重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

在半静态水的条件下,研究了铜离子(Cu~(2+))、镉离子(Cd~(2+))和汞离子(Hg~(2+))对斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育的单一和联合毒性效应。采用48 h、72 h、96 h致死率和72 h、96 h孵化抑制率作为生理毒性终点,以其半数致死浓度(LC50)值作为毒性评价标准。结果表明:Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎的48 h-LC50分别为0.58 mg·L~(- 1)、0.72 mg·L~(- 1)和0.000 46 mg·L~(- 1),72 h-LC50分别为0.39 mg·L~(- 1)、1.15 mg·L~(- 1)和0.000 30 mg·L~(- 1),96 hLC50分别为0.08 mg·L~(- 1)、0.19 mg·L~(- 1)和0.000 18 mg·L~(- 1);Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的72 h孵化抑制率的LC50分别为0.05 mg·L~(- 1)、0.01 mg·L~(- 1)和0.000 04 mg·L~(- 1),96 h孵化抑制率的LC50分别为0.06 mg·L~(- 1)、0.05 mg·L~(- 1)和0.000 11 mg·L~(- 1);Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎毒性大小顺序为Hg~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)。Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎的致死率和孵化抑制率均具有明显的剂量-效应关系,72 h孵化抑制率可以作为斑马鱼胚胎最敏感的毒性终点指标。分别用单一毒性Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的96 h-LC50值,按毒性单位1∶1两两混合,对斑马鱼胚胎在第48、第72、第96小时的联合毒性均为协同作用;按毒性单位1∶1∶1混合共存时,对斑马鱼胚胎在第48、第72、第96小时的联合毒性均为拮抗作用。     

铁离子对固定化和游离态硝化细菌活性的影响

采用聚乙二醇—海藻酸钠—氯化钙方法包埋淡水型和海水型硝化细菌,比较分析铁离子对固定化和游离态硝化细菌中氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌活性的影响。结果表明,Fe~(3+)对游离态硝化细菌的影响大于固定化硝化细菌,当Fe~(3+)浓度为1mg·L~(-1)时固定化淡水硝化细菌氨氧化活性最高,游离态淡水型氨氧化活性受Fe~(3+)影响较大,120h后明显降低,但对亚硝酸盐氧化活性影响均较小。在不同Fe~(3+)浓度条件下,固定化海水硝化细菌氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性与不加Fe~(3+)组基本相同,而游离态海水型氨氧化和亚硝酸盐氧化活性均随Fe~(3+)浓度增大而略有降低。     

二价金属离子对光棘球海胆免疫相关酶活力的影响

二价金属离子在海洋无脊椎动物免疫相关酶的活力调控中发挥重要作用。为了解二价金属离子对光棘球海胆免疫相关酶活力的影响,采用生化方法研究了8种二价金属离子在体外不同浓度下对光棘球海胆体腔液中酸/碱性磷酸酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、酚氧化酶和髓过氧化物酶活力的影响。结果显示,Cu~(2+)可明显增强碱性磷酸酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和酚氧化酶的活力;Mn~(2+)对酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶和髓过氧化物酶有强烈的激活作用;Zn~(2+)对超氧化物歧化酶和酚氧化酶有强烈的抑制作用;Fe~(2+)抑制过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活力;Ca~(2+)对酸性磷酸酶和髓过氧化物酶有抑制作用;Mg~(2+)对碱性磷酸酶有抑制作用;Cd~(2+)对超氧化物歧化酶和酚氧化酶有抑制作用;Pb~(2+)对过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和酚氧化酶有抑制作用。试验结果表明,适宜浓度的Mn~(2+)和Cu~(2+)对光棘球海胆的非特异性免疫系统可能有促进作用,而Fe~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)可能会削弱光棘球海胆的免疫应答能力。     

