu),莊新軍,張慶麗

(1. 齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院),山東省分析測試中心,濟南 250014;2. 濟南大學(xué)土木建筑學(xué)院,濟南 250022;3. 許家崖水庫管理處,山東臨沂 273400)

中國一直積極參與國際氣候變化治理及全球減排進程,在《巴黎協(xié)定》上提出我國碳減排目標:2020年碳排放強度相比2005年降低40%~45%,2030年碳排放強度相比2005年下降60%~65%[1]。因此,我們要積極采取措施加快碳減排進程,大力減少碳排放總量。濕地是大氣中CH4最大的天然排放源[2]。近年來,CH4濃度以每年約6×10-3cm3m-3的速度劇烈上升[3],2018年1—10月全球平均溫度較工業(yè)化前高0.98±0.1℃,是有記錄以來第四最溫暖的年份,僅次于發(fā)生了超級厄爾尼諾的2015年、2016年和2017年,CH4濃度達到了1 859(±10)×10-3cm3m-3,是工業(yè)化前水平的257%[4]。創(chuàng)紀錄的溫室氣體濃度將全球溫度推向越來越危險的水平,不僅影響到全球氣候變化,而且氣候變化的反饋作用會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而進一步推動變暖。

CH4的氧化分為兩大類型(圖1):一類是有氧條件下由微生物利用O2作為電子受體將CH4氧化;另一類是在厭氧條件下由微生物利用除O2外的其他電子受體(如等)將CH4氧化[5]。 長期以來,人們一直認為CH4的有氧氧化是CH4氧化的唯一過程。然而,直到1974年開始,有研究者[6]在厭氧海洋沉積物中發(fā)現(xiàn)硫酸鹽還原對CH4的厭氧氧化,從而改變了一直以來對CH4僅存在好氧氧化的認識。以往研究表明,甲烷厭氧氧化(AOM)大約消耗了海洋CH4排放通量的90%以上[7],減少了淡水濕地CH4排放通量的50%以上[8],從而降低了大氣中CH4的濃度水平。由于濕地受周期性淹水的影響,濕地土壤呈現(xiàn)間歇性的淹水狀態(tài),具有好氧、厭氧界面,同時土壤中含有豐富的有機質(zhì)和各種電子受體,有機質(zhì)分解后會產(chǎn)生大量CH4,具備了發(fā)生AOM的良好條件。近年來,微生物技術(shù)與方法的發(fā)展促進了學(xué)者們對微生物世界的探索,特別是穩(wěn)定同位素標記法、高通量測序、變形梯度凝膠電泳(DGGE)、宏基因組學(xué)和單細胞水平研究方法(如納米二次離子質(zhì)譜與熒光原位雜交相結(jié)合的方法)[9-11]等技術(shù)的應(yīng)用,為研究者進行環(huán)境微生物的研究提供了技術(shù)手段,掀起了國際上對AOM研究的高潮,一些標志性成果相繼發(fā)表在國際學(xué)術(shù)刊物Science和Nature上。因此,有關(guān)濕地CH4的生物地球化學(xué)循環(huán)研究一直是國際前沿與熱點。

圖1 CH4氧化原理[5]Fig. 1 Methane oxidation principle[5]

1 AOM途徑的研究進展

目前,根據(jù)電子受體的不同,AOM 途徑主要為硫酸鹽還原型甲烷厭氧氧化(SAMO),反硝化型甲烷厭氧氧化(DAMO),以Fe3+、Mn4+作為電子受體的甲烷厭氧氧化(Metal-AOM)以及種間直接電子轉(zhuǎn)移(DIET)。

1.1 硫酸鹽還原型甲烷厭氧氧化(SAMO)

