超声波抑制铜绿微囊藻生长研究

第29卷第5期 哈尔滨商业大学学报(自然科学版) Vo1.29 N。.5 2013年10月 Journal of Harbin University of Commerce(Natural Sciences Edition) Oct.2013 

超声波抑制铜绿微囊藻生长研究 

朱丽楠,康 凯,成 功,王天琪,罗 艳 

(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,哈尔滨150001) 

摘要:针对水体富营养化问题,研究超声波技术在不同功率、频率和超声时间下对铜绿微囊藻生长 的抑制效果.结果表明,采用40 kHz,180 W的超声波,4 rain为最佳超声辐照时间,可以显著降低铜绿 微囊藻浓度,并且生长速度大大减缓.随着超声波功率的增加,抑藻效果有所增加,但有饱和的趋势. 关键词:超声波;铜绿微囊藻;抑藻 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-0946(2013)05—0537-03 

Research on inhibition of microcystis aeruginosa by ultrasound 

ZHU Li—nan,KANG Kai,CHENG Gong,WANG Tian—qi,LUO Yan 

(School of Aerospace and Civil Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China) 

Abstract:In order to control cyanobacterial bloom in eutrophic water,the ultrasonic inhibi— tion of alage was studied including different influencing factors,for example working power, 

frequency and time.The results confirmed that ultrasound can inhibit the growth of alage an— 

der the frequency of 40 kHz,the working power of 1 80 W and the duration time was 4 min. With the irradiation time extend,the effect trends to saturation. 

Key words:ultrasound;microcystis aeruginosa;inhibition 

随着人口增长和社会经济的飞速发展,受人类 

活动影响,短期内使大量含氮含磷等植物营养物质 进入水体,从而引起藻类和浮游植物的迅速繁殖, 

使水体中溶解氧降低、透明度下降、水质恶化、鱼类 

及其他水生生物大量死亡,这种现象即为水体富营 养化 J.富营养化不仅破坏了生态系统平衡,甚至 

危害到饮用者的身体健康.目前,国内外水厂采用 的除藻技术有投加化学药剂法、微絮凝直接过滤、 气浮和生物处理等方法 J.但是上述方法在安全 

性、经济 和除藻效率仍然不能满足要求.超声波 

处理技术是一种新颖、清洁且极具产业前景的高级 

氧化技术.它是集高级氧化、热解、超临界氧化等技 术于一体的新技术 J.它可改变反应条件,加快反 

应速度,还能使一些难以进行的化学反应得以实 

现.超声波抑藻是利用超声空化效应和机械效应抑 

制藻类的生长 J. 

收稿日期:2013—03—30. 作者简介:朱丽楠(1978一),女,博士,副教授,研究方向:水处理 1 材料和方法 

1.1实验藻种及培养 

铜绿微囊藻(FACHB一315)购买于中国武汉 

水生生物研究所.培养基采用BG1 1培养基(pH 值为7.0).光照培养条件为:温度(28±2) ,光 

照强度1 500~2 000 lx,光暗周期12 h.采用对数 

生长期的藻液进行试验. 1.2超声反应装置 

实验采用上海声彦超声波仪器有限公司定制 

的超声波处理器,超声功率180 W,功率可调,频率 

可切换20、40、60 kHz. 1.3藻细胞生物量的测定 藻类的细胞数目和悬浮液的吸光度有良好的 

线性关系 J.实验采用铜绿微囊藻悬浮液680 nm 

处吸光度作为藻浓度的度量标准.实验数据取自三 哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 第29卷 

个平行样的均值. 

2 结果与讨论 

2.1 超声作用时间对抑制藻类生长的影响 

取五组藻液,每组200 mL,一组作为对照组, 

其他四组分别用频率40 kHz,功率180 W超声辐 

照2、4、6、8rain,将五组藻液静置于光照培养箱中, 每24 h取上清液测量吸光度,结果如图1所示. 

图1超声波作用时间对抑藻效果的影响 

由图1可见,与对照组相比,超声作用能够明 

显抑制藻类的生长.对照样品24 h内吸光度从 0.27增加到0.31,经过超声作用的藻液吸光度都 

有不同程度的下降.随着时间的增加,超声抑藻的 

效果也增强.超声6 min和8 min后抑制效果并没 

有比4 min有明显的提高,即使再增加处理时间, 抑制效果有所增加,但这种效果越来越不明显,经 

济}生越来越差.因此,之后的实验选择4 min为最 佳辐照时间. 

2.2超声功率对抑藻效果的影响 用不同超声功率分别辐照藻液4 min,超声频 

率为40 kHz,将超声后的藻液静置于光照培养箱 中,每24 h取上清液测量吸光度.不同超声强度处 

理铜绿微囊藻后,效果如图2所示. 