低C/N驯化生物絮团的自养和异养硝化性能研究

为减少生物絮团培养过程中的碳源添加和溶氧消耗,节约成本,逐步将C/N比值从15降至7.9,进行低C/N驯化培养。在此基础上,对低碳条件下培育的生物絮团在无外加碳源和碳源充足时的氮去除、NO_2~--N积累、碱度消耗等情况进行了研究,综合评价其自养硝化(autotrophic nitrification,AN)和异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)效能。结果表明,低C/N驯化的生物絮团具有较高的AN活性和HN-AD活性,对NH_4~+-N去除率分别达97.10%和100.00%。氨氧化过程为AN的限速步骤,比氨氧化速率为13.17 mg·(g VSS·d)~(-1),小于比亚硝酸盐氧化速率[29.20 mg·(g VSS·d)~(-1)],HN-AD的比氨氧化速率达40.28 mg·(g VSS·d)~(-1),约为AN过程的3倍。由于同步硝化反硝化的存在,HN-AD的碱度消耗(3.34 g碱度·g~(-1)NH_4~+-N,以Ca CO_3计)小于AN(4.30 g碱度·g~(-1)NH_4~+-N),且HN-AD的TIN去除率达53.69%。HN-AD的NO_2~--N积累较多,最多达2.62 mg·L~(-1),积累率为46.37%,AN的NO_2~--N最高仅0.47 mg·L~(-1),积累率为3.31%。研究结果可为生物絮团定向驯化及其在水产养殖水处理中的应用提供理论参考。     

紫色土吸附Cu2+、Zn2+对水体中土壤颗粒凝聚沉降的影响

研究中性紫色土表面吸附Cu~(2+)、Zn~(2+)后对其在水体中凝聚沉降的影响,为重金属离子释放对三峡库区水-土界面生态系统造成的风险提供数据参考。2014年10月,采集西南大学桑园的中性紫色土表层土壤,以Cu-(NO_3)_2和Zn(NO_3)_2配制重金属离子,进行Cu~(2+)和Zn~(2+)对中性紫色土凝聚沉降实验、测定中性紫色土颗粒吸附Cu~(2+)和Zn~(2+)后zeta电位值。研究结果表明:(1)中性紫色土吸附Cu~(2+)、Zn~(2+)后水体中土壤颗粒含量随时间不断减小,并且呈先快速后缓慢减小的规律,在不同浓度条件下土壤颗粒含量变化规律表现差异较大,其临界浓度分别为0.3~0.5和0.5~0.7 mmol/L。(2)水体中中性紫色土颗粒平均沉降速率均随Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度升高而增大,分别从1.01 cm/min增加到2.92和2.58 cm/min,表现为Cu~(2+)Zn~(2+);过程分为3个阶段:缓慢增加,快速增加和基本不变,平均沉降速率随浓度变化临界范围分别为0.3~0.5和0.5~0.7 mmol/L。(3)水体中中性紫色土颗粒zeta电位绝对值随Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度升高而变小,同时表现为Ca~(2+)Zn~(2+)Cu~(2+),土壤颗粒吸附Ca~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)后zeta电位绝对值随浓度变化临界浓度范围分别为0.8、0.3~0.5和0.5~0.7 mmol/L。重金属离子吸附在中性紫色土表面减小zeta电位值和静电斥力,加速土壤颗粒凝聚沉降过程。     

南极磷虾粗酶液中蛋白酶的基础酶学性质研究及抑制剂的开发

本研究探讨了反应温度、pH、金属离子(Zn~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)和Ca~(2+))对南极磷虾粗酶液中蛋白酶活性的影响,研究了苯甲基磺酰氟(PMSF)、EDTA·2Na、碘乙酰胺(IAM)和甲苯磺酰–苯丙氨酸氯甲基酮(TPCK)对蛋白酶活性的抑制效果。结果显示,南极磷虾粗酶液中蛋白酶的最适反应温度为40℃;最适反应pH值为8.0;当金属离子浓度为0.5 mmol/L时,Zn~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)和Al~(3+)金属离子对蛋白酶酶活的抑制率分别为55.02%、55.02%、35.39%、20.67%和41.12%,而Ca~(2+)离子对蛋白酶活有明显的促进作用;PMSF和EDTA·2Na对蛋白酶酶活具有较为显著的抑制作用,PMSF的浓度为8.0 mmol/L时,抑制率为60%;EDTA·2Na浓度为0.6 mmol/L时,抑制率为86.67%;IAM在低浓度时有一定的抑制作用;TPCK低浓度时抑制效果不明显,浓度升高时有一定的抑制作用。在5~30℃的温度范围内,随着温度升高,EDTA·2Na对蛋白酶酶活的抑制效果逐渐增加。本研究阐明了影响南极磷虾粗酶液蛋白酶酶活的因素,开发了针对南极磷虾粗酶液中蛋白酶活性的抑制剂,为南极磷虾在食品领域的开发利用提供了基础理论数据。     

