蛋白核小球藻对铅、镉和汞吸附速率及其影响因素的研究

通过吸附时间、藻细胞密度和重金属浓度等参数条件的变化,研究蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)对海水中Pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附.结果表明,蛋白核小球藻对pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附率分别在2～4 d内快速升高后趋于平衡,而吸附量在第1d达到最大值后逐渐变小.藻细胞密度为1×106 ...     

表面活性剂CTAC和STAB对蛋白核小球藻的毒作用

采用室内培养法考察了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基溴化铵(STAB)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的生长状况、蛋白质含量、叶绿素含量、脂质过氧化丙二醛(MDA)含量以及超氧化岐化酶(SOD)活性的影响,进而分析了CTAC和STAB对小球藻的毒作用机理.结果表明,CTAC和STAB对蛋白核小球藻的生长抑制效应受浓度和时间的影响显著,STAB对蛋白核小球藻的毒性大于CTAC,且CTAC和STAB作用4 d内,藻细胞蛋白质、叶绿素含量以及SOD活性均先上升后下降,MDA含量逐渐下降.根据5种指标变化与CTAC(或STAB)之间呈现的浓度-效应关系和时间-效应关系推测,表面活性剂对藻细胞的最初攻击点是通过改变其细胞膜膜脂分子的水溶性破坏小球藻的细胞膜,表面活性剂通过刺激细胞产生活性氧自由基引起脂质及其他生物大分子的氧化损伤可能是其对小球藻产生毒害效应的主要机制.     

十六烷基三甲基溴化铵对蛋白核小球藻的毒性效应

以蛋白核小球藻为受试物,分别设0(CK)、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30、0.36 mg/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)处理,考察CTAB对藻生长和生化指标的影响,分析其致毒机理。结果表明:CTAB对蛋白核小球藻96 h EC50值为0.17 mg/L;藻细胞叶绿素a、水溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性随CTAB浓度增加呈先升后降趋势,当CTAB剂量≤0.06 mg/L时,叶绿素a含量略微上升,>0.06 mg/L时,叶绿素a含量急剧下降;CTAB剂量≤0.24 mg/L处理下蛋白质含量增加,CTAB剂量≥0.30 mg/L处理时水溶性蛋白含量低于对照组;除剂量≤0.06 mg/L处理外,SOD活性随CTAB剂量的增大呈下降趋势;脂质过氧化丙二醛(MDA)含量则随CTAB浓度增加逐渐上升;CTAB对蛋白核小球藻的致毒机理为通过破坏细胞膜完整性,抑制SOD活性,导致MDA含量持续上升。     

2种培养液培养蛋白核小球藻的效果

在 2种培养液、2种培养条件下 ,采用封闭式培养方法培养蛋白核小球藻 ,结果表明 :2 8℃、30 0 0lx条件下 ,蛋白核小球藻在Ⅰ号培养液中培养的效果优于在Ⅱ号培养液中培养的效果 ;2 5℃、2 0 0 0lx条件下 ,蛋白核小球藻在Ⅱ号培养液中培养的效果优于在Ⅰ号培养液中培养的效果     

改性膨润土对废水中Cu2+、Zn2+去除效果的研究

在对钙基膨润土原土进行钠化的基础上,用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性制得了有机改性膨润土.通过对含Cu2+、Zn2+废水处理试验,发现Na-膨润土及有机改性膨润土对Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir方程,有机改性膨润土比Na-膨润土具有更大的吸附容量.试验对影响Cu2+、Zn2+去除的吸附时间、pH、膨润土用量、温度等因素进行了优化研究.当改性膨润土用量为5.0 g·L-1时,对实际电镀废水中Cu2+、Zn2+去除率分别为97.8%和87.6%.     

Cu2+和Pb2+对石蚕蛾幼虫的急毒性研究

[目的]研究Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的急毒性效应和安全浓度。[方法]从广西十万大山保护区采集石蚕蛾(Stenopsyche marmorata)幼虫,采用静水生物毒性试验法进行重金属离子Cu~(2+)和Pb~(2+)对其的急毒性试验。采用概率单位法分别计算Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的半致死浓度和安全浓度。[结果]Cu~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为123.651、112.975、84.536和70.509 mg/L,Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为49.138、41.878、30.735和29.245 mg/L。Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的安全浓度分别为7.051和2.925 mg/L。[结论]研究结果可为将石蚕蛾幼虫用作水体重金属污染指示生物提供科学依据。     

