5种微藻及其密度对铜绿微囊藻生长的影响

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铜绿微囊藻

淡水铜绿微囊藻中无机砷的释放，转化，富集的研究 引言：砷不仅是一种潜在的有毒类金属而且是一种环境污染物，人类经常接触到含有这种污染物食物，水，空气和土壤。世界上，超过1.5亿都接触到含有超过国际卫生组织推荐标准10ug/L的砷。天然水中砷浓度的变化是很大的，变化范围0.5ug/L~5000ug/L。一些污染的淡水中砷的浓度高达20mg/L。水体砷污染是一个普遍的、急切的问题，它需要我们采取立刻行动来改善水质。 生物体中砷的毒性和生物富集不仅取决于砷的总量而且也取决于砷的形态。虽然自然环境中砷存在几种氧化形态，但是淡水中三价砷和五价砷的含氧离子比有机砷更常见。人们普遍认为，除了三价甲基化代谢产物（如：单甲基胂酸和二甲基胂酸）和含巯基的五价甲基化代谢产物（如：巯基二甲基砷酸），在哺乳动物体内，无机砷比有机砷毒性更大。水生系统内，主要的无机砷进入到微生物中,例如:浮游植物，并且进而被转化成甲基胂或者像As这样更高价态的有机砷。由于藻类具有很高的从水环境中富集砷的能力，因此他们对水环境中砷旳生物富集和生物转化具有重要作用，并且决定着高等生物可利用砷的形态以及他们随后的转化。最近的研究表明:不同的藻类对无机砷的吸收能力具有很大的不同。 在水生系统中，蓝藻细菌是最大、最重要的能够进行氧化光合作用的原核自养生物菌群之一。，正如富营养化淡水中最常见的有毒蓝藻一样，铜绿微囊藻能够形成引起其他动物中毒的水花并且对人类的健康具有一定的风险。由于藻类的不同生长阶段砷的主要形态不同，

故砷的吸收随着藻类生长阶段不同而异。至今，关于浮游植物对砷的吸收、富集和生物转化，由于五价砷的降解以及其代谢与磷的关系的详尽研究，多数研究已经关注海洋生物，尤其是真核藻类。鲜为人知的是，淡水中有毒藻类的水花不同无机砷形态的生物转化之间的比较，特别是在由蓝藻引起的水花期间，形态转化和释放过程的比较。如果这种水被饮用，它将对人类和其他生物存在潜在的环境风险，因此，我们有必要了解它们的相关性。 因此，我们研究的主要目的是调查砷在铜绿微囊藻中的生物转化和生物富集以及它们向不同浓度砷污染水体的释放。用生长研究来确定无机砷对铜绿微囊藻的毒性效应。对于了解砷的生物转化机制以及预测因砷污染引起的蓝藻爆发的风险，藻类和环境中砷的形态的变化是重要的指标。 结果： 藻类的生长和无机砷的毒性 无机砷对藻类（铜绿微囊藻）的毒性效应是明确的。藻类生长的抑制率随砷浓度的增加而增加。这种藻类对砷表现出极强的耐受性，对三价砷的72-h IC50值为3.582uM，五价砷72-h IC50值为133uM，这表明对于铜绿微囊藻三价砷的毒性比五价砷的毒性更强。72-h IC50比预期的环境中砷的浓度具有更高的数量级。 图表一反映了在不同浓度下，铜绿微囊藻的叶绿素a浓度和藻类细胞密度随时间的变化。在15天的培养期内，空白组与不同浓度砷处理组叶绿素a浓度和藻类细胞密度有很大的差异。叶