高分子吸附剂除去海水中重金属离子的研究

用高分子吸附剂从盐度30,pH8.30左右的海水中动态和半静态吸附除去铜、锌、铅、镉离子。动态吸附结果表明,对海水中重金属离子的吸附容量为Cu~(2+)>Pb~(2+)>Zn~(2+)>Cd~(2+),吸附选择性为Cu~(2+)>Zn~(2+)>Pb~(2+)>Cd~(2+)。半静态吸附17h,对12.1μg/L Cu~(2+)除去率为89.3％;对22.5μg/L Zn~(2+)为82.7％;对104.8μg/L Pb~(2+)为59.4％;200.8μg/L Cd~(2+)为59.0％。为消除重金属离子对海洋生物幼体的毒性,提供了一种极其有效的方法。     

孔雀石绿降解菌Enterobacter sp.B-20的分离、鉴定和降解特性研究

从受孔雀石绿污染的淡水鱼养殖池塘底泥中,筛选到一株孔雀石绿(C23H25Cl N2,malachite green,MG)高效降解菌,经16S r RNA基因序列及系统进化树分析,初步鉴定为Enterobacter sp.B-20。采用硼氢化钾(KBH4)还原-高效液相色谱法对Enterobacter sp.B-20的孔雀石绿降解特性进行研究。结果显示,孔雀石绿对菌株的生长有一定抑制作用,24 h内菌株对5~20 mg·L~(-1)孔雀石绿降解率超过97%,12 h内对1~40 mg·L~(-1)孔雀石绿降解率超过82%。菌株的孔雀石绿降解能力随着p H的增加而显著提高,最适降解p H为9。Enterobacter sp.B-20具有较强的耐盐性,在10~40 g·L~(-1)的氯化钠(Na Cl)质量浓度下具有稳定的孔雀石绿降解特性。在高浓度金属离子条件下,Enterobacter sp.B-20表现出较强的耐性及稳定的孔雀石绿降解能力,0.1~1 mmol·L~(-1)铁离子(Fe3+)、0.1~0.5 mmol·L~(-1)铜离子(Cu2+)、0.1 mmol·L~(-1)锰离子(Mn2+)、0.1~1 mmol·L~(-1)铅离子(Pb2+)均能显著提高菌株的孔雀石绿降解率。结果表明,Enterobacter sp.B-20具有在复杂养殖水环境下降解孔雀石绿的应用潜力。     

玉米芯强化生物反应器对罗非鱼循环养殖废水脱氮效果研究

研究了以玉米芯同时作为反硝化碳源和生物膜载体的人工强化生物反应器对罗非鱼(Oreochromis spp.)循环养殖废水的脱氮效果,并对新型反应器脱氮微生物多样性进行了分析。结果表明,实验室条件下,人工强化挂膜方式可明显缩短装置的启动时间,新型脱氮装置具有良好的脱氮效果,氨氮可从(8.00±2.22)mg·L~(-1)降至3.50 mg·L~(-1),硝酸盐可从(31.50±1.57)mg·L~(-1)降至0.5 mg·L~(-1),较好地实现了高溶氧养殖废水的同步硝化反硝化作用,总氮去除率达85%以上。微生物群落结构分析表明,人工富集培养的硝化菌和反硝化菌均较为成功,随着装置运行时间的延长,玉米芯表面生物膜菌群也随之发生变化,参与脱氮的硝化细菌菌属主要由亚硝酸螺菌属(Nitrosospira)、亚硝酸单胞菌属(Nitrosomonas)、亚硝酸球菌属(Nitrosococcus)3个属组成;丰度最大的反硝化菌属为产碱菌属(Alcaligenes)、副球菌属(Paracoccus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)。     

链状亚历山大藻谷氨酰胺合成酶的分离纯化及酶学特性研究

本文以链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)为实验材料,通过离子交换、分子筛和疏水层析等纯化技术来分离纯化谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS),并对GS的理化特性进行研究。研究结果表明,GS分子量为430 kD,由8个分子量为55.6 kD的亚基组成;按照亚基分子量的大小判断,链状亚历山大藻GS属于GSⅠ类型。GS反应的最适pH和温度分别为8.0和25℃,Mg~(2+)离子参与的GS反应,GS活力表达最高,Cu~(2+)、K+、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Ca~(2+)、Ce~(2+)、Mn~(2+)对GS活力均有一定的抑制作用,Fe~(2+)和Fe~(3+)则完全抑制了GS活力。     

