水体异味及其藻源次生代谢产物研究进展

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包头市画匠营子水源地冬季水质异味分析研究

苯酚会与氯生成异味更强烈的氯酚，酚类化合物的嗅阈值，氯
见表１。氯还会与水中氨氮生成氯胺，氯胺也是造成饮用水二
对氨氮等常规检测项目，预处理采用《与废水监测》水样水
（第四版）方法。５种痕量异味物质采用ＣＡ开环富集装置进行前处理。ｌＳ
地受到生活、工业污水污染，水源水往往会因为污水中的无机污染物比如硫化氢、酚造成异味。② 自来水中加氯消毒后，苯
顶空富集水体中痕量的异味化合物，再与色谱一质谱联机（Ｇ
ＭＳ结合分析测定，）采用ａＡ—ＧＳＣ法测定。
１２水样前处理．
［要］通过对画匠营子水源地冬季水质进行长期监测分析，摘检测出造成水质异味的主要物质为水源水中含有痕量藻类次生代谢产物（ｅｓｎＭＩ、ＭＰＴＡ和加入消毒剂Ｃ２Ｇｏｍｉ、ＢＩＰ、Ｃ）ｌ后生成的较高浓度的氯胺。为今后解决包头市冬季饮用水中异味问题提供基础资料。（关键词］水源水；冬季；异味分析
ｒｎｔｒｒ司产品，Ｂ２一甲基异茨醇）ｅｓｏｆ公ｅＭＩ（浓度１ｇ／ＴＡ０ｎ／Ｌ，Ｃ￣
１５３痕量异味物质分析．．
测得的痕量异味物质浓度见表５。可以看出，在冬季引起
（，，三氯苯甲醚）２３６浓度１ｇＬＩ（一丙基一３０ｎＪ，ＭＰ３异一氧
对痕量异味物质的样品测定采用日本岛津公司产ＧＣ一
１Ａｅ７ＶＢ型气相色谱仪（Ｃ—Ｍ）ＧＳ进行定性、定量分析。数据

中国淡水藻类生物多样性研究进展

生态科学２２卷或“水华”藻类进行快速准确的鉴定是环境微生物学研究的热点之一，人们期望通过对这些种类遗传特征的了解，建立起微藻的快速分子鉴定方法。

３藻类栖息地（生境）的多样性及其重要性藻类在地球上的分布极Ｊ。

，儿乎在有光年¨潮湿的任何地方，从炎热的赤道地区剑千年冰封的极地，无论在江河湖海、沟渠塘堰等各种水体中，还是在潮湿的十表、墙壁、树干、树叶、岩“上甚至沙漠中，都有其生长，此外它们还可以与其他生物营共生生活；人们熟知的地农（Ｌｉｃｈｅｎ）就是Ｉ咎类和藻类的共生体；还有少数藻类的生境更为奇特，如生妖在满江红属（ＡｚＤ砌）的叶子里的满江红鱼腥藻（＾ｎ口胁ｅ月Ⅱｎｚｏｆｊ“）、生在兽类的皮毛上如龟背上的龟背基枝藻（肋ｊｆｃ如ｄ缸出ｅ如㈨ｍ），以及内生丁鱼类、甲壳动物等水生动物体内的藻类。

