光催化降解微囊藻毒素(MC)的研究进展

近年来蓝藻水华现象日益严重,甚至威胁了人类饮用水的安全.传统水处理技术对微囊藻毒素去除效果不明显,新型降解技术亟待研究.本文概述了二氧化钛系列的光催化剂的一些研究进展,并提出了未来光催化氧化法降解微囊藻毒素的主要研究方向.     

人工介质富集微生物对藻类和藻毒素降解试验研究

采用人工介质富集微生物的方法对藻类和微囊藻毒素的生物降解进行了试验研究.中试结果表明:在水力停留时间6～7 d,源水叶绿素a为15.3～266.1μg/L条件下,人工介质对叶绿素a的去除率达59.4%.运用高效液相色谱(HPLC)对微囊藻毒素进行了检测,当进水总微囊藻毒素TMC-RR和TMC-LR分别为0.25～8.93,0.15～4.73μg/L,胞外微囊藻毒素EMC-RR和EMC-LR分别为0.13～0.68,0.02～0.11μg/L时,人工介质对TMC-RR,TMC-LR和EMC-RR,EMC-LR平均去除率分别为69.8%,93.7%,42.2%和68.4%.聚合酶链反应(PCR)电泳图谱发现,人工介质上富集有大量的假单胞菌属和芽孢杆菌属等溶藻细菌.通过人工介质富集微生物的方法可有效降解太湖水体中的藻类和微囊藻毒素.     

水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律

摘要:应用高效液相色谱,对北方某水库5个采样点藻类细胞内3种微囊藻毒素(MC-LR,RR和YR)进行了为期一年的监测.研究了细胞内微囊藻毒素随时间的变化规律,并探讨了环境因子对细胞内微囊藻毒素产生的影响.结果表明,藻类细胞内3种微囊藻毒素被检出的时间不一致,LR异构体在4月份下旬即可检测到,而RR和YR异构体则要到5月份中旬才能检测到.LR和YR异构体在9月份出现高峰值,而RR异构体在10月份达到全年的最大值.4—9月份,LR异构体含量最大,RR异构体次之,YR异构体含量最小;10—12月份,RR异构体含量最大,10月和11月LR含量大于YR,但是12月份LR未检出,而YR含量比11月份还高.环境因子对细胞内微囊藻毒素的影响也不一致:溶解氧和硝酸盐氮都与3种异构体呈显著负相关;总磷、溶解性总磷和磷酸盐都与RR异构体呈显著正相关,氨氮和LR异构体之间存在显著负相关.     

食酸戴尔福特菌USTB04生物降解微囊藻毒素的活性研究

云南滇池底泥中筛选了1株能够降解做囊藻毒素（Microcystins，MCs）的微生物纯菌种，经中国科学院微生物研究所鉴定为食酸戴尔福特菌USTB04（Delftia acidovorans），该菌能在2d时间内将初始浓度分别为90．2mg／L和39．6mg/L的MC-RR和LR全部降解，日均降解能力分别达到45．1mg／L和19.8mg／L。进一步活性研究显示，添加外源含碳和含氮化合物虽然可以促进该菌的生长．但对MCs的降解过程没有明显的促进作用。各为1mg／L浓度下，金属离子Cu^2＋、Mn^2＋和Zn^2＋均对该菌降解MCs的过程没有明屁的促进作用，其中Cu^2＋还有一定的抑制效应。本研究对于丰富MCs生物降解理论以及去除水体中MCs的应用都具有重要意义。     

紫外-微臭氧工艺降解微囊藻毒素的动力学特性

研究了紫外-微臭氧工艺降解微囊藻毒素(MC)的动力学过程与特性.结果表明:MC-RR,MC-YR和MC-LR三种MC在紫外-微臭氧反应器中的降解过程为一级动力学反应,半降解时间分别为74.5,32.2和24.2 min;降解速率不受初始藻毒素浓度的影响,湖水中天然有机物(NOM)能捕获自由基,抑制MC的降解,葡萄糖对MC的降解没有影响;紫外-微臭氧工艺主要通过HO·等自由基对MC侧链Adda基中不饱和共轭双键的破坏而降解MC,并使藻毒素脱毒.紫外-微臭氧工艺可用于降解饮用水中MC.     

微囊藻毒素检测方法改进和圆明园实际水样的测定

在比较影响藻毒素MC的检测条件后,建立了固相萃取-高效液相色谱分析水中微量藻毒素的方法.此方法对于MC-RR的准确度、精密度可达1.06%、1.35%,MC-LR的准确度、精密度为2.75%、0.42%,且在0.1～5.0μg/mL范围内线性良好,相关系数都可达到0.999.对圆明园水样进行藻毒素含量测定的结果表明,此方法可有效地检测水样中的微量微囊藻毒素.圆明园水样MC分析显示其水中含有MC-LR及MC-RR,加标回收率分别为90.4%、91.7%.     

淡水水体中的蓝藻毒素研究进展（综述）

概述了蓝藻毒素的结构,毒性机理以及蓝藻毒素的危害,并简要介绍了蓝藻毒素的环境行为,对蓝藻毒素的危险评价和监测。     

Effective removal of microcystins using carbon nanotubes embedded with bacteria

Adsorption of microcystins (MCs) by carbon nanotubes (CNTs) and clay materials was studied. Compared with various clays tested, CNTs showed a much stronger ability to adsorb MC-RR and LR that were two typical types of microcystins found in China. At initial 21.0 mg/L of MC-RR and 9.5 mg/L of MC-LR in solution, the adsorptiona mounts of MC-RR and LR by CNTs were 14.8 and 6.7 mg/gthat were about five times higher than those by the clay materials of sepiolite, kaolinite and talc, et~ In the presence of CNTs and the bacterial Ralstonia solanacearum that was firstly isolated and used for the biodegradation of MCs by the authors, a remarkable removal of MCs from water were observed. The mechanism was that CNTs could absorb large amount of both MCs and the embedded R. solanacearum so that, even when diluted by a large amount of water, the concentrations of both organic pollutants and the added bacteria could be largely enhanced on the surface of CNTs where a concerted biodegradation reaction was effectively conducted. This finding could be important for the further development of practical techniques to eliminate MCs from polluted drinking waters.     

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.     

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.