项目解读 微囊藻毒素

《生活饮用水卫生标准》GB5749- 项目解读微囊藻毒素(1) 1 概述 微囊藻毒素 藻毒素主要的结构特征为N-甲基脱氢丙氨酸及两个L-氮基酸残基x和Z,根据1988年制定的微囊藻毒素(Microcystins或MCYST)命名法规定．x,Z二残基的不同组合由代表氨基酸的字母后缀区分。常见的有LR，RR，YR三种毒素,L，R,Y分别代表亮氨酸，精氨酸，酪氨酸。微囊藻毒素的一般结构为环(D-丙氨酸-L-X-赤-β-甲基-D-异天冬氨酸-L-Z—Adda-D-异谷氨酸-N-甲基脱氢丙氨酸)，其中Adda(3氨基9-甲氨基2，6，8-三甲基10-苯基-4，6-二烯酸)是微囊藻毒素生物活性表达所必须的。已证实微囊藻毒素是一种肝毒素，能抑制蛋白质磷酸酯酶，从而帮助解除对细胞增殖的正常的制动作用，促进肿瘤的发育。微囊藻毒素虽然主要存在于藻细胞中．但研究表明藻细胞死亡解体后·不断有藻毒素释放到水体，对人类的饮用水源造成危害，已证明某些地区的肝癌高发率与饮用水源中的水华大量发生有关。微囊藻毒素是一类具生物活性的单环七肽，这类毒素主要由淡水藻类铜绿微囊藻(Microcystins aeruginosa)产生，此外其他种类的微囊藻，如绿色微囊藻(M．viridis)、惠氏微囊藻(M．wesenbergii)以及鱼腥藻(Anabaena)、念珠藻(Nostoc)、颤藻(Oscillatoria)的一些种或株系也能产生这类毒素。目前所检测到的微囊藻毒素异构体已超过50多种。 微囊藻毒素有不同的脂多糖和极性．毒性也不同，微囊藻毒素-LR是最早被阐明化学结构的藻毒素．在对藻毒素的研究中也多以它作为研究对象。它是一个环状的7肽分子，分子量约为1000道尔顿，许多国家出现的由藻毒素引发的事件大都

常见微囊藻大小

滇池常见微囊藻属种类的分类检索表 1. 细胞直径多数小于3.5 μm。 2. 细胞直径为 2.0– 3.5 μm; 群体紧密结实, 边缘平滑; 胶被不密贴群体细胞边缘…………………………………………………………………………………………………………坚实微囊藻M. firma 2. 细胞直径为 1.7– 3.3 μm; 群体疏松, 海绵状, 边缘不规则; 胶被密贴群体细胞边缘………………… ……………………………………………………………………………鱼害微囊藻M. ichthyoblabe 1. 细胞直径多数大于3.5 μm。 3. 群体中空; 胶被明显、边界清晰、坚固、有折光; 细胞较大, 直径 4.5–8.1 μm, 沿胶被单层排列, 有 时也充满胶被……………………………………………………………惠氏微囊藻M. wesenbergii 3. 群体胶被可见、边界模糊、坚固、无折光。 4. 群体常由亚单位组成。 5. 亚单位立方形, 有独立的胶被; 群体细胞的数量一般为4的倍数…………………………………………………………………………………………………………绿色微囊藻M. viridis 5. 亚单位球形或近球形, 外层细胞呈放射状排列。 6. 排列较紧密, 呈放射状……………………………………………放射微囊藻M. botrys 6. 排列不紧密, 少数细胞散离群体………………………………挪氏微囊藻M. novacekii 4. 群体没有亚单位, 群体内细胞聚集在一个共同的胶被。 7. 群体不形成穿孔, 不分枝。 8. 群体椭圆形或不规则, 细胞排列紧密; 胶被密贴细胞群体边缘…………………………… ……………………………………………………………………水华微囊藻M. flos-aquae 8. 群体球形; 细胞排列稀疏, 间距远大于细胞直径, 细胞直径2.5–6.0 μm; 胶被离细胞边缘远, 达5 μm以上……………………………………………………史密斯微囊藻M. smithii 7. 群体成熟常穿孔, 甚至形成网格状或树枝状。 9. 群体不定形, 呈球状、椭圆形或树枝状等, 细胞分布均匀…………………………………………………………………铜绿微囊藻M. aeruginosa 9. 群体细长, 呈带状, 藻体有间隔收缢, 细胞分布不均匀, 在收缢处细胞密度较低……… …………………………………………………………假丝微囊藻M. pseudofilamentosa

