顶空箭型固相微萃取—气相色谱—串联质谱法测定水中9种藻致异味物质

通过单因素设计实验考查萃取时间、萃取温度和氯化钠加入量对9种藻致异味物质(2-甲基异莰醇、土臭素、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、2,4,6-三氯苯甲醚、2,3,6-三氯苯甲醚、2,3,4-三氯苯甲醚、β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛)萃取效果的影响,并通过响应面设计进一步优化得到顶空箭型固相微萃取的条件,建立了顶空箭型固相微萃取—气相色谱—串联质谱法高效测定水中9种典型藻致异味物质的方法,并进行方法学验证。结果表明,最佳萃取条件为每5.0 mL水样萃取时间10.0 min、萃取温度40℃、氯化钠加入量1.78 g。利用优化方法分析苏州河实际水样,检出4种藻致异味物质,加标回收率为63.8%～140.0%,精密度为0.67%～15.50%,该方法可有效应用于地表水中藻致异味物质的检测。     

溶藻菌Serratia sp.对蓝、绿藻的去除研究

水体富营养化对水环境造成严重影响,利用微生物去除富营养化水体中藻类的方法具有广阔前景。该研究以实验室分离出的一株溶藻菌Serratia sp.为研究对象,将其分别加入富营养化水体中常见的蓝藻(水华束丝藻)和绿藻(四尾栅藻)藻液中,通过监测共培养体系中藻细胞密度、叶绿素a浓度、p H、总氮、总磷的变化,探讨溶藻效果,并通过光谱技术分析溶藻产物。结果表明：溶藻菌Serratia sp.对两种藻都具有较好的溶藻效果,且溶藻菌Serratia sp.浓度越高,溶藻效果越好;添加原菌液的实验组蓝、绿藻的叶绿素a去除率分别为64.3%和85.1%,藻细胞密度分别下降71.4%和83.9%;藻液中总氮分别下降17.84 mg/L和10.82 mg/L,而总磷分别下降7.75 mg/L和5.68 mg/L,总氮去除效果更佳;初步推断溶藻产物中含有N-H、O=N-O-(-NO₂)、C-H、C-N、C-O、CH₂等键,结合三维荧光的扫描结果,推断为类色氨酸物质和类腐殖酸物质。     

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。     

滆湖藻密度的时空分布及驱动因子分析

在2年内分季度调查滆湖浮游植物种群和水环境因子,分析藻密度的空间分布状况以及按时间序列的藻密度变化和浮游植物优势种群变化,分别采用"多元线性逐步回归法"和"偏相关系数法"进行藻密度驱动因子识别。结果表明,滆湖藻密度空间分布趋势为由北向南逐渐升高,年际间季节差异极显著。浮游植物的演替规律为冬、春季节以绿藻和硅藻为主,夏、秋季节蓝藻占绝对优势。通过比较2种统计方法的计算结果,确定全湖及中、南部湖区藻密度的驱动因子是温度和高锰酸盐指数,北部湖区藻密度的驱动因子是温度和硝酸盐氮,所有驱动因子对滆湖藻密度的影响均为正效应。在富营养化严重的滆湖,N,P营养盐已经不再是浮游植物生长的主要驱动因子,从统计方法的角度解释了部分环境因子没有入选为驱动因子的原因,并推断了其他可能的驱动因子。     

应用模式生物检测饮用水源颗粒物的毒性效应

悬浮颗粒物在自然水体中广泛存在,大量小颗粒物(粒径<1μm)可吸附、聚集水中多种污染物,从而形成新的复合污染,影响水生生态系统。已有研究表明,颗粒物粒径越小,传统饮用水处理工艺越难以去除,因此,其表面吸附的污染物也会随之残留在水体中,对饮用水安全产生影响。本研究对南京某自来水厂进水和出水中的颗粒物进行了测定和对比,并选用3种不同种类的模式生物包括发光菌(Photobacterium phosphoreum)、纤细裸藻(Euglena gracilis)和蚕豆(Vicia faba L.),对饮用水源水中不同粒径颗粒物的毒性效应进行了测试。结果表明,传统水处理工艺对小颗粒物(粒径<1μm)的去除效果并不理想;经传统水处理工艺处理后,出水仍显著抑制发光菌发光强度以及纤细裸藻生长,对蚕豆的污染指数较高,可能存在一定健康隐患;进水中颗粒物粒径<1μm组对发光菌发光强度和纤细裸藻生长的抑制效应显著大于粒径≥1μm颗粒物组,蚕豆根尖的污染指数也更高,毒性更强。本研究结果可为饮用水的生物毒性检测和水处理工艺改良提供参考。     