5种因子对赤红球菌HDRR2Y去除氨氮和亚硝酸盐效应的影响

赤红球菌(Rhodococcus ruber)是常见的污水、废水处理微生物,为探究环境因子对赤红球菌HDRR2Y去除氨氮(的养殖水体中,通过国标法检测氨氮和亚硝酸盐浓度的变化,检验菌株培养液去除氨氮及亚硝酸盐的效果。按照温度、转速、盐度、接种菌量、底物浓度(氨氮和亚硝酸盐) 5个因素进行Plackett-Burman实验设计,探讨这些因子对赤红球菌去除氨氮和亚硝酸盐效应的影响。结果显示,发酵过程中,菌株HDRR2Y浓度在36 h内从初始的5×104 CFU·mL^-1增至4.08×109CFU·mL^-1。添加菌株培养液后,养殖水体氨氮质量浓度从初始的15 mg·L^-1降至5.56 mg·L^-1,去除率为62.96%;亚硝酸盐质量浓度从15 mg·L^-1降至6.95 mg·L^-1,去除率为59.37%。5种因子中,温度和氨氮浓度对菌株HDRR2Y去除氨氮影响最显著(P<0.05),影响权重程度依次为：温度>氨氮浓度>转速>菌量>盐...     

Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器致畸作用及抗氧化酶活性的影响

在水温(17.0±1.0)℃和16h光∶8h暗的光周期下,采用加标于沉积物法研究Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器的致畸作用和抗氧化酶活性的慢性毒性影响。将4龄摇蚊幼虫暴露于0.002mg·L~(-1)、0.004 mg·L~(-1)、0.008mg·L~(-1)、0.016mg·L~(-1)、0.032mg·L~(-1)、0.064mg·L~(-1)、0.128mg·L~(-1)和0.256mg·L~(-1)8个Hg~(2+)浓度梯度下,测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明:Hg~(2+)显著影响花翅摇蚊幼虫体组织SOD和CAT活性,且与Hg~(2+)暴露浓度呈显著浓度-效应关系(P0.05)。Hg~(2+)暴露30d后,摇蚊幼虫的大颚长度与Hg~(2+)暴露浓度之间也呈极显著正相关性(P0.01)。该结果说明在低浓度Hg~(2+)的胁迫下,摇蚊幼虫形态结构、生理功能发生了显著改变,可用该幼虫的形态结构、生理功能指标作为监测水体Hg~(2+)污染及判定水环境质量的生物学指标。     

EDTA对鱼类EOG的影响及其在渔业养殖中使用剂量的探讨

观测5种浓度的EDTA对EOG的影响,研究EDTA对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)、pb~(2+)、及cu~(2+)+Zn~(2+)中毒鱼的解毒效应,并探讨使用剂量、依据及其可能原理。结果表明:当EDTA与各种金属离子比例为1:1时,解毒效果最佳。     

循环流水水产养殖系统接种商品硝化菌的试验研究

与接种成熟滤料等方法相比,利用商品硝化菌接种生物滤器来源广泛,操作简便。本文使用一种商业上已取得一定成功的商品硝化菌液接种循环流水水产养殖系统试验模型的生物滤器。试验开始时定期接人20mL菌液(细菌含量1.5×10~10CFU·mL~(-1))以处理400g饲料产生的4.27mg·L~(-1)氨氮(TAN),12d后TAN浓度低于0.05mg·L~(-1),20d后NO_2~- -N浓度降至同样水平。在为期30d的检验期中,系统内养殖2.15kg·m~(-3)淡水白鲳,日喂饲率2％。期间养殖池TAN最大值0.465mg-L~(-1),最小值0.393mg·L~(-1),平均值0.427±0.019mg·L~(-1);NO_2~- -N最大值0.062mg·L~(-1),最小值0.038mg·L~(-1),平均值0.052±0.007mg·L~(-1);EC呈线性上升状态,每周增加32.8 μs·cm~(-1);而pH呈线性下降,每周降低0.24。系统结束时生物滤器含细菌8.65×10~6CFU·mL~(-1),水质除TP超标外,其余指标均符合我国淡水水产养殖水质标准,在2.1％～1.4％的日喂饲率下淡水白鲳日增重为1.91g,饲料系数1.164。     