微囊藻毒素研究进展

微囊藻毒素研究进展 摘要：微囊藻毒素(Microcystins，MCYSTs，MCs)为富营养化淡水水体中最常见的藻类毒素，从毒理学、环境科学、生物学及化学等方面对MCs 巳的研究已有较多报道。本文综述了MCs 的具体的概念、对生物的影响，并对关于MCs 在产生机理、分离检测方法和水理过程中的去除方法等方面的研究进展，并对目前研究的不足提出了几点意见。 关键词：微囊藻毒素，水华，毒素，藻类植物 1. 前言 日趋严重的水体富营氧化使水华(Water bloom)发生已成为全球性的环境问题。我国多数淡水湖泊中形成水花的优势藻种，主要为有毒的蓝藻，这些毒藻可产生具有明显肝毒性的肽类物质，称为微囊藻毒素(Microcystins，MCYST)。近年来，由于饮用藻毒素污染的水体，而导致家禽、野生动物中毒，甚至死亡的事件频繁发生，藻类毒素对人体健康的危害已引起了人们的关注。我国的一些饮用水水源也已受到了有毒藻类的严重污染。本文就微囊藻毒素对生物危害、采集、检测及去除微囊藻的方法作了简单的介绍，着重在于微囊藻毒素的产生与环境的关系的介绍。 2. 微囊藻毒素（MCYST） 2.1 微囊藻毒素 淡水藻类中，毒性最强、污染最广、最严重的是蓝藻门。目前已肯定的有毒藻类有铜锈微囊藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻、阿氏颤藻、泡沫节球藻及念珠藻等。这些藻类不只产生一种毒素，如环境发生变化，一种藻类可产生几种毒素。它是一种肝毒素，这种毒素是肝癌的强烈致癌剂[1]。虽然在1878 年Francis就最早报道了泡沫节球藻会对动物产生毒害作用，但人们对藻类分子结构的认识还不满40 年。1959 年Bishop首次分离出藻毒素后，不断有相关报道发表。美国、日本、澳大利亚、印度、加拿大、芬兰等lO多个国家都曾报道了其湖泊、水库中有毒水华的形成，并分离出有毒藻株[2]。我国的东湖、巢湖、太湖、滇池、淀山湖、黄浦江等饮用水水源及各种湖泊在夏秋季节藻类水华严重，每年长达7—8 个月，而天然水体蓝藻水华80％是产毒的[3]。从加拿大、日本、芬兰、美国、中国等地对湖水、河水、水库水、井水及自来水等水样的检测结果看，有的水体中微囊藻毒素检出率高达60％一87％，源水中微囊藻毒素浓度从130ng／ml一2ug／ml不等，经加氯处理后的浓度也有0．09—0．6ug／L不等[4]。由此可见淡水水源受到微囊藻毒素污染的严重状况。 2.2 微囊藻毒素对生物的影响 MCYSTs主要以肝脏为靶器官[5-6]。动物经灌喂或腹腔注射后，破坏细胞内的蛋白磷酸化平衡，改变多种酶活性，引起肝脏病变，造成一系列的生理紊乱。中毒症状主要表现为虚弱、呼吸沉重、皮肤变白、呕吐、腹泻、毛立和嗜睡等。Mcelhiney等[7]发现MC—LR的存在可对茄属植物(Solanum)的生长和豆类植物(Phaseolus vulgaris)根的发育产生不良影响。Singh等[8]研究了MC对藻类、微生物和真菌生长的效应，发现在初始50 mg／L的MC可完全抑制灰色念珠藻和鱼腥藻的生长并使藻细胞溶解，观察到了MC对二氧化碳的吸收和光合作用的不良影响，同时推断出铜绿微囊藻通过MC的杀藻作用是保持其在自然条件下保持为优势藻种的重要原因。 2.3 微囊藻毒素的结构 Louw认为，微囊藻毒素是一种具有强烈慢性肝脏中毒特征的生物碱。Hughes等（1958）发现并分离得到铜绿微囊藻NRC-1 有毒品系。Bishop等（1959）对铜绿微囊藻NRC-1 品系的毒性作全面研究，发现这种微囊藻毒素是由7 种氨基酸组成的小分子环状多肽，为单环结构：D-丙氨酸-L-X-赤-β-甲基-D-异谷氨酸-Mdha。其中Mdha是一种特殊氨基酸；Adda为3-氨基-9-甲氧基-2，6，8-三甲基-10-苯-4，6-二烯酸；X和Y为两种可变L氨基酸（图1）[9] 。目前已鉴定约有65 个微囊藻毒素变式，其中多数毒性较高，如MCYST-LR、MCYST-RR和