SAMO過程的微生物包含甲烷厭氧氧化古菌(ANME)和硫酸鹽還原細菌(SRB)。這兩類微生物在空間上緊密耦合聯(lián)系[12],通常以聚集體的形式存在[13]。研究者們基于16S rRNA和改良胞嘧啶限制蛋白A(mcrA)基因多態(tài)性,將ANME劃分為3類:ANME-1、ANME-2、ANME-3,均屬于廣古菌門,它們的親緣關(guān)系如圖2a)[14]:ANME-1與產(chǎn)甲烷微菌目(Methanomicrobiale)有較遠的親緣關(guān)系;ANME-2屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌目(Methanosarcinales),包含4個亞簇:ANME-2a、ANME-2b、ANME-2c、ANME-2d(又叫AAA);而ANME-3與甲烷擬球菌屬(Methanococcoides)親緣關(guān)系較近。這3類ANME的序列相似度僅有75%~92%,但生理特性相似,表明不同的ANME群落偏好不同的生態(tài)環(huán)境。ANMEmcrA基因的系統(tǒng)發(fā)育分析顯示,ANME-1—3的親緣關(guān)系十分疏遠(圖2b)),與16S rRNA結(jié)果相符合。

圖2 ANME系統(tǒng)發(fā)育樹[14]Fig. 2 Phylogenetic trees of ANME[14]

SRB種類豐富,在SAMO過程中主要包括脫硫八疊球菌屬(Desulfosarcina)、脫硫球菌屬(Desulfococcus)和脫硫葉菌屬(Desulfobuibus)。脫硫八疊球菌屬(Desulfosarcina:DSS)和脫硫球菌屬(Desulfococcus)主要吸附在ANME-1、ANME-2上,形成細胞絮凝體[15-16];脫硫葉菌屬一般與ANME-3共存發(fā)生作用(圖3a))。ANME-2與SRB組成互養(yǎng)共生體,其內(nèi)部核心由ANME-2充當(dāng),而其外部被SRB構(gòu)成的殼層部分或全部包圍(圖3b),圖3c))[17]。隨著進一步的研究發(fā)現(xiàn),SRB與ANME的共存形式呈現(xiàn)多樣化,如在Eel河流域沉積物中發(fā)現(xiàn)了脫硫葉菌屬與ANME-2c共存現(xiàn)象,以及脫硫八疊球菌屬和脫硫球菌屬與ANME-2c共存的現(xiàn)象[18];更多的證據(jù)表明與ANME共生的細菌可能不僅限于SRB,而是具有較高的多樣性[19],如僅由ANME-2細胞形成的單一類型微生物的共生體(圖3d))[20-21];在某些環(huán)境發(fā)現(xiàn)α-變形菌綱的Spbingomonasspp.和β-變形菌綱的Burkbolderiaspp.也會與ANME-2c關(guān)聯(lián)生長[18]。

圖3 通過熒光原位雜交(FISH)顯示的不同類型甲烷厭氧氧化(AOM)古菌團聚體的熒光顯微照片(a)ANME-3(紅色)與脫硫葉菌(綠色)團聚體;b)滲漏沉積物中觀察到ANME-2a(紅色)和脫硫八疊球菌屬(DSS)(綠色)細胞的混合型聚生體;c)滲漏沉積物中的ANME-2c(紅色)和DSS(綠色)細胞的殼型聚生體;d)滲漏沉積物中單個ANME-2c細胞[14] .)Fig. 3 Epifluorescence micrographs of different species of anaerobic methanotrophic archaea(ANME)aggregates visualized by fluorescence in situ hybridization(FISH)(a)ANME-3(red)and Desulfobulbus(green)consortia;b)Mixed-type consortia of ANME-2a(red)and Desulfosarcina(DSS)(green)cellso bserved in sediments;c)Shell-type consortia of ANME-2c(red)and DSS(green)cells in sediments;d)single ANME-2c cells observed in sediments[14].)

當(dāng)前,SAMO理論反應(yīng)機理主要有四種(表1):反向產(chǎn)甲烷理論、乙酸生成理論、甲基化理論和以S0作為中間產(chǎn)物(圖4)的SAMO機理[28-39]。其中,反向產(chǎn)甲烷理論模型研究得最深入[28-34]。

表1 硫酸鹽還原型甲烷厭氧氧化四種理論模型Table 1 Introduction of four theoretical models of sulfate reducing anaerobic oxidation of methane(SAMO)

圖4 以S0作為中間產(chǎn)物的甲烷厭氧氧化 [28]Fig. 4 Anaerobic oxidation of methane with S0 as the intermediate product28]

