Fenton试剂氧化降解微囊藻毒素-LR

研究了Fenton试剂氧化降解微污染水体中微囊藻毒素MC-LR的效果,在H2O2浓度1.5mmol·l-1,Fe2 浓度0.10 mmol·l-1,反应温度为25±1℃,pH值为4.18及反应时间为30min的条件下,浓度为0.41mg·l-1的MC-LR去除率可以达到92.4%,降解过程符合准一级反应动力学.Fenton试剂氧化体系能有效地降解MC-LR,特别是在紫外光的照射下,MC-LR的降解速率得到大幅度提高.紫外光能促进Fe3 还原为Fe2 ,所以光助Fenton试剂氧化反应中可以使用Fe3 代替Fe2 .     

不同温度下铜绿微囊藻和斜生栅藻的最佳生长率及竞争作用

以温度为主要控制因子,研究了单独培养和按不同接种密度比混合培养下铜绿微囊藻(Microcystis aerugino-sa)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的生长状况。结果表明,在温度为7～35℃条件下,微囊藻比增长率随着温度的升高而增大,而栅藻增长率随着温度的升高先增大后减小。竞争体系对2种藻的比增长率均有影响,微囊藻在微囊藻与栅藻接种比例为10∶1的混合培养体系中增长最慢,栅藻则在微囊藻与栅藻接种密度比为1∶10的混合培养体系中增长最慢。不同温度条件下在2种藻不同接种密度比的混合培养体系中,微囊藻对栅藻的竞争抑制能力均大于栅藻对微囊藻的竞争抑制能力。藻种间的竞争抑制能力因温度的变化而得到不同程度的强化或减弱,铜绿微囊藻具有更强的竞争能力。     

天然水华蓝藻中微囊藻毒素的提取和净化研究

利用天然水华蓝藻为原料，通过筛选、比较不同极性提取剂对微囊藻毒素的提取效果，80％甲醇溶液有较高的提取效率，而乙醇溶液可实现无毒提取，优化了提取方法。并通过调节溶液pH为藻胆蛋白等电点的方法去除共提取的大量藻胆蛋白，取得了很好的净化效果，为微囊藻毒素的分离和纯化研究提供了基础。     

白腐菌S.commune降解微囊藻毒素-LR的研究

为研究真菌对微囊藻毒素的降解作用,以白腐菌S.commune为降解菌,微囊藻毒素-LR(MC-LR)为降解目标进行生物降解,考察了白腐菌预培养方式及降解过程中的培养方式、充氧方式、温度、初始pH以及MC-LR初始浓度对降解效果的影响.结果表明,白腐菌可有效降解MC-LR,经液体预培养白腐菌对MC-LR的降解效果好于固体预培养,白腐菌静置培养过程中每天充入纯氧1min有助于MC-LR的降解,白腐菌降解MC-LR的最佳初始pH为4.5,适宜温度为30～35℃.白腐菌对MC-LR的降解能力随MC-LR初始浓度的增加而降低.在最佳条件下,当MC-LR初始质量浓度为1 mg/L时,其完全降解需要2d;当MC-LR初始质量浓度为15 mg/L时,其完全降解需要7d.高浓度MC-LR(30 mg/L以上)会对白腐菌生长产生抑制作用.MC-LR降解中间产物的具体结构尚不清楚,有待未来深入分析研究.     

微囊藻毒素-LR污染饮水的健康风险及其机制

水体富营养化导致藻类繁殖和水华暴发从而使得藻类释放大量藻毒素,已经演变成为严重的公共卫生问题之一。微囊藻毒素通过饮水严重危害动物和人类的健康安全,最主要的靶器官是肝脏,从而造成肝细胞功能缺陷,比如黄疸和磷酸化活性改变。这些毒性效应主要表现为对磷酸酶的抑制和蛋白磷酸酶活性的调节。综上,微囊藻毒素会造成组织结构损伤、凋亡,即使在低浓度下,也会影响细胞周期,导致肿瘤发生。     

铁锰改性铜绿微囊藻对锑的吸附性能

利用生物质吸附去除水中重金属离子具有制备简单、成本低廉、环境影响小等优点,通过高锰酸钾-硫酸亚铁处理过程对铜绿微囊藻改性,制备了能够高效吸附水中锑(Sb)的铁锰改性藻粉复合材料。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,改性藻粉中存在大量铁锰氧化物颗粒,铁锰的主要存在形式为Fe₂O₃和MnO₂。改性后的复合藻粉对Sb(Ⅲ)的吸附量从3.06 mg·g^-1增加到35.30 mg·g^-1,对Sb(Ⅴ)的吸附量从3.07 mg·g^-1增加到4.37 mg·g^-1,并且改性后的复合藻粉到达吸附平衡的时间更短。Langmuir模型可以很好地描述Sb在复合藻粉上的吸附行为,Elovich模型对藻粉吸附Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程拟合较好(R²=0.957,0.943),而复合藻粉更适用准二级动力学模型(R²=0.953,0.961)。Sb(Ⅲ)主要通过氧化和吸附作用被去除,而Sb(Ⅴ)在复合藻粉表面形成表面络合物后被吸附。共存阴离子(SO₄^2-、CO₃^2-、PO₄^3-)的存在对复合藻粉吸附Sb(Ⅲ)几乎没有影响,但是共存阴离子浓度越高,对Sb(Ⅴ)的吸附抑制越明显。     