图2超声波功率对抑藻效果的影响 

从图中可以看出提高超声功率可以强化抑制 藻类生长的效果,和对照组相比,初始生物量均有 下降,但每组之间的差别很小,分别为60%、60%、 

62%、64%,表明初期超声功率对藻类的生长抑制 

作用有饱和的趋势,继续培养一周之后,可以看出 

较高功率的超声对藻类的抑制效果较强,144 W辐 照的藻类只是恢复到初始浓度,说明高功率超声辐 

照可能对藻类的光合作用系统结构产生了破坏,影 响了藻类的正常生长. 

2.3超声频率对抑藻的效果的影响 

分别研究20、40、60 kHz不同频率超声对藻类 生长的抑制效果,超声功率90W,超声辐照时间4 

min,结果如图3所示.从图3中可以看出,不同超 

声频率对藻类的抑制效果并没有很明显的区别,在 低频范围内去除率不是随着频率的增加而增大,即 

超声作用也存在一个最佳频率.任何一种物体都具 

有特征频率(共振频率),当外界施加的频率与这 

一频率相吻合时,即可引起共振.因此,超声最佳频 

率是由铜绿微囊藻本身的特性和所使用超声设备 

的参数决定的. 

图3超声频率对抑藻效果的影响 

2.4不同超声模式的影响 

取150 mL的藻液5份,在输入总能量相同的 情况下,分别以不同处理模式进行处理,采用相同 

的功率180 W,频率60 kHz,第一组每天超声处理 

1 min,第二组处理2 min,隔2天超声1次,第三组 

处理4 min,隔4天处理1次,第四组处理6 min,隔 6天处理1次,第五组作为对照组.连续培养12 d, 

每天进行观测记录藻浓度,结果如图4所示. 

从图4中可以得到,各组在培养初期与对照组 

相比都有不同程度下降,生长速度缓慢,5 d后逐 

渐恢复增长.1 rain组和2 min组呈现出了一定的 

波动性,并且随着处理频次的提高,波动性减小.处 

理频次提高,使藻体在受到超声辐射后很难恢复活 

性,抑制效果较好.两组的最终生物量相比与对照 

组降低大致相同.由以上分析可知,

在系统输入总 第5期 朱丽楠,等:超声波抑制铜绿微囊藻生长研究 

能量相同的条件下,高频次、低辐射量对藻类的生 长抑制效果较佳. 

^ 魁 

图4不同超声模式对抑藻效果的影响 

2.5温度的影响 超声作用会产生热效应,在不同的温度下,超 声波产生的空化、藻类的结构均有所差别,可能对 

藻类的即时去除率不同.试验中取150 mL藻液14 

份,分别在18~44℃范围内的不同温度下用180 

w、60 kHz的超声辐照,超声时间2 min,培养1 d 后观测得到不同温度下对藻的去除率,如图5所 

不. 

图5温度对抑藻效果的影响 

从图5中可以看出,藻类的即时去除率随着温 

度的升高呈缓慢上升的趋势,超过30 cC之后,去除 率有一个明显的增长,推测是因为铜绿微囊藻的最 

适生长温度在28 cI=左右,温度的升高加上超声辐 照的热效应,对藻的生长起到了一定得抑制作用. 

总体看来,温度对去除率的影响不大,在超声辐照 

除藻的应用中,选择一个合适的温度范围即可. 

3 讨 论 

影响超声波抑制效果的主要因素有超声功率、 

频率以及超声作用时间等.超声在水中产生的机械 

效应以及空化引起的高压、强烈冲击波、高速和高 

剪切力等力学作用,会严重破坏铜绿微囊藻的形态 和细胞结构,从而抑制藻类的生长 ].本试验中虽 

然超声波在初期能够有效地抑制藻类的生长,但是 随着超声时间的延长,抑藻效果增加越来越不明 

显,出现饱和的趋势.在一次辐照后,部分依然存活 

的藻类,在良好的环境条件下,再次繁殖生长. 而当超声波频率超过一定值时,超声波周期就 变短,空化泡形成(特别是在正压相压缩和崩溃等 

空化过程)的时间就不足,因此发生空化的几率和 

强度就降低 .有实验研究表明,超声频率越接近 藻类的固有频率,去除效果越好 ]. 