在许多极端生境中微藻特别是监藻显得特别重要，例如碱性湖、温泉、酷热和寒冷的沙漠，蓝藻是环境中不多的初级生产者。

生活在热带雨林和温带的树术树皮上的微藻更为重要。

但也很少有人研究它们。

如果这些藻类突然更新，它们的生产率就能够与它们所居住的生故缓慢的树木的生产率相等。

邓新宴等道过在９０℃的温泉中依然有蓝藻的生Ｋ，为什么在这么高的温度它们的蛋白质不凝周，这是一个有重要意义的生物学问题””。

藻类能够适应各种生活条件生存和繁衍，丰富多样的生态环境是藻类种类多样性的一个重要原因，研究藻类的多样性问题不可忽视对其生态环境的研究。

４我国淡水藻类多样性面临的问题４．１生态系统遭到破坏日益发展的生活生产活动严重破坏了藻类及其他赖以生存的生态系统。

在高度富营养水体中，生态环境咐破坏直接导致许多地域的藻类多样性指数的１Ｆ降。

以东湖为例：５０年代，水草茂盛，水质清新，有机质含最低，对水质敏感的金藻门中如：棕鞭藻（Ｄｃ＾，∞２Ⅲｍｊ）、锥囊藻（ＤｍＤ６ｗｏｎ）、单鞭金藻（凸ｎⅢ“ｆ抽口）等大越出现，且年平均变幅小，优势种的数量少。

随着水中氮、磷含量的增加，藻类优势种发生明显的变化。

微生物产生的土腥味化合物及其清除方法

收稿日期: 2005-01-19 修回日期: 2005-06-01 * 华中农业大学人才基金资助项目 ( 03047) , 农业微生物学国家重点实验室开放课题资助项目 ( AM L0403) ** 通讯作者, 电子信箱: hejin@ m ai.l hzau. edu. cn
气味的物质。不久, G erber( 1969) 从放线菌培养物中又分离出了另一种常见的土腥味物质 ) ) ) M IB。因此, 放线菌最初被认为是土腥味化合物的主要来源 [ 2] 。随后, 人们的注意力转向藻类 )) ) 主要是蓝细菌 (蓝藻 ) , 如鱼腥藻 ( A na ba ena )、颤藻 (O scillatoria ) 等。 T abachek 和 Yu rkow sk i( 1976) 证明蓝细菌产生的土腥味化合物正是 G eosm in 和 M IB。一些真核藻类, 如硅藻 ( D ia tom s)也是土腥味物质的重要来源。
无论是水处理还是水产养殖, 如何有效地除去土腥味物质也一直是研究的热点。由于 G eosm in和 M IB 为叔醇类化合物, 不易受氧化反应的影响, 而要求处理后残留在自来水中的浓度极低, 一般的化学处理方法很难达到要求。目前报道的主要是一些物理方法, 如用固定化粒状活性炭作吸附剂能使其残余浓度低于嗅阈值, 但水环境中腐殖质等有机物质的存在会影响活性炭的吸附效率 [ 12]。沸石吸附法对被吸附物具有大小和形状的专一性, 吸附完成后, 沸石可通过过滤或加入絮凝剂沉淀分离, 沸石吸附法选择性高、易再生, 但该法成本高, 实际应用有一定难度 [ 13]。光催化法是利用光能降解有机物的新型现代水处理技术, 光催化剂多为硫族半导体材料, 其中二氧化钛由于性质稳定、难溶、无毒、成本低而被广泛选用 [ 14] , 但从整体来看, 使用效果也不太理想。

生活饮用水主要致嗅物质及其处理

生活饮用水主要致嗅物质及其处理郭继征;王敬敏【摘要】随着地表水体的富营养化加剧，使微生物产生的一些致嗅物质进入水体，最终导致生活饮用水异味的产生。

本文针对致嗅物质，从其性质、来源、检测及去除四个方面加以概述，意在为提高生活饮用水品质提供科学合理的建议。

%With the increasing of the eutrophication of surface water, the odorant which is produced by microorganisms ingress to water, eventually leading to make drinking water produce peculiar smell. In this paper, intending to improve the drinking water quality and provide scientific recommendations, we discuss about the substances which causing the peculiar smell in four aspects such as characteristic, origin, detection and purify.【期刊名称】《工业技术与职业教育》【年(卷),期】2016(014)002【总页数】3页(P10-11,18)【关键词】生活饮用水;异味;致嗅物质;来源;检测;去除【作者】郭继征;王敬敏【作者单位】唐山市自来水公司，河北唐山063000;唐山市第一中学，河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】R123.1当前地表水体富营养化问题日趋严重，人们生产、生活中含有大量氮、磷等营养元素的废水排入地表水中，致使藻类等微生物大量繁殖。