铬、锌、镉对黄颡鱼“全雄1号”的急性毒性及安全评价

在水温(28.0±1.5)℃、pH 6.5~7.0的条件下,采用静水试验法测定铬[Cr~(6+)]、锌[Zn~(2+)]和镉[Cd~(2+)]3种重金属对黄颡鱼"全雄1号"苗种的半数致死浓度(LC_(50))及安全浓度(SC)。结果显示,[Cr~(6+)]对黄颡鱼"全雄1号"苗种24 h、48 h、72 h、96 h的LC_(50)分别为168.71、84.85、52.23、34.46 mg·L~(-1);[Zn~(2+)]对黄颡鱼"全雄1号"苗种24 h、48 h、72 h、96 h的LC_(50)分别为5.36、3.34、3.12、2.75 mg·L~(-1);[Cd~(2+)]对黄颡鱼"全雄1号"苗种24 h、48 h、72 h、96 h的LC_(50)分别为1.87、1.74、1.63、1.15 mg·L~(-1);3种重金属对黄颡鱼苗种的SC分别为[Cr~(6+)]3.446 mg·L~(-1)、[Zn~(2+)]0.275 mg·L~(-1)、[Cd~(2+)]0.012 mg·L~(-1)。3种重金属对黄颡鱼苗种毒性大小为:[Cd~(2+)][Zn~(2+)][Cr~(6+)],[Cd~(2+)]和[Zn~(2+)]为中毒,[Cr~(6+)]为低毒。     

四种重金属暴露对青鳉呼吸行为的毒性效应

研究青鳉对不同重金属污染物的敏感性和响应阈值,为水体污染特别是重金属污染的早期预警监测提供定量基础。青鳉3月龄,体长(1.5±0.1) cm,体重(0.15±0.01) g;4种重金属为Cd、Zn、Cu和Hg。研究结果表明:青鳉对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的急性致死毒性大小为Hg~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)Zn~(2+);Hg~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)暴露下青鳉呼吸频率和呼吸强度先升高再降低(P0.01),呼吸参数与重金属浓度间呈现倒"U"型关系;Zn~(2+)暴露下青鳉呼吸频率、呼吸强度显著下降(P0.01);青鳉呼吸行为对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)4种重金属暴露的响应阈值和响应时间分别为0.15、0.95、0.15、0.045 mg/L和2 h 32 min、4 h 7.5 min、3 h 5.5 min、4 h 37 min,响应阈值与96 h LC_(50)的比值分别为0.43、0.19、0.33、0.77。青鳉对Cd~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)污染较为敏感,其呼吸参数可作为突发性水体重金属污染的生物监测指标。     

统计优化硝化菌发酵培养基

为提高硝化菌的亚硝酸盐氧化能力,利用统计试验设计（Plackett-Burman和Box-Behnken设计）优化得到一最佳培养基：NaHCO3 2．0g·L^-1;NaNO2 2．36g·L^-1;Na2C030．37g·L^-1;NaCl 0．34g·L^-1;KH2P040．05g·L^-1;MgSO4·7H2O 0．05g·L^-1;FeSO4·7H2O 0．03g·L^-1。在此条件下,硝化菌的最大亚硝酸盐氧化速率达到905．0mgNO2-N·（gMLSS·d）^-1（mixed liquor suspended solids,MLSS,混合液悬浮固体）。将50L降解速率为850mgNO2-N·（gMLSS·d）^-1的硝化菌（浓度为1．99gVSS·L^-1）（volatile solid,VSS,挥发性固体）投加至0．6hm^2的养殖水体中,7d内试验水体中的亚硝酸盐浓度即降至安全浓度以下。     