超声功率的增加能够提高抑藻效果,但是功率 过高会影响空化泡的生长,使系统可利用的声场能 

量反而降低,效果反而有可能会下降,因此从经济 

环保的角度考虑,超声波抑藻也应该选择低功率. 实验结果显示,超声波辐照,可以抑制藻类的 

生长,短时间内藻生物量有明显降低.随着超声功 率的增加,抑制效果也提高,但又饱和的趋势,在 

20—60 kHz频率范围内,对藻类抑制影响并不明 

显.本实验条件下,超声功率180 W,频率为40 

kHz,辐照4 min,对铜绿微囊藻的抑制效果最佳. 超声波技术高效无污染,抑藻效果显著,具有广阔 

的应用前景. 

参考文献: 

[1] 陈水勇,吴振明,俞伟波.水体富营养化的形成、危害和防治 [J].环境科学与技术,1999,22:11—15. 彭海清,潭章荣,高乃云,等.给水处理中藻类的去除[J].中 国给水排水,2002,18(2):29—31. 袁易全.近代超声原理及应用[M].南京:南京大学出版社, 1996:170—171. 唐玉霖,高乃云,庞维海.超声波技术在饮用水中应用的研 究进展[J].给水排水,2007,33(12):113—118. LEE T J,NAKANO K,MATSUMARA M.Ultrasonic irradiation for blue—green algae bloom control[J].Environment Technolo- gY,2001,22(4):383—390. 彭卫民.微藻生成油气的环境条件控制[D].北京:清华大 学博士学位论文,2001,29—31. 姜登岭,倪国葳,高林,等.低频、低功率超声波抑制藻类 生长的效果[J].生态环境学报,2009,18(5):1732—1735. CUM G,GALLI G,GALLO R,et a1.Role of frequency in the ultra—sonic activation of chemical reaction『J].Ultrasonics, 1992,30(4):267—270. 潘彩萍,张光明,王波.超声波除藻动力学研究[J].净水 技术,2006,25(6):31—34. ]j 1●J 

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中草药对铜绿微囊藻的抑制作用及机理研究的开题报告

中草药对铜绿微囊藻的抑制作用及机理研究的开题报告

中草药对铜绿微囊藻的抑制作用及机理研究的开题报告

1. 研究背景与意义

随着环境污染和人类活动的增加,蓝藻水华现象越来越普遍。其中,铜绿微囊藻是一种具有较强毒性的蓝藻,会对水源造成严重污染,对人类和动物的健康产生危害。因此,寻找一种有效的铜绿微囊藻防治方法具有重要的现实意义。

中草药因其天然、无污染、有效成分含量高等特点,被广泛应用于环境治理和动植物防治领域。近年来,关于中草药对蓝藻的抑制效果及机理的研究也逐渐增多。但至今尚未有针对铜绿微囊藻的相关研究,因此,本研究着重探究中草药对铜绿微囊藻生长的影响及其机理,填补相关研究的空白。

2. 研究内容与方法

本研究将筛选出具有一定抑制作用的中草药,并通过室内实验探究其对铜绿微囊藻的抑制效果。同时,对中草药的有效成分进行提取,并以此为基础,对其对铜绿微囊藻的抑制机理进行探究。研究方法包括:

(1)中草药筛选和提取

通过文献研究和实验筛选出具有一定抑制作用的中草药,并使用不同方法进行有效成分提取。

(2)实验室培养铜绿微囊藻

使用光合生物反应器进行铜绿微囊藻的培养,控制温度、光照、营养盐等培养条件。

(3)中草药对铜绿微囊藻的抑制效果实验 将不同浓度的中草药提取液加入铜绿微囊藻培养液中,观察其对铜绿微囊藻生长的抑制效果,并测定相关参数。

(4)有效成分对铜绿微囊藻的抑制机理研究

对中草药提取液中的有效成分进行分离、鉴定和纯化,并通过荧光显微镜、扫描电镜等手段探究其对铜绿微囊藻的抑制机理。

3. 预期成果

通过本研究,预期得到以下成果:

(1)筛选出具有一定抑制作用的中草药。

(2)探究中草药对铜绿微囊藻生长的影响及其机理。

(3)研究成果可为研究中草药在铜绿微囊藻防治中的应用提供参考。

4. 研究意义

本研究对于解决蓝藻水华问题具有重要的现实意义,有助于寻找一种更加天然无污染的环境治理方法。同时,本研究还可为其他相关领域的研究提供参考和借鉴。

脉冲放电等离子体灭活铜绿微囊藻的实验研究

脉冲放电等离子体灭活铜绿微囊藻的实验研究

第28卷第4期 2011年12月 广东工业大学学报 Journal of Guangdong University of Technology V0l_28 No.4 December 201 l 

脉冲放电等离子体灭活铜绿微囊藻的实验研究 

王翠华 ,吴 彦 ,李国锋 ,李 杰 

(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海200090;2.大连理工大学静电与特种电源研究所,辽宁大连116024) 