这不仅消耗水中的溶解氧，并抑制其它水生生物生长，同时藻类会向水体中释放致嗅物质，导致生活饮用水中异味问题的产生，使生活饮用水的感官下降，引起人们对饮用水水质的怀疑和抱怨。

水产品风味物质的研究进展_高瑞昌

第３２卷第１期２０１３年１月水产科学ＦＩＳＨＥＲＩＥＳ　ＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．３２Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１３水产品风味物质的研究进展高瑞昌，苏　丽，黄星奕，袁　丽，马海乐（江苏大学食品与生物工程学院，江苏　镇江　２１２０１３）关键词：水产品；风味；气味物质；呈味物质中图分类号：Ｓ９８６．１文献标识码：Ｃ文章编号：１００３－１１１１（２０１３）０１－００５９－０４收稿日期：２０１１－１２－２２；　修回日期：２０１２－０３－０８．基金项目：国家自然基金资助项目（３１０７１５４９）；教育部博士点基金资助项目（２００９３２２７１１０００７）；公益性行为（农业）科技专项（２０１００３００８０４）；江苏省自然科学基金资助项目（ＢＫ２００９２１５）；江苏省青蓝工程资助项目（２００８）；江苏高校优势学科建设工程资助项目．作者简介：高瑞昌（１９７６－），男，副教授；研究方向：水产化学、水产品加工与综合利用．Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｙｕａｎ２００８＠ｕｊｓ．ｅｄｕ．ｃｎ．水产品因其较高的营养价值，且具有独特的风味，受到人们的广泛青睐。