微囊藻

微囊藻水华及其危害 业务发展中心黄海平陈根源 1. 铜绿微囊藻的分类及特征 铜绿微囊藻（Microcysis aeruginosa）属于蓝藻门色球藻科微囊藻属。 微囊藻对磷酸盐的吸收和累积 研究表明，某些藻类在吸收磷酸盐时具积累性，藻类能吸收过量的磷酸盐并以多聚磷酸颗粒的形式储存于体内[25]。高学庆等[26]的研究发现，当外界环境中营养磷浓度较高时，细胞过量吸收磷可以成为微囊藻种群增长的加速剂(这一点对藻类种群在竞争中的生存是有利的)。较大的生长速率可以使得种群尽可能快地占据较多的生存空间，而能排斥来自其它种群的竞争压力。当环境中营养磷浓度较低时，过量积累在细胞中的营养磷含量就可以维持种群度过一个较长的时期，以保证种群个体数量不因外界环境中营养磷浓度波动而产生很大的起伏。从而可以看出，铜绿微囊藻对水体中营养磷过量积累的特点，对微囊藻成为淡水湖泊富营养化发展过程中的一种重要优势种是具有极为重要的作用。 微囊藻内部生理结构 水华的形成和扩散也是蓝藻生理生态策略的表现。其一，形成水华的蓝藻，它们特有的异形胞能够将大气氮固定为可利用氮源，供给其它营养细胞，因此在环境中的当外来氮源不足而水体磷充足时，它们比其它生物更具有竞争优势，容易周期性的大量生长形成水华；其二，水华蓝藻另一个特点是:它们都具有一种调节细胞沉浮的结构体一伪空胞。伪空胞是中空的蛋白质细胞内含物，气体可透过但不透过水。当伪空胞以足够的浓度存在时可为细胞提供浮力。在光学显微镜下可观测到大的伪空胞聚集体，这种伪空胞被称作为气囊。而气囊的破裂与组装，为微囊藻提供了一个潜在的浮力调节机制[50]。伪空胞在蓝藻水华的发生、扩散和消失过程中起到非常重要的作用，已有大量的文献报道伪空胞的合成条件和调节与蓝藻水华发生的关系[51-52]。其三，水华蓝藻具有高效吸收利用外源无机碳的功能—无机碳浓缩机制(CCM)。在低浓度的二氧化碳介质中，蓝藻可以通过高效地主动吸收浓缩外源无机碳，在细胞内积累比介质高几百到几千倍的二氧化碳浓度，由此能够在其所栖息的环境中最大限度地竞争利用有限的无机碳，保持持续稳定的生长。蓝藻—二氧化碳浓缩机制的有效运转，还极大地抑制了细胞的光吸收现象，有效地减低了不必要的生物能源耗损。 铜绿微囊藻生长特性研究 铜绿微囊藻生长的最适pH为8．5—9．5，生长过程对水体的pH也会产生较大影响，总的趋势是使水体pH趋向于9～9．5；扰动对铜绿微囊藻生长的影响主要表现在生长滞后，但对其生长速率及生物量均无太大影响；增加磷浓度更易促进铜绿微囊藻的生长，氮对铜绿微囊藻的生物量则有较大影响。 铜绿微囊藻生长的营养动力学 当总磷或总氮为单一限制性底物时,铜绿微囊藻特定增长率快速增加的总磷与总氮浓度区间分别为0.005~0.2mg/L与0.01~2mg/L由于铜绿微囊藻对氮磷亲和力(半饱和常数)的不同 氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响并不表现在一个确定值上,也不能用某一确定比例来衡量一个特定水环境中影响铜绿微囊藻生长的限制性营养元素,而应结合氮!磷浓度与氮磷比进行综合考察确定. 不同质量浓度的磷对铜绿微囊藻生长及细胞内磷的影响

