185nm紫外光浸入式照射对铜绿微囊藻的去除

通过与常规照射方式对比,研究185nm紫外光浸入铜绿微囊藻溶液中接触式照射对铜绿微囊藻光密度、叶绿素a、可溶性蛋白及细胞结构的影响,考察不同初始质量浓度及通入空气量对各指标去除效果的影响.结果表明,光密度、叶绿素a质量浓度、可溶性蛋白质量浓度最终分别下降87.1%,99.8%和99.7%,去除效果明显优于常规方式的紫外照射.随着初始值的增加,叶绿素a的去除率,可溶性蛋白的降解速率减慢.通气量增加,各指标去除率有所增加,但差异不显著,在浸入照射方式下,氧对紫外光作用的催化效果不明显.185nm紫外光使铜绿微囊藻的细胞结构短时间受损,胞内物质结构及胞外物质均产生显著变化,藻细胞畸变.185nm紫外光在浸入方式下,短时间可以有效灭活藻细胞,降低其生理活性及生长速率.浸入式照射的强氧化性使各指标去除效果明显优于常规方式的紫外照射,并在后续培养中未出现光复活现象.     

紫外光浸入式照射对铜绿微囊藻的去除

通过与常规照射方式对比,研究185nm紫外光浸入铜绿微囊藻溶液中接触式照射对铜绿微囊藻光密度、叶绿素a、可溶性蛋白及细胞结构的影响,考察不同初始质量浓度及通入空气量对各指标去除效果的影响.结果表明,光密度、叶绿素a质量浓度、可溶性蛋白质量浓度最终分别下降87.1%,99.8%和99.7%,去除效果明显优于常规方式的紫外照射.随着初始值的增加,叶绿素a的去除率,可溶性蛋白的降解速率减慢.通气量增加,各指标去除率有所增加,但差异不显著,在浸入照射方式下,氧对紫外光作用的催化效果不明显.185nm紫外光使铜绿微囊藻的细胞结构短时间受损,胞内物质结构及胞外物质均产生显著变化,藻细胞畸变.185nm紫外光在浸入方式下,短时间可以有效灭活藻细胞,降低其生理活性及生长速率.浸入式照射的强氧化性使各指标去除效果明显优于常规方式的紫外照射,并在后续培养中未出现光复活现象.     

1株铜绿微囊藻降解菌的分离鉴定及其溶藻特征

以铜绿微囊藻为供试藻类,从发生黄化的铜绿微囊藻液中分离出了1株溶藻细菌H1.对溶藻细菌H1进行的生理鉴定和16S rDNA序列分析结果表明该菌株为短芽孢杆菌属.H1菌对于铜绿微囊藻的降解特性表明:该株溶藻细菌对于铜绿微囊藻有很好的去除效果,1 d后叶绿素去除率达到了71.6%,7 d后叶绿素去除率为80.48%.在溶藻过程中,营养物质氮和磷从藻细胞内转移到了藻细胞外.     

上向流生物膜反应器对水中铜绿微囊藻的去除研究

以含野生型铜绿微囊藻天然原水为处理对象,考察了上向流生物膜反应器和混凝处理组合对藻总数、叶绿素a、UV254的去除效果.结果表明:当进水温度>20℃,滤速分别为4.0、6.0、8.0m/h时,藻总数去除率分别为73.33%~96.87%、70.00%~96.66%、88.24%~97.06%,叶绿素a去除率分别为83.60%~96.43%、68.75%~95.45%、66.79%~89.80%,UV254去除率分别为27.38%~68.30%、16.86%~55.11%、49.60%~50.40%;当进水温度<20℃时,相同的滤速条件下,藻总数、叶绿素a、UV254去除效果呈下降趋势.     