季铵盐型Gemini表面活性剂去除铜绿微囊藻

研究了5种不同结构的季铵盐表面活性剂对铜绿微囊藻的去除效率,对比发现具有Gemini双子结构的季铵盐表面活性剂比普通的单链表面活性剂对铜绿微囊藻的去除效率高,且烷烃链越长去除效果越好。以去除效率最高的16-6-16季铵盐型Gemini表面活性剂为研究对象,探讨了16-6-16用量、藻液浓度、pH及离子强度等对除藻效果的影响。结果表明：随着16-6-16用量的增加,藻细胞的去除率逐渐增加,在较高的藻密度（A_683nm=0.402）下,仅需5 mg/L的16-6-16即可破坏藻细胞的完整性,导致其死亡,当16-6-16的用量达到20 mg/L时,24 h后的藻细胞及叶绿素a的去除率可达90%;固定16-6-16的投加量为20 mg/L,随着藻浓度增大,16-6-16的除藻效率提高;当铜绿微囊藻的光密度值在A_683nm=0.402时,除藻效率最高;16-6-16除藻的最适宜pH为7~9;随着溶液离子强度增加,除藻效率降低。最后根据透反射生物显微镜观察灭藻前后藻细胞微观结构的变化及藻液Zeta电位的测试,初步探讨了季铵盐型Gemini表面活性剂灭杀铜绿微囊藻的机理。     

不同投加密度的霍甫水丝蚓对穗花狐尾藻化感抑藻效应的影响

利用沉水植物释放化感物质抑制水体中蓝藻生长是目前生态安全性极高的抑藻手段。穗花狐尾藻已被证实具有抑藻作用,为此,从外在生物作用可能会对沉水植物抑藻产生影响的角度出发,选用霍甫水丝蚓和穗花狐尾藻、铜绿微囊藻(FACHB-524)为研究对象,以低、中、高密度霍甫水丝蚓与穗花狐尾藻进行共培养,同时设置对照组(无霍甫水丝蚓投加即零密度组),并以蒸馏水代替种植水为空白组;对穗花狐尾藻种植水进行抑藻效应测定,对比分析了各组铜绿微囊藻的藻密度、SOD酶活性、MDA含量、叶绿素-a含量的变化。结果表明：处理组的抑藻效应显著高于对照组,霍甫水丝蚓对穗花狐尾藻的促进作用与霍甫水丝蚓密度相关,且霍甫水丝蚓对穗花狐尾藻化感抑藻效应存在一个最佳密度。不同密度(低、中、高)的霍甫水丝蚓的存在均可增强穗花狐尾藻化感作用。其中中密度组最为显著,其抑藻率最高可达到62.22%,各处理组叶绿素-a含量下降,中密度组最为显著。对藻细胞的生理指标进行分析,发现处理组中SOD 活性先升后降、MDA含量持续升高,化感物质造成藻细胞活性氧的过量积累可能是导致其死亡的直接原因。     

火山石生物滤床对微囊藻毒素的去除

微囊藻水华爆发导致大量微囊藻毒素释放至地表水环境中,严重威胁着饮用水供水安全.通过不同条件火山石自然曝气生物滤床(活性挂膜、灭活挂膜、未挂膜和无填料滤床)对不同形态、构型(MC-LR、MC-RR)的微囊藻毒素的去除实验,探讨其去除效率、途径和机理.结果表明,火山石自然曝气生物滤床对微囊藻毒素的去除是微生物降解和基质吸附共同作用的结果.胞外毒素和胞内毒素的总去除率分别为58%和91%.其中,胞外毒素主要通过微生物降解作用途径去除,占胞外毒素总去除率的(41±4.2)%,胞内毒素则主要通过基质吸附途径去除,占胞内毒素总去除率的(64±5.1)%.生物膜吸附、光降解等其他途径无明显作用.另外,不同构型的微囊藻毒素在火山石自然曝气生物滤床中均能有效去除,MC-LR和MC-RR的去除率分别为68%和54%.     

湖泊水中微囊藻毒素与富营养化指标的相关关系及时空分布规律研究

对某湖泊某点 2 4小时 ,每隔两小时 ,按 0 .5、1.5、2 .5米水深采水样调查。结果表明 ,该点微囊藻毒素对数与时间、叶绿素、总氮、藻细胞数和化学需氧量有关 (R2 =0 .5 5 9,P=0 .0 0 7)。一天 2 4小时微囊藻毒素有三个峰 ,尤以晨曦和黄昏为高。将时间和深度相结合 ,可以发现 2 0 :0 0到 2 4:0 0点水深 2 .5米处微囊藻毒素水平较低。