乙酰甲胺磷对斜生栅藻的毒性及细菌降解研究

采用血球计数法测定斜生栅藻细胞数目,研究了乙酰甲胺磷对斜生栅藻的毒性作用,并通过藻类培养液中接种经过筛选得到的乙酰甲胺磷高效降解菌测定其对乙酰甲胺磷毒性的去除影响。研究结果表明,乙酰甲胺磷对斜生栅藻的抑制中浓度(EC50)大于159 mg/L,急性毒性为低毒。但进一步研究发现,在7 d后,EC50为174.68 mg/L,明显低于24 h的1 128.57 mg/L,存在亚慢性毒性。通过藻类培养液接种高效降解菌Y-6,乙酰甲胺磷对藻类的生长抑制程度减轻。     

不同氮磷浓度下2种无毒微藻的生长特性和脱氮除磷效能

根据城市二级出水水质特性,选择4种不同氮磷水平的二级出水作为培养基,研究纯培养与共培养下,椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)在不同初始氮磷浓度下的生长状况及脱氮除磷的能力。结果表明,纯培养条件下,椭圆小球藻在2#(TN=15.00 mg/L,TP=1.00 mg/L)实验组中生物量最高,斜生栅藻在4#(TN=10.00 mg/L,TP=0.20 mg/L)实验组中收获最大生物量,椭圆小球藻与斜生栅藻对TP均具有70%以上去除率。共培养下,3#(TN=15.00 mg/L,TP=0.50 mg/L)实验组收获最高生物量,斜生栅藻生物量均高于椭圆小球藻,表明斜生栅藻在共培养条件下更具有生长优势,培养基中TN、TP含量分别降至5.00 mg/L和0.05 mg/L以下。2种培养模式均可达到对二级出水的深度脱氮除磷。     

家用洗衣粉中磷对斜生栅藻生长的影响

以洗衣粉中的有机磷为磷源,通过室内模拟的方法研究在不同磷浓度的水体条件下斜生栅藻的生长情况,以及磷对斜生栅藻的生长是否有毒害作用.通过显微计数测定藻细胞数目来探讨洗衣粉中磷对斜生栅藻生长的影响;同时分析了洗衣粉中磷对斜生栅藻96 h生长期中光合色素的影响.结果表明,洗衣粉中的磷除了促进藻生长外,其浓度过低或过高都会抑制藻的生长.由实验结果可得,磷对藻生长的富营养化作用和毒性作用取决于磷浓度的高低.     

固定化斜生栅藻净化畜禽废水中氨氮和磷的影响因素

为探讨Cu2+、p H和流速对固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH+4-N、TP效果的影响,在实验室条件下模拟实际污水处理过程,并采用正交实验方案对结果进行分析。结果表明低质量浓度Cu2+(0~0.05 mg/L)改善藻的净化效果,高质量浓度Cu2+(0.50~5.00 mg/L)抑制藻的净化效果;在p H较高的条件下(p H=9),固定化斜生栅藻的净化效果明显提高;流速对结果没有明显影响。通过正交实验,得出固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH+4-N、TP的优化条件如下:Cu2+质量浓度为0.05 mg/L,p H为9,流速为0.3 m/s。此时NH+4-N去除率为96.11%,TP去除率为97.53%。     

甘氨酸-β-环糊精对西玛津和镉的毒性影响研究

为了评估甘氨酸-β-环糊精对环境中有机污染物和重金属的生态毒理影响,以斜生栅藻为受试生物,分别进行了甘氨酸-β-环糊精对斜生栅藻和甘氨酸-β-环糊精存在时西玛津、镉对斜生栅藻的毒理试验。结果表明,甘氨酸-β-环糊精对斜生栅藻无明显毒性;西玛津、镉、西玛津-镉对斜生栅藻有较大毒性作用,且随着其投加量的增加,其抑制率明显升高;在西玛津、镉以及西玛津-镉溶液中分别加入适量的甘氨酸-β-环糊精后,其对斜生栅藻的抑制率明显下降,且随着甘氨酸-β-环糊精投加量的增加,其对西玛津、镉和西玛津-镉的毒性抑制效果越好。甘氨酸-β-环糊精对西玛津和镉的毒性有明显的抑制作用。     