其中风味又是评价产品好坏的重要指标，水产品的风味由气味和滋味组成，气味指能够引起嗅觉反应的物质，而滋味则指能够引起味觉反应的呈味物质。

１　气味物质水产品的气味大致可以分为生鲜品的气味和加工品的气味。

前者随着产品在贮藏过程中新鲜度的降低而逐渐发生变化，而后者因加工方法的不同，使其气味有很大的差别。

这些与气味有关的挥发性成分主要分为胺类（含氮化合物）、酸类、羰基化合物和醇类、含硫化合物及其他（酚等）。

１．１　胺类及其他含氮化合物除一些特殊鱼种外，鱼体随着新鲜度的下降，会产生腥臭味，胺类则是这些臭气的主要成分，其中氨、二甲胺、三甲胺是代表性成分［１］。

Ｒｏｄｒｉｇｕｅ［２］报道在冷冻过程中一些水产品如沙丁鱼、鳍鱼、鱿鱼中含有三甲胺、二甲胺、甲醛等挥发性腐败物质。

Ｆｕ等［３－４］发现在鱿鱼干制品及鱿鱼丝加工过程中三甲胺、二甲胺及甲醛的含量显著增加。

蓝藻水华及其次生危害

图１壮观的蓝藻水华（滇池、太湖和巢湖）Ｆｉｇ．１Ｉｍｐｒｅｓｓｉｖｅｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｂｌｏｏｍｓ（ＬａｋｅｓＤｉａｎｃｈｉ，ＴａｉｈｕａｎｄＣｈａｏｈｕ）
图２洞庭湖和鄱阳湖局部水域的蓝藻水华Ｆｉｇ．２ＣｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌｂｌｏｏｍｓｉｎｓｏｍｅａｒｅａｓｏｆＬａｋｅｓＤｏｎｇｔｉｎｇａｎｄＰｏｙａｎｇ
Ｄｒｓ．ＧｏｎｇｌｉａｎｇＹｕａｎｄＲｅｎｈｕｉＬｉ）表１蓝藻毒素的名称及产毒生物Ｔａｂ．１Ｃｙａｎｏｔｏｘｉｎｎａｍｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｒｏｒｇａｎｉｓｍｓ
毒素类别Ｔｏｘｉｃｇｒｏｕｐ环肽Ｃｙｃｌｉｃｐｅｐｔｉｄｅｓ微囊藻毒素Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｎｓ节球藻毒素Ｎｏｄｕｌａｒｉｎｓ生物碱Ａｌｋａｌｏｉｄｓ神经毒性生物碱ＮｅｕｒｏｔｏｘｉｃａｌｋａｌｏｉｄｓａＡｎａｔｏｘｉｎａ类毒素拟类毒素ａ（ｓ）Ａｎａｔｏｘｉｎａ（ｓ）石房蛤毒素Ｓａｘｉｔｏｘｉｎｓ细胞毒性的生物碱Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃａｌｋａｌｏｉｄｓ筒胞藻毒素Ｃｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｒｍｏｐｓｉｎ皮炎毒性生物碱Ｄｅｒｍａｔｏｔｏｘｉｃａｌｋａｌｏｉｄｓｐｌｙｓｉａｔｏｘｉｎ海兔毒素Ａ鞘丝藻毒素Ｌｙｎｇｂｙａｔｏｘｉｎａ脂多糖内毒素Ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ（ＬＰＳ）引自ＳｖｒｃｅｋａｎｄＳｍｉｔｈ，２００４ＣｉｔｅｄｆｒｏｍＳｖｒｃｅｋａｎｄＳｍｉｔｈ，２００４细胞毒性Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ，肝毒性ｈｅｐ鱼腥藻Ａｎａｂａｅｎａ，束丝藻Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ，拟柱胞藻Ｃｌｉｎｄｒｏａｔｏｔｏｘｉｃ，神经毒性ｎｅｕｒｏｔｏｔｏｘｉｃ，ｓｐｅｒｍｏｐｓｉｓ，Ｕｍｅｚａｋｉａ遗传毒性ｇｅｎｏｔｏｘｉｃ海洋蓝藻Ｍａｒｉｎｅｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ皮炎毒性Ｄｅｒｍａｔｏｔｏｘｉｃ皮炎毒性Ｄｅｒｍａｔｏｔｏｘｉｃ口腔和肠胃发炎ｏｒａｌａｎｄｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ鞘丝藻Ｌｙｎｇｂｙａ，裂须藻Ｓｃｈｉｚｏｔｈｒｉｘ，颤藻Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ鞘丝藻Ｌｙｎｇｂｙａ神经毒性Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｃ神经毒性Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｃ神经毒性Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｃ鱼腥藻Ａｎａｂａｅｎａ，束丝藻Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ，颤藻Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ鱼腥藻Ａｎａｂａｅｎａ，颤藻Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ鱼腥藻Ａｎａｂａｅｎａ，束丝藻Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ，拟柱胞藻Ｃｌｉｎｄｒｏ，鞘丝藻Ｌｙｎｇｂｙａｓｐｅｒｍｏｐｓｉｓ肝毒性Ｈｅｐａｔｏｔｏｘｉｃ肝毒性Ｈｅｐａｔｏｔｏｘｉｃ鱼腥藻Ａｎａｂａｅｎａ，项圈藻Ａｎａｂａｅｎｏｐｓｉｓ，隐球藻Ａｐｈａｎｏｃａｐｓａ，陆生软管藻Ｈａｐａｌｏｓｉｐｈｏｎ，微囊藻Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ，念珠藻Ｎｏｓｔｏｃ，颤藻Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ节球藻（主要在咸淡水）Ｎｏｄｕｌａｒｉｎ（ｍａｉｎｌｙｂｒａｃｋｉｓｈｗａｔｅｒ）毒性或刺激效应Ｔｏｘｉｃｏｒｉｒｒｉｔａｎｔｅｆｆｅｃｔ产毒蓝藻属名Ｐｒｏｄｕｃｅｒｏｆｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｇｅｎｅｒａ

