铜绿微囊藻吸附废水中镍离子的研究

生物吸附法治理重金属废水为目前的一个研究热点。本文以铜绿微囊藻为研究对象,考察铜绿微囊藻藻液和藻粉对重金属镍离子的吸附效果。原子吸收光谱结果表明:藻液和藻粉的去除率分别为23.6%和92%,藻粉相比于藻液有更好的处理效果。傅里叶红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)结果表明:吸附重金属后,两者的峰型大致一致,藻粉和藻液的空间结构均发生了明显的改变。上述研究结果证明铜绿微囊藻可以作为一种去除重金属的生物吸附剂,为后续藻类治理重金属污染奠定了理论基础。     

针胞藻与三角褐指藻的竞争作用研究

以两种能引发赤潮的海洋微藻(针胞藻与三角褐指藻)为研究对象,对比微藻在f/2培养基中和其他微藻滤液中的生长情况,测定了两种微藻单独培养和共培养时的最大环境容量(K)和生长速率(r)等参数,利用逻辑斯蒂方程和Lotka-Voltwrra的竞争模型比较了微藻间的竞争力参数(α和β)。结果表明,针胞藻与三角褐指藻共培养的最大环境容量(K)低于单独培养的,对数期生长率u也较单独培养的小,而且针胞藻对三角褐指藻有强烈的抑制作用(α=3.03),而三角褐指藻对针胞藻抑制非常轻微(β=0.19)。这表明微藻间存在接触性竞争,而且在竞争中针胞藻占优势。     

复合改性蒙脱土去除水体中颤藻的研究

为筛选用于景观水体水华应急治理的高效除藻材料,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除颤藻的效果.以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果,通过单因素试验和正交试验确定复合改性蒙脱土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件.通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了复合改性蒙脱土去除颤藻的机理.通过λ=420 nm处的透光率随时间的变化来反映其絮凝沉降速率的变化.结果表明,蒙脱土投加量为70 mg/L、PAC投加量为9 mg/L、CTAB投加量为0.875 mg/L、蒙脱土粒径为90 μm、pH值为8时,颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02％和93.9％.蒙脱土经复合改性后电荷翻转,沉降絮凝藻细胞的速率和效果增加.复合改性蒙脱土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞,改性剂CTAB使藻细胞失活,抑制藻絮体重新上浮.     

一株芽孢杆菌产生物絮凝剂去除赤潮微藻的研究

以赤潮微藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)为受试对象,对一株芽孢杆菌WZ01所产的生物絮凝剂去除赤潮微藻的性能进行了研究。结果表明:芽孢杆菌WZ01所产生物絮凝剂对人工培养的米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻藻液均有去除能力,适宜的絮凝剂质量浓度为40.0~60.0 mg/L,絮凝时间为90~120 min,pH=7.5~8.5,在20~40℃范围内生物絮凝剂对2种微藻的絮凝率无显著区别;Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度对生物絮凝剂去除2种微藻有一定影响,适宜浓度为4.0~6.0 mmol/L;适宜条件下生物絮凝剂对人工培养的米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻藻液的絮凝率均超过80.0%。研究表明,芽孢杆菌WZ01所产的生物絮凝剂在去除赤潮微藻方面有应用潜力。     

海口市红城湖浮游植物群落结构特征分析

为了解海口红城湖浮游植物的群落结构特征,调查研究了2016年11月、2017年3月和2017年7月浮游植物群落结构和水质因子。结果表明,3次样品采集中共鉴定浮游植物种类141种(含变种和变型),隶属于7门56属,其中绿藻门的种类最丰富为60种,其次为裸藻门、硅藻门和蓝藻门,分别为35种、22种和15种,隐藻门为6种,甲藻门2种,金藻门1种。浮游植物细胞密度呈现先降低后升高的趋势,2016年11月浮游植物细胞密度为(1. 12±0. 49)×108cells/L,2017年3月浮游植物细胞密度为(4. 43±2. 31)×107cells/L,2017年7月浮游植物细胞密度为(8. 57±8. 83)×108cells/L。从浮游植物密度组成来看,2016年11月浮游植物细胞密度以绿藻门和蓝藻门为主,分别占43. 68%、27. 87%;其次为隐藻门和硅藻门,分别占12. 07%、10. 38%。2017年3月浮游植物细胞密度以绿藻门为主,占88. 78%; 2017年7月浮游植物细胞密度以绿藻门为主,占98. 22%。浮游植物优势种呈现一定的时间变化,在2016年11月为蓝藻门的细小平裂藻Merismopedia tenuissima,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,隐藻门的尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta、啮蚀隐藻Cryptomons erosa,绿藻门的球衣藻Chlamydomonas globosa;2017年3月为雷氏衣藻Chlamydomonas reinhardtii,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,隐藻门的尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta; 2017年7月为蓝藻门的细小平裂藻Merismopedia tenuissima,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,绿藻门的丛球韦斯藻Westella botryoides。NMDS排序显示,水体中TN、TP和电导率是影响红城湖浮游植物群落结构的主要因子。     

