干旱期喀斯特高原深水水库微囊藻毒素含量的变化特征

为了解阿哈水库干旱期的环境生态因子与微囊藻毒素含量的变化关系,通过在不同区域布设采样点,在特殊的干旱时期进行为期半年(秋、冬、春3个季节)的微囊藻毒素含量监测,探讨了微囊藻毒素含量变化与环境因子间的关系.结果表明:阿哈水库中微囊藻毒素含量以MC-RR为主,含有少量的MC-LR.其中,在2009年10月MC-RR的含量达到最大值,为2.84μg/L.对环境因子的相关性分析表明,在特殊的干旱时期,喀斯特高原深水水库(阿哈水库)中微囊藻毒素的含量变化随温度的变化特征较明显,MC-RR的含量随温度的升高而稍有增加,而MC-LR的含量随温度的升高反而降低.在布设的5个采样点中,相对封闭、水体流动性较差的水域中微囊藻毒素含量比相对开阔、水体流动性较好的水域高.     

养殖尾水循环渠中底泥微囊藻毒素含量与水化指标的相关关系分析

近年来,随着池塘养殖业的不断发展,富营养化引起的蓝藻水华已成为一个严重的问题,蓝藻水华产生的微囊藻毒素污染因其毒性效应而引起了人们的广泛关注。为研究底泥中微囊藻毒素与关键水化指标间的相关关系,本试验在蓝藻爆发盛期循环水养殖系统的养殖尾水循环渠中,设置3个采样点,每2 d采样1次,共进行10 d,分别分析底泥中微囊藻毒素(MC-RR、MCLR)含量和水化指标(TN、TP、COD)。结果表明,试验期间水中TN、TP、COD含量的变化范围依次为0.26～0.66,0.23～0.60,6.23～7.86 mg·L~(-1);MC-RR、MC-LR以及MCs含量的变化范围依次为0.53～0.86,0.01～0.68,0.87～1.34μg·g~(-1);MC-RR与TN、TP、COD正相关,与N/P负相关,MC-LR与TN、TP、COD、N/P负相关,MCs与TP正相关,与TN、COD、N/P负相关,其中除MCs与TN相关关系显著(P0.05)外,其他相关关系均未达显著水平(P0.05)。     

高效液相色谱法测定蓝藻发酵液及堆肥中微囊藻毒素含量

建立了高效液相色谱测定蓝藻发酵液和蓝藻堆肥中微囊藻毒素(MC-RR、MC-LR)含量的方法.样品中的MC-RR和MC-LR用5%乙酸溶液提取,离心分离后经过SPE小柱净化、富集,在C18柱上采用梯度洗脱,流动相为甲醇+0.05 mol/L磷酸二氢钾,利用二极管阵列检测器在238 nm进行检测.MC-RR、MC-LR的检测限为0.03 μg/ml,定量限为0.10 μg/ml.在50～200 μg/kg的添加范围内,MC-RR的回收率为78.0%～90.5%,MC-LR的回收率为82.0%～92.8%.     

微囊藻毒素降解菌EMB分离鉴定及其降解特性

以藻毒素提取液作为唯一碳源和氮源,从太湖蓝藻堆积点底泥中分离筛选高效微囊藻毒素降解菌。结果表明:经过驯化筛选得到1株高效降解菌EMB。在培养温度30℃、pH值为7时其降解毒素效率最高,培养21h内可将初始浓度为2.99 mg/L和2.15 mg/L的MC-RR和MC-LR完全降解,此外菌株EMB可以将太湖水华样品中的MC-RR和MC-LR在2周内降解到安全饮用水标准范围内。形态、生理特性和16 S rDNA序列分析表明,菌株EMB属于芽孢杆菌属(Bacillus.sp.),与已报道的B.subtilisB-FS06在进化树上距离最近。     