自来水2甲基异莰醇指标

自来水2甲基异莰醇指标自来水2甲基异莰醇指标导语：自来水是我们日常生活中最常用的饮用水源之一，保证自来水质量的安全和可靠对于公众健康至关重要。

其中，2甲基异莰醇是一种常见的水质指标，它可以作为评估自来水中有机残留物质的标志。

本文将深入探讨2甲基异莰醇的定义、检测方法以及其在自来水中的意义。

第一部分：2甲基异莰醇的定义2甲基异莰醇（2-MIB）是一种具有强烈腐腥臭味的有机化合物，常见于新鲜水体中。

它是一种次生代谢产物，由水中蓝藻或藻类分泌。

尽管2-MIB不会直接对人体造成危害，但由于其难闻的气味，它会严重影响自来水的风味和口感，降低人们对自来水的接受度。

第二部分：2甲基异莰醇的检测方法目前，对于2-MIB的检测主要采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）。

这种技术可以通过分析水样中2-MIB的浓度来确定其是否超过可接受的水质标准。

GC-MS是一种高灵敏度和高准确性的分析方法，它可以有效地检测到2-MIB的存在，并量化其浓度。

通过定期对自来水中的2-MIB进行检测，可以有效地监控水质的安全性。

第三部分：2甲基异莰醇在自来水中的意义1. 健康风险评估：尽管2-MIB不直接对人体健康造成危害，但其存在可能会导致人们对自来水的不接受。

大量的2-MIB可能掩盖其他臭味或异味，使人们难以感知水中存在的其他有害物质，从而增加健康风险。

因此，控制2-MIB的浓度对于确保水质的安全是至关重要的。

2. 水质改善措施：针对自来水中的2-MIB问题，水处理厂可以采取一系列措施来改善水质。

例如，引入活性炭吸附、臭氧氧化等工艺，可有效去除水中的2-MIB，提高水质的口感和风味。

此外，合理的水源管理和防控措施也可以降低蓝藻或藻类生长，进而减少2-MIB的生成。

3. 公众教育意义：自来水是日常生活中不可或缺的饮用水源，公众对水质的重视和了解程度直接关系到自来水供应的可持续性。

通过加强公众对于2-MIB的认知和了解，可以提高人们对于自来水的接受度，并促使相关部门采取措施改善自来水质量。

土臭素和2-甲基异莰醇去除方法和路径研究进展

土臭素和２－甲基异莰醇去除方法和路径研究进展古小超　姜伟　李泽利　高锴（天津市生态环境监测中心，天津　３００１９１）摘　要：水中嗅味物质土臭素和２－甲基异莰醇为藻类代谢的次生代谢产物，在饮用水中存在时严重影响了人们用水的嗅觉感受，针对水中主要嗅味物质土臭素和２－甲基异莰醇，介绍了其产生过程、物理性质和化学结构，讨论了活性炭物理吸附、化学氧化、生物降解和组合去除工艺的去除效果，详细阐述了其工艺过程、影响因素和去除机理，同时针对当前水中嗅味物质去除过程中存在的一系列问题，提出了今后的主要研究方向。

关键词：土臭素；２－甲基异莰醇；吸附；氧化；降解路径中图分类号：Ｘ－１文献标志码：ＡＬａｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＧｅｏｓｍｉｎａｎｄ２－ＭｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌＧｕＸｉａｏｃｈａｏ，ＪｉａｎｇＷｅｉ，ＬｉＺｅｌｉ，ＧａｏＫａｉ（ＴｉａｎｊｉｎＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１９１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｄｏｒｃｏｍｐｏｕｎｄｓｇｅｏｓｍｉｎａｎｄ２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌａｒｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｏｆａｌｇａｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ａｎｄｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｐｅｏｐｌｅ＇ｓｓｅｎｓｅｏｆｓｍｅｌｌ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｇｅｏｓｍｉｎａｎｄ２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．Ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｈｙｓｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｒｅｍｏｖａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｅｏｓｍｉｎａｎｄ２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｓｐｅｃｔｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｇｅｏｓｍｉｎａｎｄ２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｓｍｉｎ；２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｒｅｍｏｖａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ饮用水中嗅味物质的存在严重影响了饮用水供水的水质，嗅味问题导致的饮用水突发事件发生频繁。