摘要:利用填充床放电等离子体反应器抑制铜绿微囊藻生长,实验主要考察了放电处理前后藻液丙二醛(Malondi. 

aldehyde,MDA)含量、细胞膜通透性以及溶液溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)含量的变化,分析放 

电灭活铜绿微囊藻的原因.结果发现:处理样MDA含量均比空白样的高,但二者相差的差值逐渐下降;处理当天, 

处理40 min和60 min样品的细胞电解质外渗率分别为71.30%和80.61%,远大于空白样的56.50%.而后随着放 

置培养时间的增加,电解质外渗率先升高后下降,但一直都高于空白样的;处理40 min和60 min当天藻样的DOC 含量均较空白样高,伴随着处理后放置培养时间的增加,处理40 min和60 min藻液的DOC含量略有下降,而空白 

样的DOC含量增加明显,从6.04 mg/L增加到10.67 mg/L. 

关键词:放电等离子体;MDA含量;细胞膜通透性;DOC含量 

中图分类号:TM8 文献标志码:A 文章编号:1007-7162(2011)04.0018.04 

经济快速发展的同时,水体富营养化现象13益 

严重,蓝藻水华现象日益显现.脉冲放电等离子体技 

术因处理效率高、作用时间短、不产生二次污染等特 

点越来越多地应用在污染治理方面H ].脉冲放电 

对生物体作用产生的生物效应是非常复杂的,其对 

生物系统的影响也是多层次的.目前关于脉冲放电 

电活化过硫酸盐去除铜绿微囊藻的效果及机理研究

电活化过硫酸盐去除铜绿微囊藻的效果及机理研究

电活化过硫酸盐去除铜绿微囊藻的效果及机理研究

郑婷婷1,2,3,牟 霄4,张崇淼1,2,3*,曹梦璇1,2,3

1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西 西安 710055

2. 西安建筑科技大学, 陕西省环境工程重点实验室, 陕西 西安 710055

3. 西安建筑科技大学, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 陕西 西安 710055

4. 陕西省食品药品检验研究院, 陕西 西安 710065

摘要: 为了开发微藻及藻类有机物的高效去除技术,采用电活化过硫酸盐(EC/PS)体系处理含铜绿微囊藻的水样. 通过藻细胞密

度和叶绿素a含量测定以及扫描电镜观察,研究了EC/PS体系的除藻特性及影响因素;采用荧光区域积分法定量分析了除藻过

程中胞内有机物(IOM)和胞外有机物(EOM)的变化特征;利用电子顺磁共振波谱仪测定了EC/PS体系中的自由基类别,并分析

了EC/PS体系的除藻机理. 结果表明:①在初始藻细胞密度为1.24×107~1.30×107 cells/mL,电压为7 V,初始pH为6,初始PS浓

度为4 mmol/L的条件下,当EC/PS体系处理60 min时,藻细胞和叶绿素a的去除率分别达90.80%和98.41%,明显优于单独EC

体系和单独PS体系;当EC/PS体系处理10 min时,IOM的总荧光响应值降低了77.39%. 在处理过程中,以腐殖酸类物质为主的

胞内有机物会大量释放. ②EC/PS体系中电化学作用对除藻的平均贡献率为54.63%;同时,除藻过程可产生大量的SO4−·和·OH,

且其随处理时间的增加而增加. 研究显示,EC/PS体系能有效去除铜绿微囊藻及藻类有机物,反应体系中的SO4−·和·OH发挥了

重要作用.