季铵化改性对风化煤腐殖酸水处理性能的影响

对风化煤腐殖酸(HA)进行季铵化改性得到季铵化腐殖酸(QHA),将HA与QHA用作水处理剂,对比两者的阻垢缓蚀性能。结果表明,QHA的阻垢率和缓蚀率均优于HA。QHA、HA投加量分别在20、30 mg/L时阻垢率达到最大值,分别为85.77%、73.50%。HA与QHA的缓蚀率均随投加量的增大而提高,投加量为40mg/L时,QHA的缓蚀率达82.10%,比HA高出22.51百分点。QHA热稳定性能更好,阻垢缓蚀的最佳pH为8～9。QHA具有良好的分散能力和灭藻能力,可在8h内实现高效灭藻。CaCO3垢样的扫描电镜、X射线衍射分析表明,加入QHA使垢体松散,呈碎状分布,晶格结构发生畸变,CaCO3晶面生长的有序度和完整度下降,从而表现出良好的阻垢性能。     

最大光能转化效率F_V/F_M用于城市人工水体藻华的监控预警

结合2012年5—10月对上海市区2个典型城市人工水体藻华过程叶绿素、最大光能转化效率FV/FM变化,及其与水质指标的关系,研究FV/FM用作城市人工水体藻华监控预警指标的可行性。结果表明,曲阳公园、黄兴公园的FV/FM分别在0.57~0.71和0.58~0.63之间;人工模拟昼夜日照和温度变化培养曲阳公园藻华的水藻得到,藻类生长适应期FV/FM<0.60,对数期FV/FM>0.60,FV/FM与藻类生物量无显著相关性,仅反映藻类所处生长阶段。分析FV/FM和叶绿素a与浊度、COD、TN、TP的相关性得到,FV/FM能兼顾藻类在富营养化水体中的生理环境和生长特性,综合反映了藻华在城市人工水体形成相关的物理、化学、生长特性等因素,对研究水体FV/FM=0.63可作为预警水体藻华发生的阈值。研究成果为城市人工水体藻华暴发的监控、预警提供新的途径和方法。     

应用细胞合成计量关系模型分析鱼腥藻7120的混合营养生长

根据文献中鱼腥藻细胞大分子的含量和组成情况,计算了细胞合成所需要的小分子单体和前体代谢物的量,得到代谢意义上的细胞生物合成计量关系,此计量关系模型,对鱼腥藻7120细胞在气升式光生物反应器中光自养和混合营养生长的对数生长阶段进行了代谢通量分析。结果表明,葡萄糖的利用影响细胞初级碳代谢的流动状况,混合营养生长过程比光自养生长过程磷酸戊糖途径氧化性分支的反应程度明显加强,随着培养的进行,葡萄糖被细胞用作碳源的比例可能减小,而用作能源的比例可能增大。     

蒽对二种海洋微藻抗氧化系统的影响

研究了多环芳烃（PAHs)－蒽对2种海洋微藻抗氧化系统的影响。结果表明,随着蒽浓度的增加,小新月菱形藻和亚心形扁藻的非酶性系统中的类胡萝卜素（CAR）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量下降,酶性系统中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性下降,当加入抗氧化剂GSH时,蒽对两种海洋微藻的伤害作得以缓解,说明,蒽使海洋微藻的抗氧化系统破坏,损及体内活性氧化作用,对微藻的膜系统产生伤害。图6参12     

低温等离子体除藻应用的研究进展

低温等离子体具有操作简单、处理效率高、能耗低、环境友好的特点,在水体除藻方面已有研究和应用.在对国内外相关文献归纳和整理的基础上,系统梳理了低温等离子体除藻的机理、不同类型反应器及其应用与除藻效果;综述了低温等离子体除藻效率的影响因素,分析了该技术应用于除藻的优势,并对技术的发展趋势和应用前景进行了展望,以期为低温等离...