乙酸生成理論是對反向產(chǎn)甲烷理論的補充與發(fā)展,它解釋了H2在 AOM 過程中并非起中間體作用,H2濃度與AOM作用之間的影響關(guān)系。以S單質(zhì)作為中間產(chǎn)物的SAMO機制被認作是一個全新的途徑[30],該過程由ANME的一個分支(ANME-2)在無SRB參與下,以S0為中間載體完成了AOM過程中的硫酸鹽還原,從一個全新的角度定義ANME和SRB的功能,開拓了一個新的研究方向。

1.2 反硝化型甲烷厭氧氧化(DAMO)

參與DAMO途徑的微生物是一類新的微生物Candidatus Methylomirabilis oxyfera(M. oxyfera)[17],隸屬于新發(fā)現(xiàn)的細菌門—NC10 門,且所有與反硝化過程耦合的AOM富集培養(yǎng)中均含有一定量(30%~80%)的NC10門細菌;其他少數(shù)古菌為ANME(屬于甲烷八疊球菌目)的AAA分支的細菌。NC10門細菌細胞呈細桿狀、桿狀,以單細胞或團聚體的形式存在。根據(jù)NC10門設(shè)計的特異引物,將基因庫中的序列比對之后發(fā)現(xiàn),NC10門細菌包括a、b、c及d四個類群。然而,目前所富集的細菌均歸屬于a類群,說明a類群是參與DAMO的主要功能群,而NC10門中其他種類的細菌是否具有甲烷厭氧氧化的能力尚未確定。

目前針對DAMO機理的研究分為NC10門細菌單獨催化 DAMO 的催化機理和古菌協(xié)同催化機理兩個研究方向(圖5)[31]。

(1)NC10門細菌催化DAMO機理 2006年,Raghoebarsing等[32]通過全基因測序推測出DAMO的機理:基于M. oxyfera本身缺少編碼NO還原酶的基因卻能夠自己生成O2的實驗結(jié)果,推測它的細胞內(nèi)存在某種能夠歧化NO生成O2的未知酶,將產(chǎn)生的一部分(3/4)O2用于CH4的氧化反應(yīng);2011年Wu等[33]提出了M. oxyfera細菌的分解代謝和能量代謝途徑:在亞硝酸還原酶的作用下,NO2-還原生成的 NO經(jīng)過NO歧化酶分解成N2和O2,產(chǎn)生的O2用于CH4氧化,依次在甲烷單加氧酶(MMO)、甲醇脫氫酶(MDH)、甲醛脫氫酶(FADH)和甲酸脫氫酶(FDH)的作用下最終被氧化成 CO2和 H2O;2012年Wu等[34]通過免疫學(xué)標記實驗,進一步發(fā)現(xiàn)M. oxyfera細菌中存在CH4氧化的關(guān)鍵酶(甲烷單加氧酶)(pMMO)和反硝化過程的關(guān)鍵酶NO2-還原酶(NirS),驗證了Raghoebarsing[32]提出的NC10門細菌獨自完成甲烷厭氧氧化耦合亞硝酸鹽還原過程。

(2)古菌參與DAMO的催化機理 目前,對于古菌參與DAMO途徑的研究較少。在Raghoebarsing[32]、Hu等[35]的文章中提到DAMO 的富集培養(yǎng)物中存在著古菌和細菌的混合物,且均具有消耗NO3-或NO2-的能力,他們推測古菌催化NO3-的能力要強于NC10門細菌,而NC10細菌對NO2-的競爭能力則強于古菌,古菌將NO3-轉(zhuǎn)化為NO2-,為后續(xù)的AOM提供反應(yīng)物,即NO3-是古菌的電子受體,NO2-為細菌的電子受體。后來Haroon等[31]證實古菌ANME-2d能夠利用NO3-作為最終電子受體獨自實現(xiàn)整個AOM過程。

圖5 型AOM途徑[31]Fig. 5 Anaerobic oxidation of methane(AOM)coupled with/ reduction[31]