关键词: 电活化过硫酸盐(EC/PS);铜绿微囊藻;胞内有机物;胞外有机物;自由基

中图分类号: X524文章编号: 1001-6929(2022)01-0098-10

文献标志码: ADOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2021.07.05

比较不同超声辐射时间对铜绿微囊藻生物活性抑制作用的研究

比较不同超声辐射时间对铜绿微囊藻生物活性抑制作用的研究

高新技术 鱼: Science end Techn0IOg Innovation Herald ‘比较不同超声辐射时间 对铜绿微囊藻生物活性抑制作用的研究 邱潇潇翟琦吴晓歌 (东南大学 江苏省南京 21 0009) 摘要:通过控制对铜绿微囊藻超声辐射处理的时间,潮量超声对铜馨微囊藻的藻细胞浓度和细胞活性的改变,评价不同超声辐射时f回对 铜绿微囊藻的抑制效果。 关键词:铜绿微囊藻 超声 抑制 作用时问 中图分类号:Q681 文献标识码:A 文章编号:1674—098X(2008)0l’(a)一0003—02 近年来,我国湖泊富营养化严重,藻类大量 繁殖,形成水华造成水体污染。在我国大部 分富营养化水体中,铜绿微囊藻在数量和发生 频率上均占优势,并能产生微囊藻毒素,可对人 体产生危害…I。目前常用除藻方法主要有化 学药剂法、气浮、直接过滤,混凝和生物处 理等,但是在安全性、经济性和除藻效率等 方面并不能完全达到要求 I。 超声波技术是一种环境友好技术,具有操 作和控制容易,便于引进自动化操作手段,在处 理中不引入其他的化学物质,不引起二次污染, 而且反应条件温和,反应速度快等优点,因此超 声技术逐渐被引用到除藻工艺的研究中。国 内外的学者对此进行了相关研究和应用,证实 了超声辐射可以有效抑制铜绿微囊藻的生长 ,但大多采用较高的功率(数十瓦以上)和频率 (可以数十kHz~数MHz)超声,直接破坏水藻 的生物物理结构。相关研究表明当声强大干 1W/cm 、超声作用时间大于lmin时就会导 致动物的死亡 】。因此研究I≤1W/cm 、超 声作用时间t≤l min条件下的超声辐射更有 实际应用意义。本实验研究在一组确定超声 参数(f=20±5%kHz,I=1.0±5%W/cm )下, 不同超声辐射作用时间对铜绿微囊藻的抑制效 果。 1材料与方法 1.1实验材料 1.1.1藻种选择及培养 太湖铜绿微囊藻(Microcystis aerughl_osa) 于无锡梅梁湾国家“863”计划实验基地现场 取得,培养方式 1为:BG~l1培养液,培养温度 25℃,光暗比12:12,光照强度2200Lx。 1.1.2仪器和试剂 自制超声发生仪(f=20±5%kHz,I=10± 5%w/cTn ),荧光光学显微镜(日本Olympus公 司),MAll0型电子分析天平(上海第二仪器 厂,Max=1lOg,Min=0.1g),250ml烧杯,微量 进样器(io l,200 1),FDA(双醋酸荧光素, Sigma公司),PI染色剂(碘化丙锭,Sigma公 司)。 1.2方法 1.2.1配置培养基 按照BG—ll培养基的配方(表1),配置 1O00ml的培养基(pH为7.1)。 1.2.2分组 NaNO。 K2HP& MgSO4・7H 0 CaC1 2・2也O 柠檬酸 柠檬酸铁铵 Na2-EDTA 1 5 0.04 0.075 0.036 0 006 0 006 0.OOl Na H BOi MnCl。・4H20 ZnS04・7H20 Na 0 ・2也O CuSO4・5也0 Co(N。a) ・5H 0 0.02 0.O0勰6 0 00l8l 0.00022 0.00039 0.O0o08 0.00005 

超声除藻动力学研究

超声除藻动力学研究

净水技术 WATER PURIFICATION TECHN0L0GY Vo1.25 No.6 2006 

超声除藻动力学研究 

潘彩萍’张光明 王波。 

(1.中国城市建设研究院深圳分院,广东深圳 518048; 

2.清华大学深圳研究生院,广东深圳 518055;3.深港产学研环境技术中心,广东深圳 518057) 

摘要 研究了超声波对不同藻类的即时去除,证明超声波可以安全、高效地去除藻类。5min的超声处理后,藻液 

的颜色明显从绿变黄,吸光值下降。80kHz超声作用9min即可降低铜绿微囊藻细胞浓度25%左右,并且去除过程符 

合一级动力学反应规律,速率常数为O.03006/rain。在80kHz的频率下,超声处理的最佳功率为80w,最适宜温度为 

24 33'E。在输入总能量相同的条件下,增加处理频次,更有利于藻的即时去除。超声频率越接近藻的固有频率,去除 

效果越好。 关键词藻超声波去除 

Kinetic Study on Utrasonic Algae Removal 

Pan Caiping Zhang Guangming2 Wang Bo 

{1.China Urban Construction&Research Institute Shenzhen 518048,China;2.Shenzhen Graduate Schoolt 

Tsinghua University,Shenzhen 518055,China,"3.Environmental Technology Center, 

Shenzhen—Hongkong Institution Industry,Education Reseach,Shenzhen 51805Z China) 

Abstract The ultrasonic remoral of va ̄ous algae species was studied.The results confirmed ultrasonic was a secure 