沼液中土著菌对斜生栅藻去除污染物效果的影响

研究斜生栅藻对沼液的净化效果,并分析沼液中土著菌对污染物去除效果的影响。在不同的初始藻细胞接种量条件下,根据藻细胞干重、细菌总数及COD、TP和TN浓度的变化趋势,比较斜生栅藻对原沼液和灭菌沼液的净化效果。在藻类培养初期,沼液中土著菌与斜生栅藻之间存在明显的共生关系,当初始藻细胞接种量为0.1 g·L~(-1)时,原沼液中藻细胞干重达到最大值即2.11 g·L~(-1)。在藻类对数生长阶段,沼液中土著菌与斜生栅藻在藻细胞生长量和污染物去除方面表现出明显的协同作用。研究结果表明,斜生栅藻与土著菌组成的共生系统对沼液具有较好的净化作用,且所得的藻类生物量可以作为产能原料。     

藻类膜对磷的吸附/吸收行为研究

在光照强度约4 000 lx及温度28℃条件下,将水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)和斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)附着在弹性聚氯乙烯载体上形成藻类膜,研究藻细胞在富磷环境(约为2 mg/L)中对磷的短期吸收过程,分析基质中磷、藻细胞总磷及表面吸附磷的迁移变化特征。结果表明:水华鱼腥藻和斜生栅藻细胞总磷含量在稳定时分别为0.96和0.85 mg/mg(以chla计);藻细胞表面对磷的吸附在240 min时达到平衡,其中水华鱼腥藻吸附量占细胞总磷(包括表面吸附磷和细胞内磷)的28.1%,斜生栅藻则为23.5%。根据吸附模型拟合结果,藻细胞表面对磷的吸附符合Langmuir吸附等温式。     

用水生生物对重金属污染土壤进行生态毒理评价

应用斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)和明亮发光杆菌T3(Photobacteriumphosphoreum)急性毒性实验方法对重金属污染土壤的进行生态毒理评价,结果表明,斜生栅藻的生长繁殖率和发光菌的相对发光度与土壤中的重金属含量明显相关,并且随重金属投加量的增加,其生长繁殖率和发光度逐渐降低。对3种测试参数进行比较可知,斜生栅藻细胞数增长率是最敏感的土壤毒性检测指标。土壤的毒性在复合污染的条件下比在单一污染的条件下高很多。本研究的结果可以为污染土壤的优先修复提供理论依据。     

曝气对遮光条件下藻类消亡的影响

以斜生栅藻和铜绿微囊藻为材料,分析低光照度范围内藻类光合作用特性和呼吸速率,研究曝气对遮光条件下藻类消亡过程的影响.结果表明,(25±1) ℃时斜生栅藻和铜绿微囊藻的光补偿点分别为600、720 lx,呼吸速率分别为89、57 μmol/(mg*h);光照度低于光补偿点,藻类内源呼吸导致水体DO浓度降低;单纯遮光(光照度为0 lx)处理7 d,斜生栅藻和铜绿微囊藻生物量去除率(以OD650计)分别为17.2%和39.1%;增加曝气措施后,斜生栅藻和铜绿微囊藻去除率分别上升到71.3%和92.0%,曝气能有效促进藻类消亡.实验数据拟合结果证明,藻细胞消亡符合藻细胞内源呼吸-衰减模型.     

不同浓度葡萄糖对铅胁迫下小球藻部分生理特性的影响

实验观测了适宜铅离子浓度(0.04 mmol/L)胁迫下不同浓度葡萄糖对小球藻生长及小球藻内光合色素、蛋白质和可溶性糖含量的影响。结果表明,在适量铅胁迫下,10 g/L的葡萄糖就能缓解胁迫并且促进小球藻的生长,葡萄糖浓度为20~40 g/L时小球藻的生物量最大。不同浓度的葡萄糖使小球藻细胞内光合色素含量呈先升后降的趋势。实验组小球藻可溶性蛋白质和可溶性糖的单位质量含量都低于对照组,并且随着葡萄糖浓度的升高而降低;但其单位体积含量却都高于对照组。说明适宜浓度的葡萄糖对铅胁迫下小球藻的生长有一定的影响。     

用水生生物对重金属污染土壤进行生态毒理评价

应用斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和明亮发光杆菌T3（Photobacterium phosphoreum）急性毒性实验方法对重金属污染土壤的进行生态毒理评价，结果表明，斜生栅藻的生长繁殖率和发光菌的相对发光度与土壤中的重金属含量明显相关，并且随重金属投加量的增加，其生长繁殖率和发光度逐渐降低。对3种测试参数进行比较可知，斜生栅藻细胞数增长率是最敏感的土壤毒性检测指标。土壤的毒性在复合污染的条件下比在单一污染的条件下高很多。本研究的结果可以为污染土壤的优先修复提供理论依据。     