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收稿日期:2003 11 30;修订日期:2004 02 20基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412306);中国科学院知识创新工程重要方向性项目(kscx2 1 10)资助作者简介:宋立荣(1961 ),男,江苏盐城人,研究员,从事藻类生物学研究通讯作者:宋立荣,E mail:lrsong@综述水体异味及其藻源次生代谢产物研究进展宋立荣李林陈伟甘南琴(中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉 430072)RES EA RC H PROGRESS ON THE OFF FLAVOURS AND SEC OND ARY METABOLITES OF ALGAE IN THE AQUATIC ENVIRONMENTSONG Li Rong,LI Lin,CHEN Wei and GAN Nan Qin(In stitute o f Hydrobiolog y ,Chin ese Aca de my o f Scien ce s ;Sta te Key L a bora to ry o f Fre sh wa ter Ecology an d Biotech nolog y ,Wuh an 430072)关键词:异味;藻;次生代谢产物;水体;富营养化;Key words:Off flavour;Algae;Secondary metaboli te;Aquatic environment;Eutrophication;中图分类号:X17 文献标识码:A 文章编号:1000 3207(2004)04 0434 06 在淡水水体中,藻源次生代谢产物中对水环境影响最大的是蓝藻毒素和异味物质[13],由于蓝藻毒素对人类的健康有直接危害,针对毒素的研究工作相对较多。

然而,随着人们生活水平的不断提高,对饮用水、水产品的质量要求越来越高。

水体异味,特别是藻源异味问题已引起人们的重视。

由藻源次生代谢产物引起的水体异味问题是一个严重且普遍存在的环境问题。

国外自二十世纪五十年代就开始了对水体异味的研究,至今已成为当今世界水环境研究热点之一,而中国在这方面的研究相对较晚,相关研究工作也较少。

近几年来,中国科学院水生生物研究所等单位对我国一些湖泊水体异味问题的调查研究[17]表明,我国普遍存在着水体异味问题,尤其是在滇池、太湖、巢湖、东湖等富营养化湖泊中,一些有害藻类过度繁殖,在生长过程中产生具有异味的挥发性次生代谢产物,释放到水体中,使水质与水产品产生刺鼻难闻的气味,导致人类饮用水水质下降并对人体健康构成威胁,水处理耗费大幅增加,渔业经济直接遭受损失以及大大减少人类消遣和旅游地区的美学价值等。

随着湖泊富营养化过程的加剧,水及水产品异味问题也日益严重,因此亟待加强对水体异味的成因和治理对策研究。

本文介绍了水体异味研究的背景及意义;概述了水体异味物质的分析方法,及异味问题在生物学领域的研究进展;比较了有关水体异味的防治技术,并展望相关研究动向,为开展水体异味研究和解决水体异味问题提供参考。

1 水体异味的研究背景及意义异味是借助于人的感觉器官(鼻、口和舌)而被感知的,它包括两个方面:即嗅觉异味和味觉异味。

在最新的异味轮状图(T aste and Odor Wheel)中,异味及导致异味的挥发性化合物被划分为13类,其中嗅觉异味占了8类,如土霉味、油脂味、草木味、鱼腥味、烂菜味、腐败味、氯化物味及药味等[8]。