UV_H_2O_2催化氧化去除微囊藻毒素_LR_乔瑞平

UV_H_2O_2催化氧化去除微囊藻毒素_LR_乔瑞平

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 3收稿日期:2004207222作者简介:乔瑞平,工程师,博士研究生,从事水污染与防治研究;庄源益,教授,博导,从事水污染与防治研究。基金项目:教育部南开大学—天津大学共建项目“废水和微污染水处理创新技术研究”文章编号:100926094(2005)0220046204UV󰃗H2O2催化氧化去除微囊藻毒素-LR3

乔瑞平,李 楠,漆新华,王启山,庄源益(南开大学环境科学与工程学院,天津300071)

摘 要:研究了UV󰃗H2O2氧化降解微污染水体中微囊藻毒素MC2LR的效果,探讨了各种因素如H2O2浓度、pH值、光强、MC2LR浓度及反应时间对降解的影响。UV和H2O2氧化去除MC2LR具有协同作用,H2O2在UV照射下产生的羟基自由基对MC2LR有很强的氧化能力。MC2LR的降解过程可用准一级反应速率方程和二级反应速率方程拟合。反应速率常数随MC2LR的起始浓度增加而减少,反应半衰期随MC2LR的起始浓度增加而延长。在H2O2浓度为110mmol󰃗L、反应温度为(2515±1)℃、pH值为618、光强215×104lux及反应时间60min的条件下,质量浓度为01203mg󰃗L的MC2LR的去除率可以达到8018%。结果表明,UV󰃗H2O2氧化体系能有效地降解MC2LR。关键词:环境工程;微囊藻毒素2LR;降解;动力学;UV󰃗H2O2催化氧化体系中图分类号:X52 文献标识码:A0 引 言 水体富营养化导致藻类大量繁殖,形成水华污染。水华藻类中,许多藻类如微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属、念珠藻属和束丝藻属等能产生微囊藻毒素(Microcystins,MCs)。MCs会损害肝脏,并能够特异性地抑制蛋白磷酸酶PP1和PP2A的活性。MCs是潜在的肿瘤促进剂,对饮水安全造成了严重的威胁[1~3]。目前已发现70多种不同的MCs变体,MCs有稳定的环肽结构,常规饮用水处理过程并不能有效地脱除水体中的MCs[4]。我国最新的《地表水环境质量标准GB3838-2002》中规定,饮用水中MCs以MC2LR代表的标准值为110Λg󰃗L[5]。MC2LR是毒性较大、存在较普遍、研究中最常用的一种微囊藻毒素,相对分子质量为994。图1为MC2LR的结构式。 物理方法如混凝沉淀、气浮、膜过滤和活性炭吸附等只能把MCs从一种介质转移至另一种介质,并不能彻底消除其对环境的污染[6]。一般化学氧化方法,如氯化、高锰酸钾氧化等会增加溶解性MCs浓度。化学药剂的加入同时存在形成三致消毒副产物的风险,使水质生物稳定性变差,带来二次污染的潜在问题[7,8]。只有一些特殊的微生物菌种对MCs具有降解能力[9],而且降解速率一般都较小。因此,物理方法、一般化学氧化方法以及生物降解法都不能有效地降解MCs。利用高级氧化技术,如Fenton和UV󰃗TiO2体系氧化降解藻毒素已有文献报道[10~12]。而UV󰃗H2O2均相高级氧化体系中,一分子H2O2可以产生两分子・OH,同时H2O2的分解产物是水和氧气,不会产生泥渣而造成二次污染,不需进行后续处理,原料易得,成本较低,符合现代水处理技术的要求。本文以藻体中MC2LR为研究对象,研究UV󰃗H2O2降解MC2LR的效果。