铁对四尾栅藻生长的影响

采用实验室模拟培养的方法,分别测定了初始Fe3 摩尔浓度为0、10、100、1 000、10 000、30 000 nmol/L时的四尾栅藻生物量、叶绿素a浓度,同时利用扫描电镜观察了初始Fe3 摩尔浓度为0、10 000、30 000 nmol/L时的四尾栅藻细胞的表面结构.结果表明,初始Fe3 摩尔浓度在0、10 nmol/L时,四尾栅藻的生长受到抑制;初始Fe3 摩尔浓度超过10 000 nmol/L时,四尾栅藻生长受到的促进作用仍存在,但不显著;初始Fe3 摩尔浓度增加至30 000 nmol/L时,四尾栅藻生长未受到抑制;四尾栅藻叶绿素a浓度随时间的变化与四尾栅藻生长曲线相似,随初始Fe3 浓度的增加而增加;不同初始Fe3 浓度对四尾栅藻细胞表面结构影响不明显.     

天冬氨酸-β-环糊精强化TiO_2-石墨烯光催化降解酸性红R的研究

利用Hummers氧化还原法制备石墨烯(GR),并结合水热法制得TiO_2-GR,研究了天冬氨酸-β-环糊精(ACD)对TiO_2-GR光催化降解酸性红R的影响,同时考察了酸性红R初始浓度、pH和ACD浓度对光催化降解的影响。结果表明,ACD可以强化TiO_2-GR光催化降解酸性红R。pH为5、催化剂用量为1g/L、ACD质量浓度为100mg/L、氮气流量为6L/min时,60mg/L酸性红R经过20min光催化反应,降解率相比无ACD的情况可提高39百分点。酸性红R光催化降解率随酸性红R初始浓度升高而降低,随pH升高而降低。ACD在10~250mg/L时,随着ACD浓度的增加,光催化降解率先升高后逐渐降低。ACD可以加快TiO_2-GR光催化降解酸性红R的反应速率,ACD-TiO_2-GR体系中,酸性红R动力学常数为3.0×10-3 mg/(L·min),是TiO_2-GR体系的1.43倍。     

双氯芬酸钠调控雨生红球藻生长的影响研究

研究不同质量浓度(0～200mg/L)双氯芬酸钠(DCF)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生物量、色素、虾青素、油脂和多糖等的影响。结果表明:(1)低浓度DCF有助于提高雨生红球藻生物量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、虾青素含量,高浓度时均起抑制作用。当DCF为50mg/L时,生物量干质量最高达到(1.93±0.04)g/L;当DCF为10mg/L时,叶绿素、类胡萝卜素、虾青素质量浓度最高分别达到(57.75±2.34)、(6.99±0.08)、(23.82±0.87)mg/L。(2)相较于对照组,10～100mg/L DCF有利于提高雨生红球藻多糖;50mg/L DCF促进油脂的合成,其他浓度均降低了油脂含量。     

铀和铅对枯草杆菌毒性的研究

采用3种方法研究了铀和铅对枯草杆菌的毒性:(1)试纸法测抑菌圈的直径;(2)血球计数板测细菌菌数;(3)高倍显微镜下观察细菌形态和密度的变化.实验考察铀和铅的质量浓度为1～2 000 mg/L.结果表明:铀和铅对枯草杆菌的生长繁殖有显著影响;铀和铅对枯草杆菌的最大无作用剂量均小于1 mg/L;铀对枯草杆菌的致死质量浓度为500 mg/L,铅对枯草杆菌的致死质量浓度为 1 000 mg/L.同时,对以上3种方法进行了比较,确定了其各自的应用范围,为重金属对微生物毒性研究方法的选择提供了参考.     

天冬氨酸-β-环糊精对土壤中芴和镉的分配行为研究

通过β-环糊精与天冬氨酸的反应合成了水溶性极好的天冬氨酸-β-环糊精(ACD)。运用分子荧光光谱仪和X射线光电子能谱仪分别研究了ACD对芴的包结作用和对镉(Cd)的配位作用,在此基础上研究了土壤对ACD的吸附行为以及ACD对土壤中芴和Cd的分配行为影响。结果表明:合成的ACD具有β-环糊精的空腔结构和天冬氨酸的羧基和氨基,具有比β-环糊精更好的水溶性,土壤对其的最大吸附量为21.49 mg/g;在40g/L的ACD作用下,土壤中芴和Cd的分配系数(K_d)分别降到了2.19、3.56L/kg。因此,ACD通过对芴等有机物发生包结作用,对Cd等重金属发生配位作用使污染物从土壤固相中解吸,溶解到液相中,从而起到土壤修复的作用。     

