2026年1月12日，“青藏高原新旅程新发现”系列讲座第八十讲在兰州大学举行。应兰州大学泛第三极环境中心邀请，昆士兰大学（The University of Queensland）澳大利亚水与环境生物技术中心郭建华教授，进行了题为“From impossible to possible: From impossible to possible：Anaerobic oxidation of methane and propane coupled to nitrate reduction”的专题讲座。讲座由刘鹏飞教授主持，中心相关教师和研究生到场聆听并参与交流。

甲烷是重要温室气体，其减排与资源化利用对全球变化研究与污染控制具有重要意义。报告指出，海洋与湿地等环境中厌氧甲烷氧化（AOM）过程对甲烷排放具有显著“缓释”作用，并结合甲烷全球增温潜势等背景，强调理解并利用相关微生物过程的重要性。

报告主体以两项研究工作为主线展开。在“甲烷厌氧氧化耦合硝酸盐/亚硝酸盐还原”部分，郭建华教授从“AOM曾被认为不可能”这一科学史线索切入，回顾了从地球化学证据到微生物协同体发现、再到硝酸盐/亚硝酸盐依赖型AOM被证实的关键进展，并介绍了与该过程相关的代表性微生物类群与途径（如n-DAMO相关机制）。

在面向应用的讨论中，报告将n-DAMO与厌氧氨氧化（anammox）等过程联系到污水处理场景，指出厌氧处理出水中溶解甲烷与氮素去除的协同需求，并给出耦合反应的关键计量关系与过程组合思路。

围绕工程放大与传质/停留时间约束等瓶颈，报告进一步介绍了采用膜生物膜反应器（MBfR）的策略：通过“分阶段构建—逐步耦合”的路径，实现同一反应器内氮素与溶解甲烷的同步去除，并展示了反应器性能与中试验证信息（TN去除率>95%，溶解甲烷去除率约100%，60 L规模示范）。

在“短链气态烷烃（以丙烷为代表）厌氧氧化耦合硝酸盐还原”部分，报告指出丙烷既是间接温室气体也是大气污染相关前体，其排放与转化机制值得关注，并概述了短链气态烷烃的来源及现有研究多集中于“耦合硫酸盐还原”的知识缺口，从而引出“能否实现耦合硝酸盐还原”的核心科学问题。

研究结果显示，在反应器体系中可观察到丙烷与硝酸盐的同步消耗，并通过批量实验、同位素与对照实验等证据链，支持“丙烷厌氧氧化确与硝酸盐还原耦合发生”，最终产物包括CO₂、N₂及NH₄⁺等。

在“谁在完成该过程、路径如何实现”的追问下，报告结合基于16S核糖体RNA基因扩增子测序的群落结构结果与多组学分析，介绍了潜在功能微生物的鉴定线索、基因组恢复与代谢通路证据，并展示了代谢产物检测结果，强调该发现建立了此前未被充分认识的碳氮循环耦合新环节。

报告结束后，参会师生围绕厌氧烷烃氧化微生物的富集与稳定性、同位素与电子/物质平衡约束、MBfR过程构建与放大应用等内容进行了交流讨论。此次讲座为理解温室气体（甲烷/短链烷烃）转化的微生物机制，以及其在污水低碳脱氮与温室气体协同减排中的应用前景提供了有益启发。