刺苦草对铜胁迫的耐受性及其恢复能力研究

采用沉水植物对低浓度铜(Cu)污染的水体进行生态修复被认为是一种经济、安全、有效的方法。以鄱阳湖分布较为广泛的刺苦草(Vallisneria spinulosa)为研究对象,设置4个Cu~(2+)添加梯度,对照组(CK)为(0.007±0.012)mg/L,试验组(T1)为(0.400±0.026)mg/L,试验组(T2)为(0.830±0.010)mg/L,试验组(T3)为(1.697±0.055)mg/L;处理1周后彻底换水,使其进行为期2周的恢复生长,探究铜胁迫及解除后刺苦草地上部分、地下部分生长状况的变化及其对Cu~(2+)的富集效果。结果显示,不同浓度Cu~(2+)处理对刺苦草生长产生了严重的胁迫作用,试验组地上部分长度、鲜重和叶绿素含量均显著低于对照组;刺苦草对水体Cu~(2+)的去除率在前4d平均为63%,各处理组水体Cu~(2+)含量均显著下降;刺苦草地上部分Cu~(2+)含量随水中Cu~(2+)含量的增加而显著上升,T3组刺苦草地上部分Cu~(2+)含量达到(3.68±0.32)mg/g,约为T1处理组的6.4倍,地下部分Cu~(2+)含量则没有显著差异;刺苦草Cu~(2+)化学计量内稳性较差,其指数(1/H)约为1.09。在解除Cu~(2+)胁迫后的恢复阶段,T1、T2和T3地上部分Cu~(2+)含量相对于胁迫阶段分别下降了43.04%、92.12%和86.00%,地下部分分别下降了57.91%、42.70%和33.81%,而刺苦草鲜重、叶绿素含量及地下部分Cu~(2+)含量则没有显著差异。研究表明,刺苦草是一个较理想的Cu~(2+)超富集植物,铜胁迫解除后具有一定的恢复能力。     

几种重金属离子对半滑舌鳎组织损伤的研究

实验室条件下,1龄半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevisG櫣nther)暴露在浓度为0·1×10-6mg/L的Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)溶液中。随暴露时间的延长,半滑舌鳎的行为发生一定的变化:Cd~(2+)、Cu~(2+)组的鱼行动缓慢,应激性很差,偶尔还出现不协调的颤抖性游泳行为,试验结束时几乎不摄食;Pb~(2+)和Zn~(2+)组的鱼游动积极,与实验前无大差别。利用常规组织切片法检查Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)对半滑舌鳎鳃、肝脏、肾脏、脾脏、脑的组织损伤情况。结果显示,Cd~(2+)、Cu~(2+)对鳃、肝脏和肾脏的损伤最为严重,引起了次鳃小瓣结构的崩溃;肝脏细胞脂肪颗粒的变形和大量堆积,造血组织坏死;肾小球结构溃解和管细胞肥大。Pb~(2+)、Zn~(2+)组鱼次鳃小瓣基部上皮呈空泡状,粘液细胞数量减少,氯细胞肥大增生;肝脏脂肪颗粒堆积,肝细胞肥大增生;肾脏血细胞坏死,肾小管形态溃解和管细胞增生。对脾脏和脑的损伤未观察到。将行为学变化和生理损伤结合可以对在人工养殖过程中重金属的污染及早提出预警。     

拟柱胞藻对水体重金属的生物富集作用研究

为探讨水华蓝藻拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)是否具有重金属富集能力,采用拟柱胞藻干藻粉开展了重金属离子的生物吸附实验。将硫酸铜、铬酸钾、乙酸铅、硝酸银、氯化钴、氯化镍,氯化汞7种试剂用双纯水配制成分别含Cu~(2+)、Cr~(6+)、Pb~(2+)、Ag~+、Co~(2+)、Ni~(2+)、Hg~(2+)为50 mg/L的重金属溶液,调pH为5.5,采用原子吸收分光光度仪检测藻粉2 h、4 h、8 h、12 h及24 h吸附重金属的情况,傅立叶变换红外光谱仪比较分析藻粉吸附前与最终吸附24 h后官能团的变化。结果表明,在温度25℃、pH 5.5、重金属离子浓度为50 mg/L的条件下,拟柱胞藻干藻粉对7种重金属离子表现出不同程度的吸附作用,吸附效果最明显的时间为2 h(Cr6+除外),吸附最强的重金属为Pb~(2+),吸附率高达86.30%,吸附量22.23 mg/g(吸附2 h时),7种重金属离子吸附能力(以2 h吸附率衡量)依次为:Pb~(2+)(86.30%)Hg~(2+)(68.23%)Ag~+(67.82%)Cu~(2+)(67.75%)Ni~(2+)(55.18%)Co~(2+)(34.05%)Cr~(6+)(2.22%);红外光谱分析表明,羟基和羧基可能是拟柱胞藻吸附多种重金属离子的活性官能团。研究认为拟柱胞藻能够快速有效地吸附重金属、降低重金属(尤其是Pb~(2+)、Hg~(2+)、Ag~+、Cu~(2+))引起的水环境污染,从而达到改善水质的功效。