不同Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度交互作用对杜氏盐藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度交互作用对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长及叶绿素荧光特性的影响.结果表明,Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度对杜氏盐藻的光合作用及生长均具有显著影响(P＜0.05)；Cd2+胁迫24 h后,杜氏盐藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均与Cd2+浓度表现为显著的负相关；在低硝酸盐摩尔浓度(55μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/F.、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均明显下降；在高硝酸盐摩尔浓度(7 040 μmol/L)下,杜氏盐藻的上述荧光参数下降幅度小；在正常硝酸盐摩尔浓度(880 μmol/L)下,杜氏盐藻荧光参数Fv/Fo、NPQ和叶绿素相对含量均最高,对Cd2+的耐受性更强；在低磷酸盐摩尔浓度(2.27 μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数(除NPQ外)、细胞密度和叶绿素相对含量均显著低于对照组和高磷处理组,表现为磷限制现象；在离磷酸盐摩尔浓度(290.40 μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数(除NPQ外)、细胞密度和叶绿素相对含量均明显高于低磷处理组和对照组,杜氏盐藻受Cd2+胁迫程度最小.     

斜生栅藻降解苯酚的动力学研究

研究结果表明,斜生栅藻在驯化１０ｄ后具备降解苯酚的能力,在２００ｍｇ／Ｌ初始浓度下,５ｄ时间内苯酚被全部降解,日平均降解速率达４０ｍｇ／Ｌ。在４００ｍｇ／Ｌ初始浓度下,６ｄ时间内日平均降解速率为７．５ｍｇ／Ｌ。在高初始浓度的苯酚不仅明显抑制了斜生栅藻的生长,而且抑制了斜生栅藻的降解活性,导致降解速度下降。用最近提出的生物降解二级反应动力学方程拟合上述降解过程,在苯酚初始浓度分别为２００ｍｇ／Ｌ和４００ｍｇ／Ｌ下,计算值与实测值之间的标准偏差分别为６．９ｍｇ／Ｌ和４．４ｍｇ／Ｌ。     

斜生栅藻的无菌化培养及其在原油降解中的应用研究

选用组合抗生素结合溶菌酶/SDS预处理方法对斜生栅藻进行无菌化培养,对不同抗生素组合的除菌效果进行了比较。青霉素+庆大霉素对斜生栅藻和附生菌都有强烈的抑制性能,而青霉素+利福平和青霉素+四环素组合除菌不彻底。青霉素+卡那霉素组合能彻底除去附生菌并且对藻的抑制作用最小,可得到无菌斜生栅藻。将斜生栅藻与石油组分降解菌构建菌藻共生体系,未除菌藻的附生菌与石油组分菌之间不能很好地相互适应,使得原油降解效果反而降低。纯栅藻则对石油降解菌表现出非常良好的促进作用,利用除菌后的斜生栅藻与石油组分降解菌构建了一个高效降解原油的菌藻共生体系,充分肯定了微藻无菌化培养的积极意义。     

铜、镉联合胁迫对羊角月牙藻的自由基氧化损伤影响研究

分析了铜和镉联合胁迫对羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)的影响,运用国内应用较少的新型技术——叶绿素荧光技术检测了胁迫下微藻的最大光能转化效率(Fv/Fm)受到的影响,并尝试通过膜脂过氧化损伤产物丙二醛(MDA)和其他指标在胁迫下的变化,对铜、镉联合胁迫机制进行初步探究。结果表明:(1)羊角月牙藻在铜、镉联合胁迫下生长受到抑制,表现出明显的浓度-效应关系。铜、镉的联合胁迫的相加指数为-1.63,表现为典型的拮抗作用。(2)通过叶绿素荧光技术的应用,探明Fv/Fm随毒性浓度的变化表现为浓度-效应关系,毒性浓度越大,羊角月牙藻的Fv/Fm越低,但在低毒性浓度刺激时随胁迫时间延长有回升迹象。(3)随毒性浓度的增加,羊角月牙藻的MDA增加,表现为显著的浓度-效应关系;可溶性蛋白质大体呈先升后降的趋势。(4)铜、镉联合胁迫下,MDA与羊角月牙藻生物量、Fv/Fm呈显著负相关。脂质过氧化是导致生物量下降和Fv/Fm受抑制的原因之一。(5)在微藻体内铜、镉发生拮抗作用的机制也可能与重金属的脂质过氧化作用由于拮抗受到抑制有关。