铜绿微囊藻臭氧化以及藻毒素去除研究

[目的]研究臭氧杀藻机理和藻毒素去除效能,探索富营养化水体藻类处理的可行技术。[方法]采用臭氧氧化技术,针对太湖蓝藻中典型的产毒株——铜绿微囊藻(FACHB-912)进行了杀藻、藻毒素去除效果研究。[结果]臭氧杀藻能够破坏铜绿微囊藻细胞壁,导致胞内物质流失,很少量的臭氧就能够对藻细胞造成损伤,抑制其正常生长代谢。臭氧氧化可以去除藻毒素(MC-LR、MC-RR),10min去除率,LR为82.25%,RR为74.28%。臭氧去除藻毒素受溶液TOC影响,在同样条件下,对分离纯化后藻毒素的去除率LR为95.68%,RR为86.03%。[结论]臭氧化去除铜绿微囊藻效果显著。臭氧对于MC-LR、MC-RR去除效果明显,LR的臭氧降解效率要高于RR。     

UV-B辐射下叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应研究

[目的]探讨水体微囊藻毒素无二次污染的高效降解方法。[方法]通过开展国内富营养化水体中常见的藻毒素异构体MC-RR、MC-LR在叶绿素的添加与否条件下,研究UV-B对富营养化水体中叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应。[结果]2 mW/cm²的UV-B照射1 h, MC-RR、MC-LR降解率分别为29.8%和16.9%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR的降解率分别高达99.8%和100.0%;2 mW/cm²的UV-B照射2 h, MC-RR、MC-LR均产生大量的光降解异构体产物,异构体产物与残余MC的色谱面积比分别为28.9%和21.7%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR均被完全降解,MC和异构体产物均未检出。添加叶绿素后MC呈现出高效完全光降解,避免了常规光降解产生大量潜在毒性的异构体产物的缺点;2 mW/cm²的UV-B照射1 h,对Chla、Chla与MC-RR混合溶液、Chla与MC-LR混合溶液中的叶绿素a的降解率分别为86.7%、18.9%和70.3%。[结论]叶绿素能高效催化UV-B对微囊藻毒素的...     

太湖夏季蓝藻水华期间产毒蓝藻基因型组成和种群丰度研究

采用基于mcyA基因的PCR-DGGE和定量PCR分子技术,研究了太湖夏季蓝藻水华期间不同湖区水柱和表层底泥中产毒蓝藻基因型组成和种群丰度,同时利用高效液相色谱(HPLC)法测定了水体中微囊藻毒素(Microcystin,MC)3种异构体(MCLR、MC-YR、MC-RR)的浓度,为太湖蓝藻水华治理及其生态风险评估提供基础资料.结果表明,太湖产毒蓝藻有12种主要的基因型,不同湖区水体和底泥中基因型组成及其丰度存在差异,水体中基因型多样性高于底泥,所有样品中占优势的基因型是一致的,富营养化水平对产毒蓝藻群落结构有一定的影响.同时发现,水体中不同湖区产毒藻细胞种群丰度差异显著,富营养化水平高的湖区种群丰度也较高,底泥中产毒藻细胞种群丰度波动较小.水体中微囊藻毒素3种异构体中MC-LR浓度最高,其所占比例在湖区间有一定的差异,总微囊藻毒素浓度范围为0.54～1.08μg·L-1,部分湖区微囊藻毒素浓度超过WHO推荐的安全浓度阈值(＜1.0μg·L-1),必须引起足够重视.     

UV/Fenton/TiO_2光催化氧化降解微囊藻毒素的研究

[目的]研究UV/Fenton/TiO2光催化氧化降解供水水源深水湖库水体中微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的效果。[方法]以Fen-ton-TiO2作为光催化剂,考察不同反应时间、初始pH值、H2O2浓度、Fe2＋浓度、TiO2投加量、光照强度、藻毒素起始浓度对UV/TiO2/Fen-ton多相光催化氧化降解微囊藻毒素的影响,并对多相光催化氧化与UV光分解对藻毒素的去除效果进行比较。[结果]在H2O2起始浓度为0.1mmol/L、[H2O2]/[FeSO4]为15∶1、pH值为4.0、反应液距UV灯管1cm、TiO2投加量为0.05g/L和反应温度为（16±2）℃的条件下,反应3min后,浓度为0.35mg/L的MC-RR和浓度为0.29mg/L的MC-LR去除率可分别达到91.5%和90.2%。[结论]UV/Fen-ton/TiO2光催化氧化法能高效降解微囊藻毒素。     

