夏秋季太湖4个控藻区鳙体内微囊藻毒素累积分析

为探讨微囊藻毒素(Microcystin,MCs)对水产品食用安全性的影响,于2015年6月向太湖4个控藻区(竺山湖、月亮湾、三国城、乌龟山)水体中投放规格约3 g/尾的鳙Aristichthys nobilis幼鱼,8—11月每月中旬从各控藻区固定采集鳙样本15尾,分别测定水体、鳙不同组织和器官中MCs的含量,并结合各控藻区的水质指标分析了MCs在鳙体内的累积规律及影响因子。结果表明:4个控藻区鳙不同组织和器官中总MCs含量依次为肌肉肝胰脏血清,且肌肉、肝胰脏中累积的总MCs极显著高于血清(P0.01);肌肉、肝胰脏和血清中MCs的累积在不同控藻区间均无显著性差异(P0.05);鳙肌肉、肝胰脏和血清中MCs的累积月份间有极显著性差异(P0.01);水温和藻类胞内MCs含量对血清、肝胰脏和肌肉中MCs的累积均有极显著影响(P0.01),体长对血清、肝胰脏中的MCs累积也有极显著影响(P0.01);蓝藻爆发期间,MCs含量较高,据世界卫生组织(WHO)建议的MC-LR日允许摄入量,4个湖区中每日人均可摄入鳙肉229.62~977.20 g,并不会给人类健康造成危害。本研究可为微囊藻毒素在鳙体内不同组织、器官的积累效应和水产品食用安全风险评估提供理论依据。     

微囊藻毒素3种异构体的提取净化研究

[目的]建立微囊藻毒素提取净化的方法。[方法]对比分析固相萃取柱、及洗脱液等对微囊藻毒素3种异构体(MC-LR、MCYR、MC-RR)提取净化的影响,并建立固相萃取提取净化微囊藻毒素的方法。[结果]Accu BOND II ODS C18固相萃取柱对微囊藻毒素中3种异构体具有较高的回收率,其回收率均达80%以上;甲醇浓度越低的淋洗液淋洗能力越差,10%甲醇能去除大部分色素杂质,且3种异构体的流失率较小;甲醇浓度越高的洗脱液洗脱能力越强,70%和80%较低浓度甲醇洗脱液,其洗脱收集液中杂质较少,其中80%甲醇是较理想的洗脱液。[结论]该研究建立的微囊藻毒素提取净化方法简单可行,可为今后的工业化应用提供科学依据。     

小溪港·望虞河对贡湖湾水质及微囊藻毒素-LR的影响

[目的]考察贡湖湾入湖河道对贡湖湾水质及MC-LR的影响。[方法]对贡湖水体及其主要入湖河道小溪港、望虞河进行了为期1年的水质监测(2014年6月—2015年5月),分析了高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)、溶解氧(DO)及微囊藻毒素-LR(MC-LR)的时空分布特征。利用美国EPA推荐的模型——健康风险评价"四步法"对MC-LR进行非致癌评价。并采用SPSS软件分析了MC-LR与典型环境因子之间的相关性。[结果]研究区域内TN、TP是主要特征污染物,小溪港和望虞河水质氮、磷含量高于贡湖湾内部,小溪港、望虞河和贡湖湾内部MC-LR平均浓度分别为0.47、0.46和0.38μg/L,入湖河流对贡湖湾水质污染有一定贡献。MC-LR的健康风险值HIcgw在0.11~0.38,远低于基准值。MC-LR与TP呈显著正相关(P0.05)(R2=0.628);与TN呈正相关,但相关性不显著。TP可能是影响MC-LR生成的主要因素。[结论]贡湖湾水体的主要超标因子为氮和磷,并存在一定浓度MC-LR,有一定的健康风险。今后需控制营养盐浓度,从而控制MC-LR的健康风险。     

光催化氧化法降解微囊藻毒素研究进展

近年来蓝藻水华现象日益严重,甚至威胁了人类饮用水的安全。传统水处理技术对微囊藻毒素去除效果不明显,新型降解技术亟待研究。概述了光Fenton氧化法、二氧化钛系列光催化氧化法的特点和类型,研究其应用进展,并提出未来光催化氧化法降解微囊藻毒素的主要研究方向。     