海洋底栖硅藻-菌体系中酞酸二丁酯的降解

选择一株海洋底栖硅藻——新月柱鞘藻(Cylindrotheca closterium),研究了该藻、菌及藻-菌体系中酞酸二丁酯(DBP)的降解过程。结果表明,在藻-菌混合体系中,新月柱鞘藻的生长得到促进,而菌的生长受到抑制。各处理组中DBP的降解符合一级动力学方程,其降解速率常数k从大到小的体系为藻-菌(0.032 4 h-1)、藻(0.016 9 h-1)、菌(光暗,0.005 4 h-1)、菌(光照,0.004 2 h-1)。在藻-菌体系中,新月柱鞘藻对DBP的降解起主要作用。此外,新月柱鞘藻降解DBP的能力不仅大于菌,还远大于浮游藻类,新月柱鞘藻对近海酞酸酯类污染环境具有潜在的修复应用前景。     

利用市政污水培养产油微藻的研究

选取3种油脂含量较高的藻类——普通小球藻、栅藻和布朗葡萄藻进行研究,将其接种于当地城市生活污水中,考察3种藻对污水的耐受性、生长情况、油脂积累情况及污水中TN、TP的降解情况。结果表明:在不同污水浓度下,栅藻对污水的耐受性最好,取得了最高藻密度和最大干重;栅藻的油脂含量最高,由高到低依次为栅藻、小球藻、布朗葡萄藻,分别为26.34%、23.4%、21.54%;3种藻类对污水中TN、TP的去除均较理想,其中栅藻的去除率最高,达到95%以上。     

铁对铜绿微囊藻生长活性及产毒的影响

以MA培养基为基础,向无铁培养基中添加不同质量浓度的FeCl3,对对数生长期的铜绿微囊藻进行接种培养,比较不同Fe3+浓度下,铜绿微囊藻的生长、活性及产毒状况.结果表明,无Fe3+时,藻的生长、细胞活性和产毒受到抑制;Fe3+浓度增大时,有利于藻的生长,且当Fe3+质量浓度为0.42 mg/L时,培养42 d后细胞密度达到最大(4.5×1010个/L).过高或过低浓度的Fe3+均会抑制藻细胞活性和毒素的产生.Fe3+质量浓度为0.04 mg/L时,脱氢酶活性较好;质量浓度为0.10 mg/L时,适宜藻毒素MCLR的生成,且单位生物量藻细胞的MCLR产量可达0.32 mg.研究表明,Fe3+浓度对藻细胞完整性的影响不大,而且藻细胞的最佳生长条件并不是其最佳产毒条件.     

HgCl2对铜绿微囊藻的急性毒性效应研究

研究了铜绿微囊藻在HgCl2胁迫下的生理指标变化.试验以藻OD680值的变化及光合色素质量浓度为指标检测藻种生长状况,研究了不同质量浓度HgCl2对微囊藻的毒性效应.结果表明,0.05-1.00 mg/L的HgCl2各处理组对藻种的生长均有抑制作用,且胁迫质量浓度与生长抑制间呈现正相关.随着HgCl2质量浓度的升高,藻光合色素质量浓度降低.l mg/L组抑制程度最显著,藻液由黄绿色变为白色,颜色变化明显,72h生长抑制率为50.76％,96h叶绿素a合成抑制率为90.09％.胁迫96h后,各处理组叶绿素和类胡萝卜素的比值均比对照组低,Hg对叶绿素的影响比类胡萝卜素更为显著.     

藻毒素污染与供水安全

水体富营养化导致藻毒素污染威胁供水安全,本文简要介绍了常见的藻毒素的基本特性和对人体健康的危害,并对藻毒素的检测与受到污染水源水的处理工艺做了对比.     