紫外线照射对铜绿微囊藻活性的影响

以铜绿微囊藻为研究对象,考察了紫外线照射对铜绿微囊藻的灭活效果及光合活性的影响,并研究了经紫外线照射后藻溶液水质的变化情况.结果表明,紫外线对铜绿微囊藻的灭活效果随着紫外线剂量的增大而提高,而光合活性随着紫外线剂量的增加呈指数下降;在藻浓度为35×108个.L-1条件下,91.8mJ.cm-2的紫外线剂量即可对其产生有效的抑制作用,紫外线照射时间10min是抑制藻类生长的最佳时间;藻的浓度对紫外线灭活藻有一定影响,紫外线对高浓度藻灭活效果明显;紫外线照射对藻液的UV254影响较小,但藻液的DOC(溶解性有机碳)随着紫外线剂量的增加呈现先增大后降低的趋势.     

填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻的去除

研究了多根高压电极型填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻光密度的去除.探讨了高压电极材料、气量、峰值电压和脉冲频率对填充床放电等离子体反应器中铜绿微囊藻光密度去除的影响.结果表明:高压电极材料对铜绿微囊藻光密度的去除不太明显;铜绿微囊藻光密度去除率在处理当天随气量、峰值电压、频率增加而增强的作用效果不明显;而是在放置培养期间,铜绿微囊藻生长受抑制的程度加强,光密度去除率增加.     

锰铜复合除藻剂灭活铜绿微囊藻效能研究

以高锰酸盐和酸溶氯化亚铜复配制备了锰铜复合除藻剂(MCC),通过静态实验研究MCC对铜绿微囊藻的去除效果及药效时间,考察了MCC除藻对水样pH值的影响,探讨其作为新型除藻剂的可行性. 结果表明:铜试剂A与锰试剂B的最佳复配比为0.5～1.5∶1.0;投药10d内浊度、OD420和叶绿素a去除率分别为67.82%,77.98%和97.04%;投药16d后浊度降到6.16NTU,叶绿素a降到1.048μg·L-1,去除率分别达到77.40%和99.48%;水样pH值随MCC中铜试剂的增加而降低,在最佳复配比时,pH值在7～8之间. 该研究为新型除藻剂的研发奠定了基础.     

焦炭固定溶藻细菌T5的溶藻效果初探

以水华爆发常见藻类栅藻、小球藻、铜绿微囊藻为实验藻类,将从活性污泥微生物系统中分离出的一株溶藻细菌T5作为实验菌株,并将该株溶藻细菌固定于以焦炭为填料的反应器内,对其溶藻效果进行了研究.结果表明:该株溶藻细菌7 d挂膜成功;最佳水力停留时间(HRT)为4 h;在HRT为4 h时,溶藻细菌对藻密度的平均去除率为83.11%,对藻类叶绿素a(Chla)的平均去除率为80.38%,对NH3-N平均去除率为63.05%,对CODMn平均去除率为39.03%.对溶藻细菌T5进行生理鉴定,16S rDNA序列分析结果表明:该菌株为芽孢杆菌属.     

电化学氧化灭活铜绿微囊藻及藻毒素的降解

利用混合金属氧化物(IrO_2-Ta_2O_5/Ti)电极在氯化钠电解质中产生的活性氯(氯气和次氯酸)灭活铜绿微囊藻细胞.活性氯在溶液中的生成符合法拉第定律,其浓度与电流密度和反应时间成正比.实验系统考察了藻细胞完整性、表面形态和光合活性在电化学氧化过程中的变化,并研究了藻类有机物和微囊藻毒素(MC-LR)在该过程中的释放与降解情况.结果表明:电化学氧化工艺可有效灭活铜绿微囊藻细胞;电流密度越大,反应时间越长,藻细胞破损程度越严重;胞外MC-LR在氧化过程中呈现先升高再降低的趋势,最终质量浓度可达到1.0μg·L~(-1)以下.电化学氧化工艺不仅可以有效灭活藻细胞,还能有效控制藻细胞胞外有机物和藻毒素,因此对于高藻水处理具有良好的应用前景.     

H1菌降解铜绿微囊藻的溶藻特性

溶藻细菌H1对铜绿微囊藻的溶藻效果随着溶藻细菌培养时间的增加而增强,随着铜绿微囊藻生长周期的增加而减弱,溶藻细菌H1对处于生长初期的铜绿微囊藻的处理效果最好,处于生长平稳期的H1菌对藻液的降解效果明显强于处于生长期的H1菌.     