DAMO的研究進展如表2所示,這是一種近年新發(fā)現(xiàn)的AOM途徑,在微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境工程領(lǐng)域有很大的研究價值和前景,發(fā)現(xiàn)至今受到眾多學(xué)者的關(guān)注。研究者致力于分析 DAMO 功能微生物、功能微生物的內(nèi)在機理及其富集的影響因素和DAMO的實際應(yīng)用。因DAMO 中主要功能微生物M. oxyfera富集培養(yǎng)緩慢,時間長達數(shù)周甚至數(shù)月,反硝化速率較低,目前工藝研究較少,主要應(yīng)用DAMO脫氮工藝[36]:利用DAMO功能菌與Anammox功能菌共同作用進行脫氮,CH4作為反硝化過程中的電子供體,將還原成,而M. oxyfera細菌則與Anammox細菌共同作用,利用CH4和作為電子供體,將還原,這對解決濕地土壤中長期使用氮肥造成的硝/銨態(tài)氮污染和緩解溫室效應(yīng)具有重大作用。針對富集培養(yǎng)問題,研究者們研究了中空纖維膜反應(yīng)器(HfMBR)[37]、痕量金屬濃度的變化和電場刺激對細胞生長代謝的影響[38]等方面,提高了功能細菌的增長并促進其活性,一定程度上提高了反硝化速率。

表2 反硝化型甲烷厭氧氧化的相關(guān)研究進展Table 2 Progresses of researches on denitrifying anaerobic oxidation of methane

1.3 以金屬離子為電子受體的AOM(Metal-AOM)

Metal-AOM反應(yīng)涉及固、液、氣相,反應(yīng)速率低且機理復(fù)雜。早期研究中,Beal等[49]懷疑ANME-1、ANME-3或擬甲烷球菌可能與甲烷氧化有關(guān),金屬還原細菌(如某些種類的擬桿菌、脫硫單胞菌、酸桿菌)可能作為它們的伙伴,對金屬還原起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)對臺灣東部陸地泥火山中AOM和微生物群落的環(huán)境調(diào)查,研究人員認為ANME-1~ANME-3和脫硫單胞菌屬可能與Metal-AOM有關(guān)[50]。在實驗室培養(yǎng)微生物研究Metal-AOM菌群的報道中提到屬于ANME的ANME-2亞類 ANME-2a、ANME-2c、ANME-2d(AAA)均可參與Metal-AOM。2016年,Scheller等[51]、Fu等[52]及Ettwig等[53]的三項獨立研究表明,一些菌株的ANME-2無論是否有細菌伴侶,均能夠結(jié)合CH4進行金屬還原,且ANME-2d能夠在不同的環(huán)境條件下利用不同的氧化劑作為電子受體。

目前主要的機理有三種:第一種通過幾種微生物(ANME-2a、ANME-2c、ANME-2d),負責(zé)Metal-AOM的整個過程,ANME氧化CH4是將電子直接轉(zhuǎn)移至可溶性金屬離子、復(fù)合物或者固體金屬氧化物(圖6a))。第二種氧化機理與SAMO一樣,ANME與金屬還原微生物(MRM)合作進行金屬的厭氧氧化,相關(guān)的MRM接受來自ANME的電子以分解金屬氧化物(圖6b))。值得注意的是,在SAMO機理中發(fā)生的“隱硫循環(huán)”(在硫化物存在條件下形成S0,通過S0的歧化反應(yīng)生成和S2-)可能與上述Metal-AOM模式共存(圖6c))。最后一種通過反向產(chǎn)甲烷途徑提供過量的H2,與Fe3+發(fā)生氧化作用耦合進行Fe的還原。Metal-AOM現(xiàn)在已經(jīng)被認為是一些淡水生態(tài)系統(tǒng)的甲烷庫,它發(fā)生的假定層位略低于有氧/缺氧界面,無氧、硝酸鹽/亞硝酸鹽和硫酸鹽,僅有鐵和錳氧化物。根據(jù)Metal-AOM的化學(xué)計量學(xué),其氧化產(chǎn)物Fe(II)/Mn(II)和CO2也可能參與其他金屬、硫和磷以及礦物形成的地質(zhì)過程,這就解釋了鐵錳氧化物的原位濃度不足卻可以進行甲烷氧化的問題。例如在出現(xiàn)MRM的條件下,F(xiàn)e(II)可以與磷酸鹽、硫化物、碳酸鹽和殘余Fe(III)反應(yīng)生成藍鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦和磁鐵礦等礦物,明顯影響著地球地質(zhì)組成,Metal-AOM的相關(guān)研究進展見3。