武汉莲花湖微囊藻毒素含量变化特征及其影响因素的研究

采用现场采样及室内测试方法,研究了武汉莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素和环境生态因子的变化规律,并探讨了环境生态因子对微囊藻毒素产生的影响。结果表明,莲花湖微囊藻毒素含量以MC-LR为主,在水华消亡时大量释放到水体中,且较高的藻毒素含量能持续数天。对环境因子的相关分析表明,水体中的微囊藻毒素含量与铵氮、总磷显著正相关,与氮磷比显著负相关(P<0.05)。根据多元逐步回归统计进一步分析,筛选出相对重要的影响因子及合并共线形因子。经显著性检验,逐步回归统计结果为MC=13.62+5.77×NH4+-0.48×TN/TP,复相关系数为0.93,综合F值为21.0,说明铵氮和氮磷比是影响莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素含量的重要影响因子。     

微囊藻毒素对小白菜、番茄生长发育影响及其在它们体内积累的研究

研究了微囊藻毒素(MC-LR)对小白菜、番茄幼苗生长发育的影响及其在它们体内的积累。结果表明:在高浓度(0.5～2.5μg/mL)的毒素暴露下MC-LR会显著降低两种种子的发芽率;当毒素浓度高于0.1μg/mL(或0.5μg/mL)时,小白菜(或番茄)幼苗的苗高、根长均受到显著抑制。微囊藻毒素在小白菜中的积累随MC-LR暴露浓度的增大、暴露时间的延长而增加,而在番茄中未能检出微囊藻毒素的积累。     

水库微囊藻毒素3种异构体的年变化过程研究

应用高效液相色谱,对华北地区某水库5个采样点水体中微囊藻毒素(MC-LR、RR和YR)3种异构体进行了为期1a的监测,研究3种异构体随时间的变化规律及相互关系。结果表明,水体中3种异构体(-LR、YR和RR)含量分别为0.941±1.338、0.365±0.647和(2.893±5.387)μg·L-1;3种异构体出现时间不一样,LR异构体出现时间最早,在4月下旬即可检测到,而RR和YR异构体则需到5月中旬才能检测到;3种异构体峰值出现时间也不一致,LR和YR异构体峰值出现在8—9月,而RR异构体出现时间较晚,到10—11月才达到全年最高值;LR和RR异构体的含量比较高,是主要毒素,5—11月,其比值由2.20降到0.04,这与水体中的N/P比值有关,它随N/P比值的减少而减少。     

液相色谱-串联质谱法同时检测水中5种微囊藻毒素

[目的]建立高效液相色谱-串联质谱同时检测水中5种微囊藻毒素(MC)的方法。[方法]在流动相中加入甲酸,以亮氨酸-脑腓肽为内标,采用多反应监测模式(MRM)对5种MC进行定量检测。[结果]5种MC的检出限均低于0.1μg/L,平均回收率在91.2%~101.6%。此方法用于太湖水样的检测,3个水样中1个样品检出了MC-LR,含量为0.2μg/L,低于WHO饮用水中MC-LR为1.0μg/L的控制标准。[结论]该研究建立的高效液相色谱-串联质谱同时检测水中5种MC的方法灵敏度高、选择性好。     

水分含量对蓝藻堆肥腐熟及藻毒素含量的影响

为探索和优化开放环境中蓝藻堆肥的腐熟化、无害化处理工艺参数,以蓝藻为原料,菌渣和稻壳为调理剂进行好氧堆肥,研究了初始含水率为50%(W50%)、55%(W55%)和60%(W60%)的处理对堆肥腐殖化进程及微囊藻毒素(M C)降解速率的影响。结果表明:堆肥48d后,各处理成品均已满足有机肥标准,种子发芽指数高于85%;3种含水量条件下,腐殖质含量分别下降23.16%、21.71%和19.50%;胡敏酸含量分别提高69.40%、60.58%和43.89%;富里酸含量分别下降50.30%、50.09%和40.36%;腐质化系数(胡敏酸/富里酸)分别为2.85、2.94和2.23,增幅为141.27%~240.81%。堆制48d,MC-LR和MC-RR含量均低于1μg kg-1,降解率高于95%;各处理组中,MC-LR和MC-RR降解速率变化趋势相似,且MC-RR的降解速率高于MC-LR。研究表明,W 50%和W55%处理有利于形成腐殖类物质,提高堆体腐熟度,W 55%处理MC的降解效果最好。     