其中土霉味是淡水水体中存在最广泛且最难闻的异味。

引起水体异味的原因除了工农业废水污染造成外,水体的富营养化是产生水体异味的主要原因。

在富营养化水体中,由于营养物质过剩,使淡水生态系统的平衡遭到破坏。

造成一些藻、菌微生物群落过剩生长,这些藻、菌等能不断分泌和产生出各种具有异味的次生代谢产物。

这种由生物生产的次生代谢产物在世界各地的水体,尤其是富营养化水体中极为常见,它们不仅分布在水体中严重影响水质,而且还可以累积于水生生物体内,带来一系列水产品异味问题。

如七十年代末,众所周知的北欧挪威的Mjosa 湖中大量的颤藻水华所引起的难闻的霉味影响了那里的20万人的供水[9];1969年秋,在芬兰Oulu 海域,由于鱼中难闻的霉味导致了当地居民失去了经济收入[10];类似的事件在其他一些国家也有发生。

可见,水体异味问题所造成的危害是严重的、多方面的,这包括:使人类饮用水水质下降,水处理耗费增加,渔业经济直接遭受损失以及大大减少人类消遣和旅游地区的美学价值等。

早在1850年,在美国就发现了水体异味,二十世纪初,第28卷第4期水生生物学报Vol.28,No .42004年7月AC TAHYDROBIOLOGICASINICAJuly ,2004澳大利亚也发现了鱼体的异味问题。

二十世纪五十年代末、六十年代初国外就开展了对水体异味的研究,至二十世纪八十年代初,已有二十多个国家先后报道了存在水体异味的环境问题。

因此水体异味实际上是长期以来世界范围内存在的一大环境问题。

为了合理地解决这一严重的异味问题,就必须确立水体的异味控制标准,研究水体异味的主要成分和它们在水体中的来源、成因、变化规律、与微生物群落的相互关系及影响异味产生的环境因子,以便从根本上提出合理的水处理方案和找到解决水体异味问题的有效方法。

水体异味的研究是一个多学科交叉的研究领域,它涉及分析化学(快速、准确的分离、定量分析和结构分析方法)、化学生态学(异味物质在水环境中的分布、来源)、生理学(采用嗅觉阈值法进行对照)、生物学(研究藻、菌培养系统中异味的产生、生物体的积累、释放等),还涉及生物化学、湖沼学、食品化学与数理统计等学科领域。

世界理论与应用湖沼协会(S.T.A. L.)与水污染研究与控制国际协会(I.A.W.P.R.C.)于1982年6月14 18日在芬兰联合发起并举办了第一届国际水环境异味学术和专题讨论会,与会者来自数十个国家。

自第一届专题讨论会后,每隔四年左右举办一次,至今已举办了六届。

会议论文分别收集在1983、1988、1992、1995和1999年的 Water Science and T echnology 上以专刊发表。

从文献报道来看,几十年来有关水体异味在分析技术体系和生物学机制方面的研究都取得了一定的进展。

2 水体异味及异味物质的分析方法水体异味的分析方法是水体异味研究的重要内容之一,许多早期文献所讨论的异味来源问题以及异味防治技术都因缺乏一种可靠的分析方法而受到限制。

因此,发展灵敏可靠的异味物质的分析技术对进一步深入开展异味研究工作至关重要。

目前,国内外对水体异味的监测方法可归纳为两种,即嗅觉鉴定方法和仪器分析法。

对异味的强度、嫌恶性、公害原因等可以用嗅觉法加以鉴定和评价,但若分析异味的成分、浓度及结构、探索异味物质的控制对策、以及进行异味污染状况的调查,就需要用仪器分析,所以目前这两种方法都在使用,互为补充。

2 1 嗅觉鉴定方法在早期,嗅觉法比仪器法要敏感,通常是微弱的异味就可以被人感知,而且检测时间短,操作容易,所以当时在各国采用较为普遍。

水体中异味常常用异味阈值(Threshold Odor Number,简称TON)来表征。

然而早期的一些嗅觉分析法存在精密度较差,难以准确划分异味的类型及无法测定低于TON值的异味化合物等缺点,加上异味多是呈复合异味形式,因此,国外一直在对嗅觉分析法进行深入的探讨和研究。