藻毒素污染与供水安全

水体富营养化导致藻毒素污染威胁供水安全,本文简要介绍了常见的藻毒素的基本特性和对人体健康的危害,并对藻毒素的检测与受到污染水源水的处理工艺做了对比。     

表面活性剂对斜生栅藻的生态毒性研究

以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,采用藻类急性毒标准方法研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)和辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)3种较常用的表面活性剂对藻类的生态毒性.通过斜生栅藻的密度及过氧化物酶活性的测定对其作用机制进行探讨.结果表明,在EC50附近,表面活性剂浓度越大其毒性越强,不同离子型表面活性剂对斜生栅藻毒性从大到小为阳离子(CTAB)、阴离子(LAS)、非离子(TX-100).表面活性剂毒性作用机制主要是被吸附在藻细胞的磷脂双分子膜结构表面,从而引起膜结构的破坏和功能的丧失,进而导致细胞死亡.     

Cu2+对栅藻和鱼腥藻增殖的影响

通过藻类增长潜力(AGP)实验,研究了铜离子浓度对2种淡水浮游藻类增殖的影响.结果显示,当Cu2 质量浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,能促进斜生栅藻增殖; Cu2 质量浓度为1.000～100.000 mg·L-1时,对斜生栅藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 质量浓度为0.001～0.010 mg·L-1时,会促进鱼腥藻增殖; Cu2 质量浓度为0.100～100.000 mg·L-1时,会对鱼腥藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,斜生栅藻和鱼腥藻细胞经过2 d的调整期,从生理上适应了新环境并进入对数增长期; Cu2 浓度达到1.000 mg·L-1时则需经4 d的调整期才能进入对数增长期,到14 d时2种藻细胞的密度仍在增加.对栅藻和鱼腥藻细胞密度的平均比增长率比较显示,斜生栅藻对Cu2 毒性效应的耐受力大于鱼腥藻.结果表明,在淡水水体中,微量的Cu2 有利于浮游藻类增殖,能够增进水体的富营养程度; Cu2 浓度超过1.000 mg·L-1时对浮游藻类的繁殖与生长有抑制或毒害作用; 过量的Cu2 还可能会导致食物链的破坏与水源的污染.因此,在使用硫酸铜杀藻时应注意其用量与使用次数可能会对水体造成的影响.     

微囊藻毒素与酚类和脂肪酸类化感化合物相关关系的研究进展

从微囊藻毒素作为化感化合物的角度,简要介绍了微囊藻毒素的合成机理、理化性质和环境特征,重点分析了微囊藻毒素与其他化感化合物的相关关系,详细阐述了微囊藻毒素在藻类群落演替及水华中的作用,以推动人类对藻毒素本质作用的全面、科学的认识进程,从而更好地管理和利用藻毒素。     

三聚氰胺对藻类的毒性效应及其机理研究

以不同质量浓度的三聚氰胺处理斜生栅藻、近头状伪蹄形藻和铜绿微囊藻,根据其叶绿素a质量浓度、丙二醛浓度和蛋白质质量浓度以及超氧化物歧化酶和过氧化氧酶活性的变化.探讨三聚氰胺对藻类的毒性效及其致毒机理.结果显示.三聚氰胺对3种藻叶绿素a质量浓度的增长均具有明显的抑制作用,抑制效应随处理质量浓度的增加而增强.当处理质量浓度大于1 500mg/L时,叶绿索a质量浓度随处理时间的延长而降低;小于750 mg/L时,其叶绿素a质量浓度缓慢增加,但增加幅度低于对照组.3种藻的丙二醛浓度均随二聚氰胺处理质量浓度的增大而升高,超氧化物歧化酶和过氧化氧酶活性随处理质量浓度的增大而降低,蛋白质的质量浓度没有明显变化.这些生理指标的变化表明,三聚氰胺可能会引起藻细胞中保护性酶活性降低,导致细胞生物膜的脂质过氧化作用增强,藻类载色体活色素体的结构和功能受到损伤,进而影响光合作用.     