稻秆对铜绿微囊藻抑制作用的研究

第5卷　第2期环境工程学报 Vol.5,No.22011年2月 Chinese Journal of Envir on mental Engineering Feb .2011 稻秆对铜绿微囊藻抑制作用的研究 向　丽　邹　华3 　黄亚元　张培培　朱　燕 (江南大学环境与土木工程学院,无锡214122) 摘　要　研究了稻秆浸出液对铜绿微囊藻生长的抑制作用。研究表明,稻秆浸出液中含有的化学物质抑制了铜绿微 囊藻的生长繁殖。稻秆浸泡时间的延长,有利于提高浸出液的抑藻效果,但浸泡时间过长则无益于抑藻效果提高,浸泡时间为15d 时,抑制率能高达75199%。稻秆浸出液投加量达715%以上具有显著的抑藻效果。不同部位的水稻秸秆浸出液对铜绿微囊藻生长的抑制作用有差异,抑制效果是稻根浸出液>稻穗浸出液>稻秆浸出液。稻秆浸出液不仅阻碍了藻细胞生长、合成新的叶绿素,而且会破坏原有藻细胞的叶绿素。 关键词　稻秆　铜绿微囊藻　抑藻 中图分类号　X703 文献标识码　A 文章编号　167329108(2011)022******* Study on i n h i b itory effects of r i ce straw on M icrocystis aeruginosa growth Xiang L i Z ou Hua Huang Yayuan Zhang Pei pei Zhu Yan (School of Envir onment and Civil Engineering,J iangnan University,W uxi 214122,China ) Abstract I nhibit ory effects of rice stra w extracts on the gr owth of M icrocystis aerug inosa were studied .The results showed that the che m ical substances in stra w extracts inhibited the gr owth and rep r oducti on ofM.A.The inhibit ory effects were enhanced by the increasing s oaking ti m e;however extensive s oaking ti m e was not able t o further increase the effect .The inhibiti on rate reached 75.99%by the rice stra w extracts obtained with 15day s oaking ti m e .Significant inhibit ory effects were observed with the dose of the rice stra w extracts over 715%.The extracts fr om different parts of rice stra w had different inhibit ory effects on M.A.The inhibit ory effects of the ex 2tracts decreased in the order of rice r oot,rice head and rice stra w .R ice stra w extracts ha mpered the gr owth of al 2gal cells and the further synthesis of chl or ophyll,and destr oyed the chl or ophyll originally in the algal cells . Key words rice stra w;M icrocystis aeruginosa ;algal 2inhibiti on 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20707007)收稿日期:2010-08-18;修订日期:2010-09-30 作者简介:向丽(1985～),女,硕士研究生,主要研究方向:天然水体 藻华污染治理。E 2mail:foxcat3020@sina .com 3通讯联系人,E 2mail:hoolzou@https://www.wendangku.net/doc/23180638.html, 目前,水体富营养化程度日趋严重 [1] ,有害藻 华的频繁发生,给人类的生产、生活带来了严重的危害,如何有效控制有害藻华的发生是目前人们面临 的一大环境问题[2] 。研究和寻找高效、经济、安全的控藻方法已成为水环境保护领域的一个前沿和热点。 化感作用(allel opathy )定义为:植物(含微生物)通过释放化学物质到环境中而产生对其他植物 直接或间接的有害作用[3] 。这些物质称为化感物质(allel oche m ical )。 随着化感作用等相关研究的深入,化感抑藻为藻类控制技术的开发开辟了新的思路[426] ,也成为发 现和筛选新除藻剂的重要途径[7] 。一种新的利用 秸秆控制藻华的方法逐渐得到重视[8] ,受到广泛关 注和青睐[9] 。英国等欧洲国家已在小型浅水池塘、水库的水华控制上取得成功,正进一步向大型水域 扩展。美国也正在开展这方面的应用研究[10] 。大 量实验研究证明:废弃的农作物秸秆是一种极具前景的抑藻材料,秸秆浸出液中的化感物质是抑藻的主要原因,这些物质在浓度很低时即可对藻类起到抑制作用 [11212] 。它不仅能有效控制引起水体富营 养化的各种藻类的生长,而且能优化水生生物的组成结构,但是滞留水体的化学物质对环境产生的负面影响却非常小。例如水体中放入大麦秆可以增加无脊椎动物以及鱼类的数量,从而达到改善水生生态系统的目的。农作物秸秆因其能高效、经济、安全地抑制藻类过度生长,在有害藻华的控制和治理方面具有良好的应用前景。目前,我国农作物秸秆的