流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究

- 1 - 流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究

流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究高一记叙文

流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究高一记叙文随着科学技术的发展,各国学者对微囊藻的研究也越来越深入,微囊藻是一种单细胞真核藻类,它具有很强的抵抗环境污染和光照等不利因素的能力,并且能在极端恶劣的环境下正常生长,具有广泛的应用前景。微囊藻的结构简单,且繁殖快,易于培养,是作为植物生产抗生素、降解农药和清除水中重金属的最佳菌株。如果把微囊藻大量培养到工业上,可以取代化肥,既减少了污染,又节省了开支,提高了经济效益。但是,微囊藻对培养基成分和水体环境有着较高的要求,在自然条件下它们一般只能适应低溶解氧的环境,当外界溶解氧含量过低时,藻类的生长速度会变慢,而对铜绿微囊藻的生长起决定性作用的是水中的溶解氧。根据现有技术,铜绿微囊藻在恶劣水体环境中的培养难题尚未得到解决,目前主要依靠的是研究微囊藻在纯水或是复合培养基中的培养,至于铜绿微囊藻在污染水体环境下的培养与研究还很少,还有待进一步的探讨与研究。所以,为了研究铜绿微囊藻在恶劣水体环境下的生长情况,本人通过查阅相关资料,根据不同水体的特点,设计出不同的实验方案,采用理论分析法和数值模拟法进行实验研究。选择颗粒较大的碳酸钙颗粒,控制液面与加液管之间的距离。当固液比达到一定程度后,添加清水至上液位线处;继续滴加至与原液面平齐时,即为临界状态,保持这一水位不变。定时测定容器内液面位置,当液面高度降低到0.05时,向系统内缓慢添加碘酒,同时将配置好 - 2 - 的培养基倒入定时烧瓶中,一次完成菌种的接种工作。待容器内液面升至1.5时,打开排气管,使瓶内空气完全排出,在瓶口塞一团脱脂棉,以防止进水。培养结束后,抽去棉花,称重培养基。对照实验为用相同浓度的培养基在无菌条件下进行纯水的培养。每组两个培养皿,各装25g培养基,用7-9层脱脂棉布包裹严密,放入盛有生理盐水的锥形瓶内,置37 ℃恒温箱中培养24h,观察对照组的水体颜色及透明度变化情况,检测铜绿微囊藻的生长情况。由此可知,流动可以改变水体中的溶解氧浓度,使其保持在较高浓度范围内,对铜绿微囊藻的生长有利,为我们以后解决微囊藻在水体污染下的培养提供理论依据。

溶藻细菌及其作用物质研究进展

溶藻细菌及其作用物质研究进展

张忠良1胡兴龙2马增岭1,2李仁辉1,2张和1,2*

(1温州大学生命与环境科学学院,浙江温州325035;2温州大学城镇水污染生态治理技术国家地方联合工程研究中心,浙江温州325035)

摘要随着全球气候变化和水体富营养化程度加剧,蓝藻水华已经成为一个世界性环境问题,不但对水生生态系统有许多负面影响,还会严重威胁公共卫生安全。蓝藻水华的治理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。近年来,溶藻细菌作为一种新型蓝藻水华生物防治方法,因其环境友好、作用特异而受到广泛关注。目前,已经发现了很多溶藻细菌,并开展了溶藻物质鉴定和溶藻作用机制研究。本文根据近10年发表的文献,对溶藻细菌种类、溶藻物质作用机理的研究现状进行了归纳,并对未来进一步研究和应用溶藻菌控制蓝藻水华进行了展望。关键词蓝藻水华;溶藻细菌;溶藻物质;作用机制;应用中图分类号X52文献标识码A文章编号1007-5739(2023)19-0143-07DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.19.038开放科学(资源服务)标识码(OSID):

ResearchProgressonAlgicidalBacteriaandAlgae-lysingSubstances

ZHANGZhongliang1HUXinglong2MAZengling1,2LIRenhui1,2ZHANGHe1,2*(1CollegeofLifeandEnvironmentalScience,WenzhouUniversity,WenzhouZhejiang325035;2NationalandLocalJointEngineeringResearchCenterofUrbanWaterPollutionEcologicalGovernanceTechnology,WenzhouUniversity,WenzhouZhejiang325035)

超声波抑制铜绿微囊藻生长研究

第29卷第5期 哈尔滨商业大学学报(自然科学版) Vo1.29 N。.5 2013年10月 Journal of Harbin University of Commerce(Natural Sciences Edition) Oct.2013 

超声波抑制铜绿微囊藻生长研究 

朱丽楠,康 凯,成 功,王天琪,罗 艳 

(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,哈尔滨150001) 

摘要:针对水体富营养化问题,研究超声波技术在不同功率、频率和超声时间下对铜绿微囊藻生长 的抑制效果.结果表明,采用40 kHz,180 W的超声波,4 rain为最佳超声辐照时间,可以显著降低铜绿 微囊藻浓度,并且生长速度大大减缓.随着超声波功率的增加,抑藻效果有所增加,但有饱和的趋势. 关键词:超声波;铜绿微囊藻;抑藻 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-0946(2013)05—0537-03 

Research on inhibition of microcystis aeruginosa by ultrasound 

ZHU Li—nan,KANG Kai,CHENG Gong,WANG Tian—qi,LUO Yan 

(School of Aerospace and Civil Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China) 

Abstract:In order to control cyanobacterial bloom in eutrophic water,the ultrasonic inhibi— tion of alage was studied including different influencing factors,for example working power, 

frequency and time.The results confirmed that ultrasound can inhibit the growth of alage an— 