微囊藻毒素对陆生植物的污染途径及累积研究进展

微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是全世界范围内普遍存在、且随着水体污染的加剧而在自然环境中大量积聚的蓝藻毒素之一,对多种生物有着严重的毒性作用。MCs在生物体内富集并通过食物链传递,对人类健康造成威胁。近些年,MCs对陆生植物的毒害作用及累积研究尤为引人关注,取得了一批重要的研究成果。MC-LR(L为亮氨酸)和MC-RR(R为精氨酸)是淡水水体中普遍存在且危害较大的两种MCs异构体。针对这两种毒素,重点介绍其对陆生植物的污染途径、毒性作用及其在作物体内的累积量,对今后的研究进行了展望。     

蓝藻自然腐解特性研究

以太湖打捞出的新鲜蓝藻为原料,构建反应器,研究反应器内蓝藻腐解过程中有机物、氮、磷、叶绿素a及微囊藻毒素等指标的变化规律。结果表明:藻浆经自然腐解,化学需氧量(COD)、叶绿素a、总微囊藻毒素(TMC-LR)及有机物分别降解了40.3%、86.5%、97.7%、36.5%。藻浆的自然腐解期宜以有机物、TMC-LR或NH4+-N的稳定为基准,水温25.9℃下腐解期为24 d。藻浆自然腐解过程中,总磷的变化甚微,平均浓度为314.1 mg/L;NH4+-N积累量较大,稳定时达到2 095.8 mg/L左右;总氮则不断减少,浓度由3 247.5 mg/L降至2 782.5 mg/L。NO3--N反硝化生成N2所引起的氮素损失是造成总氮减少的主要原因。对比厌氧发酵与作为农肥灌溉2种蓝藻自然腐解藻浆处理方式,认为作为农肥灌溉处理方式是蓝藻自然腐解藻浆处理的首选方式。     

氮磷比对两种蓝藻生长及竞争的影响

通过室内实验研究了不同氮磷比条件下主要水华藻类——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginisa)和巨颤藻(Oscillatoria princeps)的生长和种间竞争。结果表明,无论在纯培养体系还是混合培养体系中,微囊藻在中氮磷比(N/P=4.5)下生长最好,颤藻在低氮磷比(N/P=0.45)下生长最好;氮磷比对藻类的种间竞争抑制参数能够产生明显影响,中氮磷比时微囊藻对颤藻的竞争抑制参数最大,分别是高氮磷比(N/P=45)和低氮磷比时的1.38倍和1.35倍;而颤藻对微囊藻的竞争抑制参数则是在低氮磷比时最大,分别是高氮磷比和中氮磷比时的2.22倍和4.02倍。中、高氮磷比时微囊藻对颤藻的竞争抑制参数(α)大于颤藻对微囊藻的竞争抑制参数(β),而低氮磷比时则相反。根据Lotka-Volterra竞争模型中两物种的竞争结局可初步判断,中、高氮磷比时,微囊藻在竞争中占优势,低氮磷比时,微囊藻和颤藻不稳定共存。     

小檗碱对铜绿微囊藻细胞膜通透性的影响

研究了小檗碱对铜绿微囊藻藻细胞Ca2+、Mg2+渗出量及Ca2+ Mg2+-ATPase活性的影响.结果表明,藻细胞Ca2+、Mg2+渗出量随着小檗碱浓度及处理时间增加而逐渐增加,当藻液中小檗碱的浓度为10 mg/L,处理时间超过12 h时即可显著增加铜绿微囊藻Ca2+和Mg2+离子渗出量(P＜0.05);而Ca2+ Mg2+-ATPase活性随小檗碱浓度及处理时间增加而逐渐降低,与对照组相比,10 mg/L小檗碱处理组3h时Ca2+ Mg2+-ATPase活性均显著低于对照组(P＜0.05).推测小檗碱能够增加铜绿微囊藻细胞膜通透性,藻细胞内容物外流,进而抑制铜绿微囊藻生长.     

太湖水体微囊藻毒素变化及其与理化因子的关系

2009年5～10月间采集太湖3个位点的水样,分析水体理化因子和微囊藻毒素的含量及种类。在整个采样周期,3个位点的胞外微囊藻毒素含量变化范围为ND(未检出,<0.02μg/L)至0.67μg/L,只检测到MC-RR和MC-LR两种微囊藻毒素;胞内微囊藻毒素含量变化范围为ND～53.34μg/L,MC-RR和MC-LR是主要的微囊藻毒素种类,在2009年10月的2号位点水体检测到多达6种微囊藻毒素。CODMn和叶绿素a与水体中胞内微囊藻毒素含量呈现显著正相关。在不同采样位点,胞内、胞外微囊藻毒素与理化因子的关系不完全相同,应根据不同区域开展环境条件对太湖水体中胞内、胞外微囊藻毒素含量影响的评估。