圖6 不同機制下微生物介導(dǎo)的金屬甲烷厭氧氧化[54]Fig. 6 Different mechanismsonmicrobe-mediated metal anaerobic oxidationof methane[54]

1.4 種間直接電子轉(zhuǎn)移(DIET)

種間直接電子轉(zhuǎn)移(DIET)是在Milucka等[65]和Nauhaus等[12]研究基礎(chǔ)上推斷出的一種新的AOM途徑。他們通過對海洋中的ANME菌和SRB菌還原硫酸鹽的實驗猜測ANME與SRB之間的電子轉(zhuǎn)移體系不需要通過常規(guī)的中間產(chǎn)物(間氫、醋酸或者甲酸等)作為電子轉(zhuǎn)移載體,而是一種更直接的方式——DIET。DIET 的前身是胞外電子轉(zhuǎn)移機制(DEET)[66],最早發(fā)現(xiàn)于地桿菌的共培養(yǎng)中;隨后,Summers等[67]又在金屬還原性土壤桿菌和硫還原性土壤桿菌共培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)兩種菌體形成了一種導(dǎo)電的聚集體,聚集體DNA測序結(jié)果表明,在缺乏種間氫轉(zhuǎn)移的突變體中,團聚體的形成較快,證明種間電子轉(zhuǎn)移是直接的;此外,產(chǎn)甲烷過程中也發(fā)生DIET(圖7)[68]。隨著近年來穩(wěn)定同位素示蹤、宏基因組、理論模型等先進技術(shù)的發(fā)展和AOM上的應(yīng)用,2015年Wegener 等[69]用ANME-1古細菌和SRB(HotSeep-1)在60℃下測試直接種間電子交換的假設(shè),觀察到在嗜熱AOM(TAOM)條件下,古菌和細菌均過度表達細胞色素生成的基因,并形成類似于種間電子連接的納米線結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)負責(zé)共生菌群之間的種間電子轉(zhuǎn)移;McGlynn等[70]通過單細胞色素的檢測以及聚集體細胞之間基質(zhì)的氧化還原依賴性染色實驗,為直接電子轉(zhuǎn)移的共同耦合提供了證據(jù);Scheller等[51]使用速率測量和單細胞穩(wěn)定同位素探測相結(jié)合的方法證明SAMO過程無硫酸鹽時,AOM反應(yīng)速率并未衰減,正是通過DIET這種方式進行電子交換。

表3 金屬-甲烷厭氧氧化研究Table 3 Studies on metal anaerobic oxidation of methane

圖7 種間直接電子轉(zhuǎn)移機制下甲烷厭氧氧化(AOM)電子轉(zhuǎn)移方式[68]Fig. 7 Electron transfer in anaerobic oxidation of methane controlled by direct interspecies electron transfer(DIET)[68]

2 AOM的現(xiàn)代檢測方法

傳統(tǒng)的微生物多樣性研究方法是將微生物從環(huán)境中分離,然后在實驗室對其進行分離培養(yǎng)得到微生物的單菌株。由于微生物種類繁多,實驗室富集培養(yǎng)微生物的僅有極少數(shù),造成了研究上的困難。而現(xiàn)代微生物多樣性研究是基于Illumina HiSeq測序平臺,利用雙末端測序的方法,構(gòu)建小片段文庫在編碼核糖體RNA的核酸序列保守區(qū)進行測序。通過對序列拼接過濾,操作分類單元(Operational taxonomic units,OTU)聚類,并進行物種注釋及豐度分析,揭示樣品的物種構(gòu)成;進一步進行α多樣性分析、β多樣性分析和顯著物種差異分析等,挖掘樣品之間的差異。