无机氮磷对双胞旋沟藻(Cochlodinium geminatum)生长的影响

结合2009年双胞旋沟藻赤潮现场调查无机营养盐和双胞旋沟藻细胞密度数据,在实验室条件下用批次培养的方法研究了不同浓度的无机氮、磷源对双胞旋沟藻生长的影响。固定氮源(NaNO3)浓度为160μmol/L,以NaH2PO4为磷源,氮磷比为12时,比生长速率最大为0.42 d-1;氮磷比为4～32时,细胞密度均能达到4×103～6×103cells/L;氮磷比为64和100时,对数期较短且最大细胞密度较低。固定磷源(NaH2PO4)浓度为5μmol/L,研究了3种无机氮源(NaNO3,NaNO2,NH4Cl)对双胞沟藻生长的影响。以NaNO3为氮源,氮磷比为4和8时对数期较短且最大细胞密度也较低,氮磷比为16时获得最大比生长速率(0.40 d-1)和最大细胞密度(6×103cells/L),氮磷比达到100时也未对细胞生长产生明显抑制;以NaNO2为氮源,氮磷比为64时比生长速率最大,氮磷比为20时获得最大细胞密度,氮磷比大于32时初期生长受到一定抑制;以NH4Cl为氮源,延迟期较长,氮磷比为12时比生长速率最大,氮磷比大于32时初期生长也受到抑制,氮磷比为64和100时细胞基本没有生长。综合以上结果可以发现,以NaH2PO4为磷源、NaNO3为氮源时双胞旋沟藻的生长情况取决于氮磷的浓度而不是比例。而以NaNO2和NH4Cl为氮源时,氮源浓度超过一定值后会对双胞旋沟藻生长产生抑制。     

改性黏土去除水华束丝藻的研究

以采集自云南滇池的水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为研究对象,分别用壳聚糖和聚合氯化铝对云南省常见的硅藻土进行改性,在实验室条件下研究两种改性黏土对水华束丝藻的去除效果。通过去除率的比较,得出两种改性黏土去除水华束丝藻的线性拟合方程。每毫升藻液壳聚糖改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0377x-0.0014和y=0.009x+0.0002;每毫升藻液聚合氯化铝改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0135x+0.002和y=0.0039x+0.002。壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围分别为5~8、5~9,总氮(TN)去除率分别为39.77%、45.44%,总磷(TP)去除率分别为64.92%、78.01%。聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围较宽,且其除藻过程中对TN、TP的去除率均较高。用透明溞(Daphnia magna)对其进行生态安全性试验,得出壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土除藻至48 h死亡率分别为30.77%、0。     

滇池水体除藻材料的除藻作用试验研究

利用昆明地区的粘土矿制作新型轻质除藻材料,试验研究该材料对滇池湖水中藻类的除藻及净化作用.实验室小试(20 L)结果表明,该除藻材料放入滇池水样实验70 d后,水质明显好转,藻类去除率可达95.8%,CODMn、TN及TP的去除率分别为34.4%、81.5%、28.2%.在滇池湖边300 m2水面围栏扩大试验结果显示,除藻材料放入试验区水体10 d后,水体中藻类含量明显减少,水体透光率从55%增加到80%,水质状况也有很大改善.研究结果表明,该材料具有良好的湖泊水体除藻及净化作用,有必要对其开展进一步的深入研究.     

卵圆卡盾藻溶血毒素产毒的影响因素研究

研究了卵圆卡盾藻(Chattonella ovata)在不同环境因子下的溶血活性特征。根据卵圆卡盾藻的生长曲线,分别收集对数生长期、稳定期、衰亡期的藻细胞进行溶血毒性的测定。采用不同温度、盐度和营养元素结构的培养基对卵圆卡盾藻进行培养,对不同培养条件下的藻细胞进行溶血活性的测定。结果表明,卵圆卡盾藻衰亡期藻细胞的溶血活性最强,达到29.5×10-7HU/cell(HU,Hemolytic Unit,溶血单位),其次为对数生长期(21.9×10-7HU/cell)。在10~25℃培养条件下,温度对藻细胞溶血活性无显著影响;在盐度15~25 psu范围内,藻细胞溶血活性变化不明显,而高盐度(33 psu)能够刺激溶血毒素的产生。在Fe限制时,藻细胞溶血活性最强(37.4×10-7HU/cell),为正常培养条件下(f/2培养基)溶血活性值(18.8×10-7HU/cell)的2.0倍;其次为P限制,藻细胞的溶血活性值为24.1×10-7HU/cell;N、Mn限制条件下藻细胞溶血活性与正常培养条件无显著性差异。     

镍对栅藻深度处理生活污水的影响研究

将栅藻包埋固定在海藻酸钙凝胶珠中,对人工污水进行深度净化,研究其在不同质量浓度Ni2+条件下对污水中氨氮和正磷酸盐的净化效率,以及净化过程中藻类叶绿素a质量浓度、过氧化物酶(POD)活性变化和去污过程中藻细胞富集Ni2+的情况。结果表明,低质量浓度Ni2+可引起藻细胞应激性反应,光合活性提高,解毒机制增强,未影响氨氮和正磷酸盐的净化效率;高质量浓度Ni2+会造成藻细胞伤害,光合活性减弱,POD活性下降,氨氮和正磷酸盐的净化效率减小。Ni2+对栅藻深度处理生活污水影响程度依据其在水体中的质量浓度。