微囊藻毒素降解方法研究进展

综述了微囊藻毒素的特性及各种去除方法,包括物理法、化学法和生物法等,并提出了去除微囊藻毒素新的研究方向。     

3种电气石粉成分测定及不同温差下对微囊藻毒素(MC-LR)的降解研究

本文测定了3种电气石粉主要成分并研究了电气石粉在50℃和20℃2个不同温差下对水中微囊藻毒素的降解作用。结果表明:黑色电气石粉、粉色电气石粉、绿色电气石粉分别为黑色铁镁电气石、粉色钙锂电气石、绿色铁锂电气石。降解结果表明,黑色电气石粉、粉色电气石粉、绿色电气石粉对微囊藻毒素有不同程度的降解作用,温差增大显著增高降解率(P0.05)。其中黑色电气石粉在高温差下(50℃)的降解效果最好,清除率达83%左右。电气石粉对微囊藻毒素的降解效果与电气石的释放负离子的能力有关。     

东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析

2009年4月、5月,2010年6月、8月、9月、10月及2011年3月,分别对东昌湖水体中的叶绿素浓度和藻细胞密度进行了调查,统计分析叶绿素a和藻密度的动态变化及二者之间的相关性,并进行蓝藻水华的风险评估;同时对部分样品中的微囊藻毒素进行了分析。结果表明,东昌湖的叶绿素a浓度和藻密度均具有明显的季节变化,存在发生蓝藻水华的风险,但二者之间的相关性不显著,可能是由于浮游植物群落组成发生了明显的变化,且不同藻类细胞的叶绿素a含量差异较大,在所分析的藻细胞样品中未检测出微囊藻毒素。     

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。     

微囊藻毒素缺氧/厌氧降解产物Adda对秀丽线虫的毒性

微囊藻毒素(MCs)在缺氧/厌氧条件下可以被湖泊沉积物中的土著微生物降解,产生并积累一种降解产物Adda。为了揭示该降解过程的环境安全性,以秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)作为模式生物研究了MCs缺氧/厌氧降解产物Adda的毒性。结果表明,低浓度Adda(≤0.05μmol·L-1)暴露对秀丽线虫各项指标均无显著影响,而0.1μmol·L-1的Adda可显著降低线虫的头部和身体摆动频率,说明Adda对线虫运动能力影响较大。当Adda暴露浓度达到0.5μmol·L-1时,可显著影响线虫的寿命、发育、运动能力和生殖能力,但是对畸形率没有显著影响。这些结果说明,Adda的毒性远小于MCLR,因此缺氧/厌氧降解可以有效降低MCLR的毒性。但是考虑到高浓度Adda具有一定毒性,如果Adda大量积累仍可能造成一定的生态影响。     

微囊藻毒素-LR降解菌的筛选

[目的]为生物降解微囊藻毒素-LR（Microcystins,MC—LR）选择生物除污的方法。[方法]对长春南湖表层和深层水体中的微生物菌群降解MC—LR的能力进行初步比较,并对具有较强MC—LR降解能力的微生物进行分离纯化及降解能力的比较。[结果]无论是深层水体还是表层水体中都存在能够降解MC-LR的微生物菌群,但表层水体中的微生物菌群降解MC—LR的延迟期较长,约为3．5d;而深层水体中微生物菌群降解MC—LR的延迟期较短,约为1．5d,降解速率更大,说明其能够降解MC—LR的微生物菌种活性较强。成功筛选出了4种降解MC—LR能力不同的单克隆菌落,其中菌种A和菌种B降解能力比较强。[结论]为纯菌种的定性研究、环境污染治理及生态环境的保护奠定了良好的基础。     

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。     

UV-B辐射对云南报春花叶绿素含量变化的影响

通过对布置于云南省普洱、勐腊、华坪、丽江和昆明5地区的报春花叶绿素含量进行研究,分析了低纬高原地区UV-B辐射对报春花叶绿素含量变化的影响。研究表明,云南报春花chla与chlb含量的时空变化趋势总体上是一致的。叶绿素总量与chla含量在时空变化上具有正相关关系,其中chla对UV-B最敏感、chlb次之、类胡萝卜素最小。UV-B辐射强度与叶绿素总量的关系大体上呈负相关关系,但华坪、丽江、勐腊三地有部分例外。除不同地区的纬度、海拔有别外,由于该研究在室外进行,报春花生长中所受到的影响也是多种多样的。     

微生物作用下的微囊藻降解试验研究

水体富营养化造成的蓝藻暴发已成为浅水水体的主要危害,蓝藻的大规模反复出现伴随着水体营养盐的释放与吸收。通过模拟试验,对太湖微囊藻进行为期24d的有氧降解试验,结果表明：在微囊藻残体的降解过程中,细菌数量的增加与水体DOC含量显著呈正相关（R^2=0．48）;有机磷分解茵是水体中生物活性磷含量增加的驱动者（R^2=0．80）,微囊藻残体的微生物降解使得湖泊水体中溶解性活性磷大量增加。在水华发生季节微囊藻残体分解产生的营养盐含量增加对二次水华的发生起重要作用。     

UV-B辐射胁迫对细叶青冈幼苗叶绿素荧光特性的影响

通过对在自然生境(CK)、辐射UV-B增强(+10％)和辐射UV-B减弱(-80％)三种条件下的细叶青冈幼苗叶绿素含量、荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo和φPSⅡ的测定研究,探讨UV-B辐射胁迫对细叶青冈生长的影响.结果表明,细叶青冈幼苗在辐射UV-B减弱胁迫下叶绿素含量、荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo和φPSⅡ均高于辐...     