SnO2-montmorillonite composite for removal and inhibition Microcystis aeruginosa assisted by UV-light

Cyanobacterial blooms have become a serious pollution problem,in particular,for water resources.Microcystis aeruginosa(M.aeruginosa)is most common toxic cyanobacterial bloom in fresh waters.In this paper,Sn O_2-montmorillonite composite was prepared by ion exchange method and applied to remove M.aeruginosa with the assistance of UV-light.The structure of the resulting composite was identified by XRD,IR and TEM.It was determined that some Sn O_2nanoparticles were inserted into the interlayer of montmorillonite and some were dispersed on the surface of montmorillonite.M.aeruginosa removal efficiency was judged by the rate of 95%after treatment with 0.3 g/L Sn O_2-montmorillonite for 1 h.Sn O_2-montmorillonite composite absorbed M.aeruginosa and promoted M.aeruginosa lysis by damaging cell wall and membrane.The cellular contents,including protein and chlorophyll a,were then degraded with the assistance of UV-light,which inhibited the biological activity of M.aeruginosa.In fact,Sn O_2-montmorillonite composite removed M.aeruginosa by combination of adsorption flocculation and UV-induced catalytic degradation.Sn O_2-montmorillonite shows promise to become an effective material for the removal of algae and the cyanobacteria bloom.     

脉冲放电对铜绿微囊藻细胞超微结构的影响

脉冲放电可造成生物细胞损伤.通过对比脉冲放电处理前后铜绿微囊藻细胞超微结构以及处理后藻细胞超微结构的恢复情况,从生物学角度阐述脉冲放电灭活铜绿微囊藻细胞的机理.实验结果表明,脉冲放电处理后,绝大多数铜绿微囊藻细胞外表面被破坏,出现电穿孔,细胞内含物也受到不同程度的损伤;少数细胞虽细胞外围结构完整,但细胞内含物受到破坏;处理后放置培养至第3天的藻细胞受损伤程度加重,细胞因不能自身修复而死亡.     

黄渤海海域叶绿素a浓度时空特征分布及影响因子分析

本文基于2003-2017年黄渤海海域MODIS卫星遥感数据,利用自组织映射神经网络模型（SOM）研究了叶绿素a浓度（Chl-a）的典型分布模式,分析了Chl-a变化趋势,并利用广义加性模型（Generalized Additive Model ,GAM）研究其与环境因子的关系。结果表明：黄渤海Chl-a存在明显的季节性变化,7月份浓度最低2.41 mg·m-3, 4月份浓度最高3.43 mg·m-3; Chl-a呈现从近海岸海域向深水海盆逐渐降低的变化趋势;将SOM模型提取的典型模式分为清澈、低浓度、中浓度和高浓度模式,这些模式有效地阐明了2003-2017年黄渤海Chl-a在时间上存在春季高,夏季低的变化趋势,Chl-a高值区主要分布在河流的入海口及近海岸;利用GAM模型发现海表温度（SST）、风速（wind）与Chl-a之间存在显著的非线性关系,SST、wind对Chl-a变化的解释率39.3%,SST对Chl-a变化的影响比wind更大;人类活动的增加对黄渤海Chl-a变化也起着重要的作用。     

南太湖水体叶绿素a含量与氮磷浓度的关系

在2007年6月-2008年4月对南太湖近岸水域4个航次生态环境调查的基础上,进行了叶绿素a含量(CHL-a)与总氮(TN)、总磷(TP)浓度及氮磷比(N/P)关系的统计分析。结果表明:南太湖水体中CHL-a含量与TN浓度的关系存在显著的季节差异,在蓝藻水华大范围爆发的2007年6月和2008年4月两者呈高度显著的正相关,而2007年10月和2008年1月两者无显著性关系;CHL-a含量与TP浓度在4次调查中皆无显著性关系;岭回归分析显示,N/P在10~25之间是南太湖水体中附着藻类的最佳生长范围,此时总氮、总磷浓度及氮磷比与CHLa含量呈显著的正相关,四者的多元回归关系为(CHL-a)=-0.001 2+0.0064×(TN)+0.0215×(TP)+0.0005×(N/P)(R=0.543,P<0.023)。总体来说,南太湖水体中的总氮、总磷浓度及氮磷比皆在藻类生长的适宜范围内,氮磷浓度处于较高水平,已经不是藻类生长的限制因素,在不同水温、光照等环境因子的作用下,加入本水域复杂的水文、季风共同影响下形成了蓝藻水华爆发的季节性差异。     