蛋白核小球藻无菌培养体系的建立

[目的]为了建立蛋白核小球藻无菌培养体系。[方法]选取卡那霉素、链霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、潮霉素和头孢霉素6种常用抗生素,比较蛋白核小球藻的除菌和纯化效果。同时,对比蛋白核小球藻对不同浓度的卡那霉素和潮霉素的耐受性以及单独使用卡那霉素和潮霉素的多次除菌效果。[结果]卡那霉素和潮霉素对涂布带菌藻液的抑菌和除菌效果明显,其他4种抗生素的抑菌效果较差;小球藻对不同抗生素的耐受性不同,蛋白核小球藻对潮霉素敏感,50 mg/L就可以明显抑制其的生长,而对卡那霉素的敏感性要低得多,在200 mg/L时其生长受到显著抑制。[结论]考虑到高浓度卡那霉素对蛋白核小球藻生长的抑制作用,最终确定用50 mg/L卡那霉素连续3次除菌处理的方式建立蛋白核小球藻的无菌培养体系;同时,测得纯化培养的蛋白核小球藻藻液在685 nm处具有最大吸收峰,在此波长下小球藻的细胞浓度与吸光值呈线性相关,可用A685来估测蛋白核小球藻浓度。     

3种有机溶剂及其混合物对蛋白核小球藻时间毒性的探究

已有研究表明部分污染物的毒性具有时间依赖性。以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为指示生物,透明96孔微板为实验载体,以3种有机溶剂甲醇(Meth)、乙醇(Eth)、二甲基亚砜(DMSO)及其不同体积比的混合物为研究对象,应用时间毒性微板分析法(简称t-MTA)系统测定有机溶剂及其混合物在0、12、24、48、72和96 h对C.pyrenoidosa的毒性效应。结果表明,有机溶剂对C.pyrenoidosa具有明显的时间依赖毒性特征,但不同有机溶剂毒性的大小不同,随时间增长速率不同,毒性大小顺序亦随时间发生变化;有机溶剂混合物也具有明显的时间依赖毒性特征,不同比例有机溶剂混合物在不同暴露时间的毒性差异不明显,但不同比例有机溶剂混合物毒性随时间的变化规律不同,在0~24 h,体积比为1:1、1:2和1:3混合物的毒性缓慢增加,2:1、3:1混合物的毒性迅速增加;在24~48 h,1:1、1:2和1:3混合物的毒性迅速增加,2:1和3:1混合物的毒性增加速率减缓;48~96h内5种比例混合物的毒性增加速率均减缓;有机溶剂混合物对蛋白核小球藻的毒性变化规律受体积比较大的组分影响。     

Cu2+单独污染对藜麦种子萌发及部分生理指标的影响

采用光照培养箱培养及紫外可见分光光度法,研究了不同浓度(50~200μmol·L-1)Cu~(2+)单独污染对藜麦幼苗体内可溶性蛋白的含量、SOD酶及过氧化氢酶的活性及其他生理特征的影响。结果表明,不同浓度的Cu~(2+)对藜麦的可溶性蛋白含量、丙二醛含量以及叶片的相对电导率伴随着Cu~(2+)浓度的增加而增加;SOD酶及过氧化氢酶活性在随着Cu~(2+)浓度的增加而增加。在含有200μmol/l Cu~(2+)的环境下藜麦可以生存,但藜麦体内的保护系统受到一定程度的破坏,然而在低浓度时,Cu~(2+)对藜麦的生长有一定的促进作用。     

蓖麻种子萌发和幼苗生长对重金属Cu2+的胁迫响应

蓖麻是世界上重要的非食用油料植物,其吸收积累铜离子的能力较强,本实验以2129品系蓖麻种子为研究材料,研究蓖麻种子和幼苗对Cu2+的胁迫响应.结果表明,在种子萌发阶段,各组间萌发率虽有显著性差异但并未表现出明显规律;根长随Cu2+浓度的增加整体呈现先增加后下降的趋势;根粗随浓度的增加无显著变化;Cu2+浓度为840mg...     