经过多年的发展,已出现一些较好的定性分类技术,其中异味轮廓分析技术(Flavour Profile Analysis,简称FPA)是二十世纪八十年代从食品工业中发展出来,并广泛用于鉴定异味分析的一种新方法[11]。

利用FPA技术,不仅可以鉴定异味的类型,而且也使评价异味的浓度成为可能,因而曾讨论将此法作为一种标准嗅觉分析法[12]。

二十世纪九十年代初标准异味参考瓶的出现,以及利用内标法测定土霉味化合物[13]等方法也为异味定性分类技术的标准化奠定了基础。

2 2 仪器分析法仪器分析法是依据异味物质的反应生成物颜色、发光和离子化原理,用气相色谱法、气质联用法、比色法、化学发光法等方法进行分析。

其中,气相色谱法最为常用,多采用火焰离子化检测器和质谱检测器。

十几年前,人类的鼻子曾经是最灵敏的仪器,胜过GC分析。

然而随着分析技术的发展,特别是使用了一些新的前处理方法后,如蒸汽蒸馏萃取法(SED)、液-液萃取法(LLD)、吹扫捕集法(PT)、闭环捕集法[14](CLSA)、开环捕集法[4](OLSA)、固相微萃取法(SPME)等,有关水体异味的研究才取得了一定突破。

这些方法各有特点,其中,闭环捕集和开环捕集法能有效富集水样中的异味化合物,它是由Grob(1973)最早提出并于二十世纪八十年代发展成为一种标准化方法。

它的原理就是利用循环空气将异味化合物从水样中吹脱出来,然后用活性炭吸附,该活性炭经有机溶剂后,萃取液用气相色谱/质谱(GC/MS)进行定性、定量分析[15 18]。

近几年发展起来的固相微萃取法因不需要有机溶剂,无需浓缩,简便易行而广泛应用于食品、环境安全等研究领域,用SPME顶空富集水体中痕量的异味化合物,再与GC/MS结合分析,可使灵敏度大为提高,例如可测定饮用水中的Geosmin和2 methylisoborneol(MIB),低于其TON值[19 20]。

2 3 酶联免疫法酶联免疫法(ELISA)是基于抗原抗体反应原理发展起来的一种新检测方法,因其具有专一性强、灵敏度高、简便快速等优点,近年来广泛应用于生命科学领域。

但由于异味化合物的分子量一般小于300,故不易得到高效价的抗体。

Chung等[21]最早报道先用与MIB结构相近的樟脑(Camphor)和牛血清蛋白生成配合物,再制得多克隆抗体,建立了MIB 的E LISA分析方法。

因得到的多抗效价低,该法对MIB的检测灵敏度只有1 g/mL。

最近,Plhak等[22]申请了用单克隆抗体建立ELISA法检测MIB的美国专利,可检测0 01-1 g/mL 的MIB。

3 水体异味的生物学研究既然由生物体产生的异味在世界各地极为常见,因而只有充分了解异味的生物来源、成因、异味在生物体内的积累和释放以及影响异味产生的环境因子和限制因子等,才可能获得合适的处理方法。

布谷叶树脂(Geosmin)和2 甲基异茨醇(MIB)为两种最常见的且最难以排除的土霉味化合物,因而对他们的研究成了水体异味生物学领域的重要内容。

早期有关水体异味的来源研究,如Farlow(1883),Whipple (1927)以及Persson(1981)等人所报道[23 25]的藻与异味的相关性等都只是建立在一些偶然的现象上:即当异味问题发生时,由于某种藻的大量存在因而认为该种藻是异味的来源,4期宋立荣等:水体异味及其藻源次生代谢产物研究进展435而并没有科学的依据。