地表水中微囊藻毒素的危害与控制(综述)

微囊藻毒素(microcystin,MC)是一类环状多肽类物质,具有很强的肝毒性.微囊藻毒素在我国淡水水体分布广泛,许多大型水体和供水水库都已发生微囊藻水华,一些城市饮用水源受到污染.检测水体微囊藻毒素的方法主要有高效液相色谱(HPLC)和酶联免疫法(ELISA),但目前仍缺乏一种快速、经济的常规检测方法.要控制饮用水源中微囊藻毒素的含量,除了物理、化学、生物等去除手段外,水体富营养化防治是最有效、也是最根本的控制手段.     

微囊藻毒素对小鼠肝脏抗氧化系统的影响

通过灌胃染毒的方法研究了微囊藻毒素对小鼠抗氧化系统的毒性.结果显示,超氧化物歧化酶活性在第4周升高,过氧化氢酶活性在第3周和第4周下降,表明微囊藻毒素处理后导致H2O2积累,使得氧化损伤加强.谷胱甘肽含量从第2周开始出现明显下降.谷胱甘肽-S-转移酶活性在第4周时发生显著性升高,提示微囊藻毒素和谷胱甘肽结合的速率增高,从而加快了肝组织对微囊藻毒素的清除.本实验结果说明抗氧化系统在微囊藻毒素的解毒方面起到了十分重要的作用.     

铜绿微囊藻与浮萍联合生长的生物学效应及其对污水环境指标的影响

本实验以1/5的Hoagland溶液为培养液,设置0、20、40、60、80、100 mL/L六个铜绿微囊藻（FACHB 930,107 cells/mL）接种梯度与少根紫萍（ZH0051,400 g/m2）共培养.结果发现,少根紫萍的生长速率、抗氧化物酶活性（SOD、APX和CAT）以及培养液中微囊藻毒素含量随着铜绿微囊藻接种量的增加呈现出先升高后降低的趋势,而少根紫萍体内微囊藻毒素却先降低后升高,淀粉累积量呈现出逐渐下降的趋势.铜绿微囊藻的接种量为20 mL/L时,少根紫萍的生长速率达到最大值（3.64 g/m2·d）.当接种量在60~80 mL/L之间时,少根紫萍能从培养液中高效的移除氮、磷.实验结果表明,当水体中铜绿微囊藻浓度在2.0×108 cells/L（接种量为20 mL/L）左右时,少根紫萍能够达到最大的生物量、相对高的淀粉累积量、以及高品质的氮磷去除率,并能有效地抑制铜绿微囊藻的生长.     

微囊藻毒素分子印迹聚合物的制备及性能研究

以微囊藻毒素MC-LR为模板,采用本体聚合法制备微囊藻毒素分子印迹聚合物,优化制备过程.通过电子显微镜、孔隙度分析、红外吸收等对其进行表征,并研究其反应机理和吸附性能.结果表明,单体∶模板∶交联剂配比为0.9×106∶1∶1.2×106,洗脱时间25 min时为优选条件,最大吸附量为153.7μg/g,此分子印迹聚合物对MC-LR具有显著的特异性吸附作用.     

巢湖铜绿微囊藻的分离鉴定及其生长特性研究

文章采用稀释涂布平板法,从巢湖水华水体中分离、鉴定得到铜绿微囊藻单菌株,并通过控制光照时间、环境温度和pH值等因素,对铜绿微囊藻的生长特性进行了系统研究。结果表明:巢湖铜绿微囊藻的最适生长条件为pH=7.0、温度30℃和光照16 h;多种抗生素(卡纳霉素、利福平、氨苄霉素等)均可显著抑制巢湖铜绿微囊藻的生长,但四环素无明显抑制作用;通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增技术,克隆到微囊藻合成酶基因片段mcyB,说明巢湖铜绿微囊藻具有产毒能力。     

微囊藻毒素对澳洲水泡螺的毒性效应

用梯度浓度的微囊藻毒素(6.7μg/L、26.7μg/L、66.7μg/L、166.7μg/L、333.8μg/L、1 335.2μg/L)和人工培养的有毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa7806)对澳洲水泡螺(Bulinus australinanus)分别进行急性和亚慢性毒性暴露,观察对螺的毒性效应.急性毒性实验结果表明,澳洲水泡螺对微囊藻毒素有很强的耐受力,试验期间(5 d)未发现螺中毒死亡情况,甚至当微囊藻毒素高达1 335.2μg/L时,仍无死亡.亚慢性口服毒性实验结果发现,澳洲水泡螺可以取食微囊藻,但不能消化;微囊藻严重影响螺生长、繁殖等生理活动,微囊藻的长期喂食暴露会使螺因饥饿或染病而死亡.     

溶微囊藻菌的分离与溶藻作用

从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出1株溶藻细菌,并对该株菌溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素的效果与机制进行了研究.结果表明,结合形态学、生理与生化特性以及16S rRNA特异性引物扩增综合分析,初步鉴定该株细菌属于假单胞菌属;对源自太湖的微囊藻的最低溶藻细菌浓度为105个/mL;在太湖水、PBS缓冲液和BG11微囊藻培养基等反应体系中对微囊藻均有较强的溶解作用,24 h藻细胞溶解率分别为85.9%、67.9%和91.0%,完全溶藻时间为48 h.其溶藻方式可能为分泌某种胞外物质所致.该株菌对微囊藻毒素LR(MC-LR)也具有较强的降解作用.在MC-LR起始质量浓度为2.642 μg/L时,细菌对MC-LR作用18,36和72 h的降解率分别为14.2%、51.3%和100.0%.此菌株在太湖水中保持着较好的生物活性,表现出较强的溶藻与降解MC-LR作用.     

微囊藻毒素的危害及其分析方法研究进展

微囊藻毒素在蓝藻水华污染中是出现频率高、产量大、危害最为严重的蓝藻毒素,其污染已成为亟待解决的全球性环境问题.本文结合国内外最新相关文献,综述了微囊藻毒素的产生机理、理化性质,并详细介绍了微囊藻毒素对生物体(动物、植物、微生物及人类)的危害及微囊藻毒素测定方法的研究进展,最后对微囊藻毒素的测定分析技术和污染防治的发展方向进行了展望.     

铵氮对铜绿微囊藻（Microcystis aeroginosa）FACHB905的生长、生化组成和毒素生产的影响

研究了铵氮对铜绿微囊藻(Microcystis aeroginosa)FACHB905的生长、生化组成和毒素生产的影响.结果表明,铵氮不利于铜绿微囊藻的生长,藻细胞最大比生长速率的铵氮浓度为0.2 mmol/L;藻细胞生化组成与铵氮的消耗程度密切相关,铵氮缺乏时细胞叶绿素含量降低,细胞C/N比急剧升高,铵氮的存在显著降低GS酶活力;该藻株毒素主要为MC-LR和去甲基MC-LR(desmethylMC-MR),铵氮浓度为1.0 mmol/L时毒素含量最高,为(1.66±0.47) μg/mg. 这些研究不仅有助于揭示氮源对铜绿微囊藻生长和产毒的影响机理,而且对于评估和预防有害蓝藻水华暴发具有重要意义.     

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.