微囊藻毒素的毒性

微囊藻毒素的毒性 1毒性综述 对于微囊藻毒素的毒性和毒理学研究,李效宇等曾进行了综述。文献报导微囊藻毒素可通过对肝脏中的肝细胞和肝巨噬细胞的作用, 抑制肝细胞中蛋白磷酸酶的活性, 诱发巨噬细胞中肿瘤坏死因子和白细胞介素1, 导致疾病产生; 高浓度时,可引起急性反应如肝炎症、肝出血, 甚至肝坏死[1]。 自从1878年Franics首次发现泡沫节球藻水华能够引起家畜、禽类中毒、死亡以来,有关藻类水华引起的野生动物、鱼类、家畜、家禽及宠物中毒、死亡的报道很多,其中以微囊藻水华的危害最严重、广泛. 动物通过直接接触或饮用含有微囊藻毒素的水而中毒,中毒症状主要有昏迷、肌肉痉挛、呼吸急促、腹泻, 甚至在数小时以至数天内死亡.研究证明,中毒死亡主要是由于肝损伤,微囊藻毒素造成肝内出血甚至肝坏死。[3] 虽然早在1878年就有泡沫节球藻水华引起家畜及禽类中毒死亡的研究报道,但MC分子结构和毒理的研究只有10a左右的历史。研究结果显示M的致毒机理是通过与蛋白磷酸酶( pro tein pho sphatase) 中的丝氨酸/苏氨酸亚基结合,抑制其活性,从而诱发细胞角蛋白高度磷酸化,使哺乳动物肝细胞微丝分解、破裂和出血,使肝充血肿大,动物失血休克死亡。另外,由于蛋白磷酸酶的活性受到抑制,这样就相对增加了蛋白激酶的活力,打破了磷酸化和脱磷酸化的平衡,从而促进了肿瘤的发生。M C-L R对小白鼠的致死量LD50在36到122μg /kg 之间。饮用水中微量M C的存在与人群中原发性肝癌、大肠癌的发病率有很大的相关性[2]。 微囊藻毒素对动物的毒害程度主要与水华密度、水体毒素含量有关,也与动物种类和大小有关.单胃动物没有反自动物和鸟类敏感[3]。家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后, 会出现腹泻、乏力、厌食、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状, 甚至死亡。病理病变有肝脏肿大、充血或坏死,肠炎出血、肺水肿等[2]。 2对动物的毒性 水体中含一定浓度的M C可导致鱼卵变形, 蚤类死亡,鱼类行为和生长异常及死亡。在泥鳅胚胎和幼体发育阶段, 泥鳅卵发育阶段对MC-L R最敏感,泥鳅发育异常的主要表现为心脏发育异常、小头和身体弯曲, 并发现心脏和肝是M C-L R的主要攻击目标。Mcelhiney等发现M C-L R的存在可对茄属植物( Solanum )的生长和豆类植物( Phaseolus vulgaris)根的发育产生不良影响。Sing h等研究了M C对藻类、微生物和真菌生长的效应, 发现在初始50 mg /L的M C可完全抑制灰色念珠藻和鱼腥藻的生长并使藻细胞溶解,观察到了M C对二氧化碳的吸收和光合作用的不良影响,同时推断出铜绿微囊藻通过M C的杀藻作用是保持其在自然条件下保持为优势藻种的重要原因。[2] 3对人类的毒性 微囊藻毒素同样也危害人类健康.人们直接接触含有毒素的水华,如在湖泊、河流、水库中进行游泳等娱乐活动,会引起皮肤、眼睛过敏,发烧,疲劳以及急性肠胃炎,如果经常暴露于含有毒素的水体,会引发皮肤癌、肝炎及肝癌.有研究证明,饮用含有微囊藻毒素的水,人群肝癌的发病率明显高于饮用深井水.由于微囊藻毒素专一性地作用于肝脏,是极强的促肿瘤剂,其对人类健康的危害正日益受到全世界关注.目前,许多国家已建立了饮用水微囊藻毒素限制标准, 其最高允许含量为1μg/L。[3] 1996年在巴西造成100多名急性肝功能故障, 7个月内至少50人死于藻毒素产生的急性效应,引起举世瞩目[1]。 虽然人们知道藻毒素对生物体有毒性,但迄今为止其在分子水平上的致毒机理仍然不很清楚, 并给其在环境中的安全性评价造成困难[1]. [1]张维昊,徐小清,丘昌强.水环境中微囊藻毒素研究进展[J].环境科学研究，2001,14（2）：57~61 [2]闫海,潘纲,张明明.微囊藻毒素研究进展[J].生态学报，2002,22（11）：1968~1975