高锰酸钾与粉末活性炭联用处理微囊藻毒素

研究了高锰酸钾与粉末活性炭联用处理技术对水中微囊藻毒素的去除效果。试验结果表明:针对初始浓度为0.25 mg.L-1的微囊藻毒素粗提液,当投加高锰酸钾1.6 mg.L-1进行预氧化后,再采用10 mg.L-1的粉末活性炭进行吸附时,可以取得高达97%的去除率,这说明两者联用具有协同作用和互补性。     

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。     

微囊藻毒素检测方法研究进展

水体富营养化导致蓝藻疯长,其释放的微囊藻毒素对人体健康造成极大威胁。综述了近年来水中微囊藻毒素检测方法的研究进展,并提出了未来研究的方向,旨在为人体健康与环境管理服务。     

UV-B辐射增强对两种不同类型番茄幼苗生长和叶绿素荧光猝灭的影响

以普通番茄和黄化番茄幼苗为试材,研究在UV-B辐射增强条件下对蕃茄生长及叶绿素荧光猝灭的影响,以揭示UV-B辐射增强对番茄光合作用的伤害机理.结果表明:UV-B辐射增强对番茄叶片的光合机构造成了一定伤害,使番茄幼苗生长量、叶片PSⅡ最大转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和天线转化效率(Fv′/Fm′)下降,非光化学猝灭系数(qN)明显升高;两种类型的番茄幼苗对UV-B辐射增强的反应存在差异,黄化番茄幼苗更为敏感.     

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。     

微囊藻毒素及其肾毒性的研究进展

综述了微囊藻毒素(MC)的结构、理化性质以及MC对肾脏的毒性作用,提出了今后的研究设想。     

UV-B辐照下拟南芥突变体npq4、vtc2、ndr1叶绿素荧光特性研究

通过对野生型拟南芥及npq4（非光化学猝灭减弱）、vtc2（抗坏血酸生物合成途径受阻）、ndr1（NDR1基因突变导致系统获得性抗性上游信号途径中断）3种拟南芥突变体进行UV-B周期性处理,探究其在UV-B辐照下的叶绿素荧光特性并检测其叶绿素含量。结果表明：随着UV-B辐照辐射时间的延长,野生型和突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qN、qP、叶绿素含量及叶绿素a/b均有所降低。npq4、vtc2两个突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、叶绿素a含量及叶绿素a/b值较野生型和ndr1下降幅度大而且差异显著,表现出更严重的伤害症状。据推测,这是因为非光化学猝灭途径及抗氧化物质在植物抵抗短期高强度UV-B辐照中起重要作用,而系统获得性抗性途径不能被短期的UV-B辐照所启动,因而在植物抵抗UV-B辐照中作用较弱。     

营养元素对微囊藻毒素好氧生物降解的影响

通过室内模拟实验,研究了好氧条件下MCLR在太湖沉积物-水体系中的生物降解过程,着重探讨了外加碳源、不同形态的氮源和磷源对该过程的影响.结果表明,好氧条件下沉积物中MCLR经过8 d明显的迟滞期,于第16 d降解到检测限以下,说明太湖沉积物中的土著微牛物具有降解MCLR的能力.外加氨氮、硝氮和碳源对MCLR的降解速率均没有显著影响(P≥0.05),而外加溶解性磷源可显著促进MCLR的降解(P<0.01),说明在天然水体沉积物中,磷可能是MCLR好氧降解过程的限制性营养元素.这一结果对于正确评价水体中MC的微生物降解能力以及准确预测MC的浓度变化趋势具有指导意义.     

UV-B辐射增强和氮沉降对不同种源地乌桕叶绿素荧光参数的影响

以来源于入侵地美国和中国本地的乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,通过模拟UV-B辐射增强、氮沉降加剧,研究两者对不同种源地乌桕种群叶绿素荧光参数的影响。结果表明,UV-B辐射和氮沉降在乌桕株高方面存在显著交互作用,UV-B辐射和种源在F_v/F_m方面存在显著交互作用;UV-B辐射显著增加乌桕SPAD;氮沉降显著增加乌桕SPAD,降低Y(Ⅱ)、ETR_max;氮沉降能减缓UV-B辐射对乌桕株高生长的胁迫作用;来源于入侵地美国的乌桕种群相比于中国本地乌桕种群,具有较高的实际光能转化效率和株高生长速度,较低的SPAD,并对UV-B辐射胁迫更敏感。     

外源一氧化氮缓解微囊藻毒素对青菜幼苗的毒害效应

微囊藻毒素(MCs)能够诱导青菜幼苗产生氧化损伤,并进一步抑制青菜幼苗的生长。相比较于单独MCs处理,外源一氧化氮(供体为SNP)预处理能够显著降低青菜幼苗体内活性氧(ROS)水平、减缓脂质过氧化反应,从而可以在一定程度上缓解MCs胁迫对青菜幼苗生长的抑制效应。这说明一氧化氮可能作为信号参与了青菜幼苗对MCs的解毒反应。