新杀虫剂HNPC-A9908对蛋白核小球藻生理生化特性的影响

以蛋白核小球藻为材料，采用室内植物生长箱培养方法，研究了HNPC—A9908[O-(3一苯氧苄基)-2-甲硫基-1-(4-氯苯基)丙基酮肟醚]对小球藻细胞的致毒机理。结果表明，低浓度时HNPC—A9908对蛋白核小球藻蛋白质含量具有刺激增加的作用；随着浓度的加大，藻细胞蛋白质含量逐渐降低。同时藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性也表现出类似的趋势，说明SOD和POD活性的降低打破了小球藻细胞内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态，是HNPC—A9908造成藻细胞活性氧过量产生和积累，进而引起藻细胞膜脂过氧化伤害的主要原因之一     

青稞幼苗对Cu2+胁迫的生理响应

[目的]了解重金属Cu2＋对青稞幼苗的伤害机理以及为青稞的生产实践提供理论依据。[方法]以青稞幼苗为试验材料,采用水培方式,研究200 mg/L Cu2＋胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、叶绿体色素、细胞膜透性、丙二醛（MDA）、脯氨酸和水溶性蛋白质含量的影响。[结果]200 mg/L Cu2＋胁迫下的青稞幼苗叶片RWC、叶绿素a和b、类胡萝卜素、蛋白质含量不断降低,MDA、细胞膜透性和脯氨酸含量不断升高。[结论]200 mg/L Cu2＋胁迫对青稞幼苗造成了严重的生理伤害。     

汞和农药氯氰菊酯对蛋白核小球藻的复合污染急性毒性

采用实验室培养方法,研究不同浓度的Hg2+和不同浓度的农药氯氰菊酯单独及联合作用对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的急性毒性效应.结果表明,Hg2和氯氰菊酯单独作用时,较低浓度的Hg2(小于5 μg/L)和氯氰菊酯(小于2 mg/L)对小球藻无明显抑制作用,但随着浓度增大,抑制作用增强.且半效应浓度(EC50)值均随时间的延长而减小;二者联合作用时,随着时间延长,EC50与污染物质单独作用时的趋势相同,EC50-24 h为2.366 mg/L,EC50-96h为1.711 mg/L,存在明显的时间-效应关系.并且根据水生毒理联合效应相加指数法得出,低浓度和高浓度组均表现拮抗作用,Hg2+与氯氰菊酯的同时存在降低了两者对蛋白核小球藻的生长抑制作用.     

Cu2+对蚯蚓和家兔AChE毒性研究

采用体外试验方法,以蚯蚓和家兔为研究对象,分别测定了Cu2＋对二者AChE的半抑制浓度（IC50）和双分子速率Ki。结果表明,在抑制时间为10 min时Cu2＋对蚯蚓AChE和家兔脑部AChE的IC50分别为3.6和2.4 mmol/L;在IC50浓度的Cu2＋作用下,Cu2＋对家兔脑部AChE的Ki值较大,为Cu2＋对蚯蚓AChE的3.59倍,表明家兔脑部AChE较蚯蚓AchE对Cu2＋更为敏感。     

重金属Cu2+·Zn2+胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响

[目的]探索Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发、根长及植株生长的影响。[方法]重金属胁迫分别设置9个浓度梯度：Cu^2＋为0、10、25、50、80、100、200、300和400mg／L;Zn^2＋为0、50、100、150、200、300、400、500、600mg／L,利用组织培养方法,研究Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响。[结果]低浓度Cu^2＋≤25mg／L、Zn^2＋≤100mg/L对紫花苜蓿的萌发率、根长和株高生长具有促进作用,并且在Cu^2＋为10mg／L、Zn^2＋为100mg／L时根长和植株生长达到最佳。随着Cu^2＋、Zn^2＋浓度的增加,Cu^2＋浓度≥50mg／L,Zn^2＋≥150mg／L时对紫花苜蓿萌发率、根系和植株生长抑制作用逐渐加大,高浓度时Zn^2＋浓度为600mg／L、Cu^2＋浓度为400mg／L时,抑制作用最明显。[结论]不同Zn^2＋和Cu^2＋浓度对紫花苜蓿种子的萌发率、根长和植株生长有不同影响作用。     

胡敏酸吸附重金属Cu2+Pb2+Cd2+的特征及影响因素

采用碱溶酸沉淀法提取腐殖质中的胡敏酸,研究了胡敏酸对Cu2+Pb2+Cd2+的吸附特征及作用机理.结果表明,在相同初始浓度下,胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附.吸附强度顺序为Cu2+＞pb2+＞＞Cd2+.Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程;对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlieh方程其次,Temkin方程则不适合.pH是影响胡敏酸对Cd2+和Cu2+吸附的主要因素,而对Pb2+吸附的影响较小.总体上低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加(pH=2～8),不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势.通过红外光谱表征反应物,结果表明,胡敏酸与Pb2+Cd2+的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间,而Cu2+与胡敏酸的结合除了在羧基和酚羟基之间外,更多地发生在羧基和羧基之间.     