2.1 現(xiàn)代檢測方法分類及優(yōu)點

現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)能夠揭示DNA序列遺傳多態(tài)性,用于推斷系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,并通過數(shù)據(jù)庫比較鑒定未知微生物,其中基于16S rRNA的分子生物學(xué)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用(表4),例如變性梯度凝膠電泳(DGGE)、溫度梯度凝膠電泳(TGGE)、末端限制性片段長度多態(tài)性分析(T-RFLP)等可依據(jù)獨特核酸物質(zhì)的分離,提供微生物多樣性的輪廓;宏基因組學(xué)由Handelsman等[71]1998年提出,對生境中所有微生物的總基因組DNA進行研究,可避開傳統(tǒng)可培養(yǎng)方法的局限性,提高新微生物的發(fā)現(xiàn)效率,結(jié)合宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)及新一代質(zhì)譜技術(shù)催生下的宏蛋白質(zhì)組學(xué),可系統(tǒng)研究微生物群落及其功能,全面分析其組成、發(fā)展規(guī)律、進化和功能預(yù)測,認識微生物群落中物種多樣性、基因潛力以及基因表達與調(diào)控,已廣泛應(yīng)用于海洋湖泊、深海熱泉、人體腸道、牛瘤胃生境、森林土壤與堆肥生境等環(huán)境中微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能研究。

2.2 現(xiàn)代檢測方法的局限性

分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步促進了環(huán)境微生物的研究,但不同方法有其局限性,如PCR擴增以優(yōu)勢種群為主,不利于檢測豐度較低的稀有微生物種群;高通量測序得到的序列難以組成完整的基因,且很多基因的功能尚不清楚,很難獲得由序列到功能的準確圖譜;DGGE中受影響的條帶可能含有多個物種,檢測結(jié)果需要結(jié)合克隆庫來驗證;454測序中對一條序列的同一個堿基的重復(fù)測量準確度低;Illumina測序在測定GC含量(鳥嘌呤和胞嘧啶的比率)高的序列區(qū)域時容易產(chǎn)生偏差;FISH樣品的熒光會影響探針的熒光信號,導(dǎo)致微生物細胞的同位素組成受到樣品制備過程的干擾。

表4 幾種分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用情況Table 4 Application of several molecular biological methods

3 展 望

本文綜述了四種不同電子受體的濕地AOM途徑以及參與反應(yīng)的微生物菌群,探討了環(huán)境因子對濕地AOM的影響機制,列舉了幾種研究微生物群落結(jié)構(gòu)特征、數(shù)量分布特征、活性和相對作用強度的分子生物學(xué)技術(shù),為從原理上探明AOM途徑的發(fā)生機理和微生物在功能、生態(tài)和進化上的關(guān)系提供更多的科學(xué)依據(jù),在濕地溫室氣體排放領(lǐng)域取得新突破。關(guān)于濕地AOM途徑的未來研究方向可從以下幾個方面進行。

首先,微生物的富集和純培養(yǎng)是深入研究AOM的基礎(chǔ),但由于功能微生物的培養(yǎng)過程非常緩慢,目前針對AOM各過程機理的研究多數(shù)仍停留在理論階段,多種理論間互有沖突,未有充足的實驗證據(jù)支撐,其中對于Metal-AOM途徑以及DIET途徑的研究更是處于起步階段。今后的研究需要進一步探索各途徑微生物菌群富集培養(yǎng)的適宜條件,減少各過程之間的相互影響,提高反應(yīng)穩(wěn)定性。

其次,由于河口濕地受到淡水與海水入侵的雙重作用,以及人類活動對濕地碳源輸入的影響,濕地AOM過程的環(huán)境影響因子(溫度、鹽度、植被類型、pH等)和電子受體(NO3-、NO2-、Fe3+等)隨之多變,主導(dǎo)AOM途徑的微生物群落也會產(chǎn)生較大的不確定性。今后可以研究人類活動、環(huán)境因子和電子受體三者之間的聯(lián)系,進一步揭示它們的耦合關(guān)系對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,加強對濱海濕地CH4排放的管理。

最后,AOM途徑應(yīng)用于實際環(huán)境工程。例如可利用DAMO處理目前亟待解決的含氮廢水,將CH4作為替代碳源用于傳統(tǒng)的反硝化工藝,并研發(fā)新型的脫氮除碳工藝,具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境生態(tài)效益,可進一步研發(fā)具體的工藝流程。

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