铜绿微囊藻对UV-B的适应及其种内差异

 在人工UV-B辐照下培养铜绿微囊藻的3个单细胞纯种株系(FACHB905,FACHB85,FACHB69),结果发现:UV-B辐射下藻细胞数目和叶绿素a含量下降,而细胞干重和胞内外多糖含量上升,水溶性和脂溶性色素的吸收光谱改变;铜绿微囊藻对UV-B的适应存在种内差异.     

五里湖综合整治对湖水水质的影响

为探讨湖泊综合整治工程对城市湖泊水质的改善效果,利用国家野外科学观测研究站江苏太湖湖泊生态系统研究站1998-2009年的监测数据,结合湖体与环湖河道调查,分析了太湖五里湖综合整治工程对水质的改善效果,结果表明:综合整治之后,总氮、总磷及叶绿素a质量浓度平均值显著下降(P＜0.01),分别由6.06 mg/L,0.18...     

光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响

以铜绿微囊藻为试验材料,应用正交试验法,在培养温度(25℃)及接种量相同的情况下,研究光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响.影响铜绿微囊藻生长的因素顺序为:pH>光限制胁迫天数>氮磷比,pH为铜绿微囊藻生长的显著性影响因素(F=63.111 5),且在pH 10.5、氮磷比15∶1及光限制胁迫5 d的条件下正常光照培养4 d后藻细胞数量最大.     

面向GF-5卫星高光谱传感器的浑浊水体叶绿素a浓度反演算法研究——以鄱阳湖为例

为了分析即将发射的高分5号卫星(GF-5)的高光谱数据在内陆水体水色遥感中的应用潜力,以鄱阳湖为研究区域,利用2009年、2011年和2016年共134组现场实测光谱及其对应的叶绿素a、总悬浮物浓度数据,考虑高浑浊水体引起的叶绿素a浓度变化的光谱响应差异,在进行水体光学分区基础上通过光谱模拟与差分处理开展了叶绿素a浓度跨阶分高光谱反演研究.结果表明：1)进行光学分区有利于提高反演精度,非高浑浊水体(NDCI≥0.06)区域,反演模型判定系数R2达到0.82,均方根误差RMSE为1.12,平均相对误差MRE为0.32,而不进行光学分区的全湖区反演建模R2仅为0.37;2) 相较于鄱阳湖前期研究得到的最优多波段反演模型(R2＝0.76),利用495、591、675、679、684、688、692和696 nm等波长的原始光谱以及差分光谱(一阶差分、二阶差分)建立的跨阶分多波段组合模型可以更有效地反演非高浑浊水体叶绿素a浓度(R2＝0.82),但对于高浑浊水体(NDCI<0.06),叶绿素a浓度的高光谱反演能力还需要进一步挖掘.     

黄花水龙克藻效应的研究及其野外应用

在接种蓝藻的富营养化水体中引种栽培了0.5、1.0、2.0、4.08、.0 kg/m35个不同初始生物量的黄花水龙(Jussiaea stipulaceaOhwi),经过草藻共培处理,结果为:在微囊藻初始密度为每毫升200万个及16 d的模拟工程实施期内,黄花水龙对水体叶绿素a及蓝藻消除率存在着正相关的量效关系,且水龙克藻作用的引种量效为1.0~4.0 kg/m3;其达到最佳克藻效果的时间与生物量成反比关系.水质监测结果显示,随着水龙初始生物量的增加,TP、TN、COD及SS等水质指标呈极显著下降.结论为黄花水龙能够通过与蓝藻竞争光照及N、P等营养元素而达到克藻效果.通过实验证实了黄花水龙可作为蓝藻水华污染环境的生态修复物种,并已在太湖入湖河道野外试验中取得良好的克藻效果,为黄花水龙的推广应用提供了必要的基础参数.