藻毒素对青菜生长的影响及其在幼苗体内的积累

以青菜为材料,研究不同浓度藻毒素(MC)对其发芽、生长和抗氧化酶活性的影响,以及MC-LR和MC-RR在幼苗体内的积累.结果表明:随着MC浓度的升高,种子发芽率没有显著差异,但发芽势受到明显抑制.与对照相比青菜幼苗的株高、根长、鲜重和干重均显著降低.MC对青菜幼苗体内抗氧化酶SOD、POD、CAT活性具有不同影响,高浓度MC对酶活性具有一定抑制作用.幼苗体内MC-LR和MC-RR积累含量随着MC处理浓度的升高而增加;但MC-LR和MC-RR的生物富集系数(BCF)随着MC浓度的增加而减小.结果显示MC可在青菜幼苗体内积累,这可能产生潜在食品安全风险.     

楚韵湖水质的理化特性研究

2009年4月、7月、10月分别对楚韵湖进行了水质理化特性的季节调查,结果表明:楚韵湖平均水温20.5℃,pH值平均为7.09,透明度为48.2 cm,碱度平均为1.47 mmol/L,溶氧为5.19 mg/L,亚硝酸氮为0.010 mg/L,化学耗氧量为4.02 mg/L。多数理化因子出现明显的季节变化,其湖水为Ⅲ类水。     

惠州地区小型村镇水源产毒蓝藻污染初探

为了揭示惠州地区农村小型水源产毒蓝藻污染情况,从惠州村镇采取不同类型水源地的水样,分别利用分子生物学和HPLC方法分析水样中的产毒蓝藻污染情况和微囊藻毒素含量。通过微囊藻毒素合成基因片段mcyA-Cd的检测发现,在采取的27个水样中,12个水样已经被产毒蓝藻污染。PCR-DGGE和克隆测序的结果证明,利用mcyA-Cd基因对环境样品中的产毒蓝藻进行初步检测具有较高的特异性和准确性,所有样品中只有一个样品检出来自阿氏浮丝藻属的产毒蓝藻,其他检出的产毒蓝藻均为微囊藻属;HPLC分析结果显示,8个水样检出微囊藻毒素,其中5个样品超过1μg.L-1。研究结果表明,mcyA-Cd基因可以用于快速、准确的对环境样品中的产毒蓝藻进行初步检测;采样区域部分水源地已经被产毒蓝藻污染,应该采取相应措施对惠州地区农村水源地进行产毒蓝藻的监测,防止或减少微囊藻毒素对人产生的危害。     

红枫湖水库叶绿素a分布特征与相关因子研究

利用2008年8月至2009年1月对红枫湖水库叶绿素a及其理化因子的监测资料,分析了红枫湖水库叶绿素a的分布特征及其影响因子,并应用修正的卡尔森营养状态指数（TSI）对各监测点的营养状态进行了排序：结果表明,各监测点叶绿素a含量时空差异较大．浓度在4．52-103．66mg/m^3。叶绿素a与环境因子关系比较复杂,在不同的监测点,对叶绿素a有显著影响的环境因子各有不同,但与水温、pH值表现为显著正相关,与透明度则表现为显著负相关。库区各监测点TSI均大于54,呈富营养化。     

湖北孝感地区不同月份荷叶金属元素含量分析

为合理采摘并有效开发荷叶资源,采用浓HNO_3-H_2O_2混合体系消解样品,制备滤液,火焰原子吸收光谱法检测滤液,探明湖北省孝感地区荷叶Ca、Fe、Zn、Cu、Pb、Cd 6种元素的含量及其在6—10月生长期的含量变化。结果表明:孝感后湖村、汉川汈汊湖和安陆赵棚镇联星村3地不同月份荷叶中Ca、Fe、Zn、Cu、和Pb元素的含量分别为4 123.56~11 861.65μg/g、70.36~150.28μg/g、22.58~39.21μg/g、54~14.57μg/g和0.38~3.54μg/g。但未检测出Cd元素。此外,荷叶的最佳采摘时间是9—10月,该时间处于荷叶生长稳定阶段,并且各种矿质元素含量相对较高。