三嗪类农药复合污染物对蛋白核小球藻的联合毒性作用评估

为探讨复合污染的三嗪类农药对非靶标生物的联合毒性作用,以苯嗪草酮(Metamitron, Met)、草净津(Bladex, Bla)和特丁通(Terbumeton, Ter)为目标污染物,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa, C. pyrenoidosa)为指示生物,分别应用直接均分射线法和均匀设计射线法设计二元及三元混合物体系,采用微板毒性分析法系统测定3种农药及其混合污染物对C. pyrenoidosa的时间-浓度-效应数据,应用浓度加和(Concentration addition, CA)为标准参考模型分析混合物毒性相互作用,应用二维和三维等效图表征混合物联合毒性作用规律,并同步分析C. pyrenoidosa中叶绿素a含量变化,进一步评价农药及其混合物对小球藻的毒性效应。结果表明:农药及其混合物对C. pyrenoidosa的毒性数据可用Logit函数较好拟合,3种农药的毒性顺序为BlaTerMet;依据CA模型,二元混合物的毒性相互作用整体上呈现为加和作用向协同作用的转变,二维等效图显示3组二元混合物体系在半数效应浓度均具有较强的协同作用;农药三元混合物体系的5条射线均呈现加和作用,且不随暴露时间延长发生改变,三维等效图法与CA模型的分析结果基本一致;叶绿素a含量减少率与其浓度-效应曲线变化趋势基本一致。     

曝气池活性污泥胞外聚合物对pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附研究

[目的]研究曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附能力。[方法]以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量、不同初始金属浓度以及Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋3种金属离子共存等因素对其吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的规律。[结果]吸附时间对EPS吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的影响均为随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30、60和20 min处达到吸附平衡。pH对其的影响均表现为在酸性条件下随着pH的上升,去除率先上升后又下降,当pH=6时,去除率均达最大,分别为52.17%、39.83%和65.45%,之后去除率均随pH的升高先下降后上升。随着EPS投加量增加,Pb2＋的去除率先增大后降低,其吸附量呈逐渐下降的趋势;Zn2＋的去除率和吸附量均逐渐减少,而Cu2＋的去除率和吸附量均逐渐增加。随着初始金属离子浓度的增加,EPS对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附量均逐渐增加,而去除率均逐渐减小。3种金属离子共存时,EPS对Pb2＋的去除率随着EPS投加量的增加先增加后降低,Zn2＋的去除率是逐渐降低的,Cu2＋的去除率先降低后上升,当EPS投加量〉17 ml后,Cu2＋的去除率远远高于Pb2＋和Zn2＋。[结论]该研究为含重金属废水处理提供理论依据。     

生物膜载体吸附剂对Cu2+的吸附研究

利用恒温冷冻摇床,测定了生物膜填料吸附剂对废水溶液中Cu2 的吸附操作曲线、pH值、温度和生物膜量的影响,并将实际吸附过程与准一级吸附动力学方程、准二级动力学方程和Elovich模型进行拟合。结果表明,准二级动力学方程和Elovich模型能与吸附过程达到较好的吻合;溶液pH值一般选择在5～6范围进行吸附处理;温度考虑在室温20℃左右下进行;由于单位质量生物膜的吸附量下降,因此欲提高溶液的吸附率不能单纯靠生物膜量(WW)的增加。     

有机胂添加剂对蛋白核小球藻及大型蚤的急性毒性研究

为评估有机胂添加剂对水环境的影响,以蛋白核小球藻、大型蚤为研究对象,研究了洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻和大型蚤的急性毒性.结果表明:洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻的24、48、72、96 h的半数有效抑制浓度(EC50)分别为:190.55、263.03、346.74、389.05 mg·L-1;239.88、308.18、418.12、410.40 mg·L-1(以原型药物计);均大于100 mg·L-1,在水环境中为低毒级化合物(急性Ⅲ化学物质以下).对大型蚤24 h-EC50分别是49.77、83.70 mg·L-1;48 h-EC50分别是39.00、57.48 mg·L-1,48 h-LC50分别是44.19、61.97 mg·L-1(均以原型药物计);依据蚤类急性活动抑制毒性分级标准,它们属于中毒级化合物.