臭氧灭活水中铜绿微囊藻影响因素研究

中国环境科学 2012,32(4)：653~658 China Environmental Science 臭氧灭活水中铜绿微囊藻影响因素研究 汪小雄*,姜成春,朱佳,谢炜平(深圳职业技术学院建筑与环境工程学院,广东深圳 518055) 摘要：为研究臭氧在水体中杀灭铜绿微囊藻的效果,利用中性红染色法探讨了不同因素(臭氧投量、作用时间、pH值、温度、浑浊度、初始藻细胞密度等)对臭氧灭活铜绿微囊藻效果的影响.结果表明,随着臭氧投量和作用时间的延长,藻灭活率明显增加.当浑浊度0.5~20NTU,温度5~35,℃ pH值6.0~9.0,同时浊度越低,灭活效果越好;随温度上升,臭氧灭活铜绿微囊藻能力减弱;碱性较酸性条件下臭氧杀灭铜绿微囊藻的能力更强.藻样初始浓度对杀藻效果影响较大,细胞密度增大,杀藻效果急剧下降.当初始藻细胞密度为1.0×107cells/L,臭氧投量为2.0mg/L,作用时间40min以上时,在饮用水消毒的浊度、温度、pH值范围内,铜绿微囊藻的灭活率在99.0%以上,繁殖能力降低到0. 关键词：铜绿微囊藻；臭氧；灭活；中性红 中图分类号：X172 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2012)04-0653-06 Effect of various factors on ozone inactivating Microcystis aeruginosa in water. WANG Xiao-xiong*, JIANG Cheng-chun, ZHU Jia, XIE Wei-ping (School of Civil and Environmental Engineering, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China). Environmental Science, 2012,32(4)：653~658 Abstract：In order to study the effect of O3 inactivating Microsystis aeruginosa in water,different factors (the ozone dose, time, pH, temperature, turbidity and cell density) which might influence the inactivation were investigated by using neutral red staining assays. The results indicated that the inactivated rate of O3 affecting Microsystis aeruginosa increased as the ozone dose and time prolonging obviously. When the turbidity was 0.5 to 20.0NTU,temperature was 5 to 35℃, pH was 6.0 to 9.0, the turbidity was lower, the higher inactivating ratio could be received. With the increasing of temperature, the inactivating effect was decreased. The ability of O3 inactivating Microsystis aeruginosa was stronger under acidic condition than it was in alkali circumstance. If cell density increased, the inactivation efficiency decreased significantly. The initial algal concentration also influenced the treatment efficiency. If cell density increased the inactivation efficiency decreased significantly. If the initial algal concentration was 1.0×107 cells/L, the ozone dose 2.0 mg/L and the time was more than 40 min, the ratio of inactivation could exceed 99.0% and the capability of propagator was zero during disinfecting drinking water. Key words：Microsystis aeruginosa；O3；inactivating；neutral red 世界上淡水湖泊藻类水华发生的频率与严重程度都呈现增长的趋势,其中蓝藻是引起藻类水华污染的主要藻类[1].水体中藻类的大量繁殖不仅使水体水质状况恶化,而且对饮用水的处理和安全也带来影响,威胁饮用水的安全性:某些藻类释放藻毒素引起人畜患病甚至死亡[2-3],藻细胞及它的胞外分泌物在氯化过程中产生三卤甲烷、卤乙酸、卤乙氰等物质[4-7];具有鞭毛的藻细胞易穿透絮凝体,从而破坏絮凝过程,导致出水存在藻细胞;藻细胞在滤床中的生长又会导致滤床产生堵塞.以上问题的存在,说明饮用水处理中不能忽视藻类的影响.一直以来,国内水处理预氧化一直以预氯化为主,预氯化对藻类等微生物灭活、助凝提高藻类及水体颗粒物去除虽有较好的效果[8-9],但氯氧化或消毒产生的消毒副产物引起国内外饮用水处理界的高度重视.臭氧作为氯预氧化的良好替代品,臭氧氧化和强化混凝被认为是控制消毒副产物的最佳可行性技术[9-12]. 以往的各种研究,通常使用藻细胞密度、光密度、叶绿素含量来衡量除藻率,实际工作中这 收稿日期：2011-07-28 基金项目：国家自然科学基金项目(50978169);深圳市科技计划项目(2109K3080011) * 责任作者, 助理研究员, wangxiaoxiong20@https://www.wendangku.net/doc/23180638.html,