α-亚麻酸对赤潮异弯藻生长的抑制作用

中国环境科学2012,32(5):880~885 China Environmental Science 亚麻酸对赤潮异弯藻生长的抑制作用 夏钰妹,孙 雪,徐年军 ,钱 伟(宁波大学海洋学院,应用海洋生物技术教育部重点实验室,浙江宁波3 1521 1) 摘要:探讨了0r_亚麻酸对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo) ̄E长的抑制作用,并从细胞膜渗透性、抗氧化酶系和光合放氧量等方面研究 了其抑制机理.结果表明,a 亚麻酸对赤潮异弯藻有明显的抑制作用,其第7d的Ic50为2.4 /L.在0 亚麻酸作用下,细胞内Na 、K 、Mg 和Ca2 浓度随着实验的进行受到不同程度的影响,在36h后都出现明显的下降;藻细胞内可溶性蛋白质含量下降,超氧化物歧化酶(SOD)活 性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT).在8h时明显高于对照组,之后逐渐下降,到36h时低于对照组;丙二醛含量(MDA)表征了脂 质过氧化强度和膜系统受损程度,其在12h时明显高于对照组,之后慢慢下降;藻细胞的光合放氧量呈逐渐下降趋势.结果表明, 亚麻酸通 过改变细胞膜透性和自由基反应,从而破坏藻细胞的结构,进而达到抑藻的效果. 关键词: 亚麻酸;赤潮异弯藻;膜渗透性;抗氧化酶;光合放氧量 中图分类号:x171.5 文献标识码:A 文章编号:1000 6923(2012)05—0880 06 Inhibitory effects of a-linolenic acid on the red tide microalgae Heterosigma akashiwo.XlA Yu—mei,SUN Xue,XU Nian-jun。,QIAN Wei(Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology,Ministry of Education,College of Marine Sciences,Ningbo University,Ningbo 3152l1,China).ChinaEnvironmentalScience,2012,32(5):880 ̄885 Abstract:The inhibitory effects of a-linolenic acid on the red tide microalgae Heterosigma akashiwo were studied.The possible algicidal mechanism was investigated through the membrane permeability,antioxidant enzymes,and photosynthesis of the microalgae cells.Results showed that the growth of H akashiwo was inhibited obviously by high concentrations of a-linolenic acid.The 7-day IC50 Was 2.4gL/L.The membrane permeability was destroyed by the c ̄-linolenic acid treatment with the intracellular concentration ofNa+.I(+,Mg and Ca2 decreased significantly after 36h. The soluble protein content of algal cells decreased during the experimental process with the antioxidant enzymes superoxide dismutase(SOD),peroxidase(POD)and catalase(CAT)content elevated at 8h,then decreased significantly gradually until 24h,and finally lower than the control group at 36h.The malondialdehyde(MDA)content indicated the lipid peroxidation stress and the membrane damage degree by the a-linolenic acid treatment.It significantly elevated at 1 2h,and then decreased gradually until 36h.The photosynthetic oxygen evolution decreased during the period of 8h.The results of this study revealed that the ̄z-linolenic acid could destroy the structure of red tide algal cells by changing the cell membrane permeability and free radical reactions,and in this way the inhibitory effects on the algae were achieved. Key words:a-linolenic acid;Heterosigma akashiwo;membrane permeability;antioxidant;photosynthetic oxygen 近年来,赤潮的频发对海洋生态环境、渔业 资源和海水养殖业造成了直接或间接的负面影 响【1j.因此,如何有效地控制其爆发,已成为当前污 染生态学研究的热点之一【2 j.脂肪酸在藻类中 普遍存在,主要为偶数碳的饱和与不饱和脂肪酸, Gniazdowska等l6J与Kakisawa等I71已报道其具有 化感抑藻作用,张庭廷等【8]在此基础上研究了脂 肪酸类物质的抑藻效应,认为不饱和脂肪酸的抑 藻效果明显好于相同碳链的饱和脂肪酸.利用水 生物分泌的天然脂肪酸,一方面可以抑藻,另一方 面在水体中不会大量聚集或造成二次污染.目前, 采用天然脂肪酸抑藻的应用实例还不多.本课题 组在对浒苔抑藻物质的研究中发现,浒苔中抑藻 物质是一类脂肪酸类物质,并对其进行了制备分 离,GC—MS分析结果表明其主要成分是旷亚麻 酸.本文研究了不同浓度的 亚麻酸对赤潮异 弯藻生长的抑制作用,并且从细胞膜渗透性、抗 氧化酶系和光合放氧量等方面探讨了其抑制机 收稿日期:201卜08一O1 基金项目:国家自然科学基金项目(40876073);教育部创新团队项目 (IRT0734) 责任作者,研究员,xunianjHa@nbu.edu.

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