江苏省自然科学基金(BK20130730)
- 作品数:4 被引量:39H指数:4
- 相关作者:韩士群周庆严少华杨小杰刘国锋更多>>
- 相关机构:江苏省农业科学院南京理工大学更多>>
- 发文基金:江苏省自然科学基金国家科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程更多>>
- PAC改性粘土处理蓝藻水华对水环境的影响被引量:6
- 2017年
- 利用改性粘土治理蓝藻水华堆积的湖泊近岸区域以及发生水华的养殖水体成为应急治理蓝藻的重要措施,然而负载有毒藻体的改性粘土沉积水体可能引发的安全性风险尚缺乏研究.选取PAC改性粘土作为研究对象,通过模拟实验,研究改性粘土处理蓝藻水华后沉积水体对负载的藻细胞结构、水体营养盐与藻毒素的释放与削减以及对其他水体功能性细菌(硝化、反硝化细菌)的影响.结果表明,PAC改性粘土的施用对低水华水体蓝藻细胞的去除率为96.04%±0.99%,高水华水体与低水华水体施用的去除率之间差异不显著,PAC改性粘土的施用能够在较长的时间内有效地控制水体中的蓝藻浓度.透射电镜结果表明,PAC改性粘土沉降蓝藻第4 d后,蓝藻细胞膜出现了一定程度的不完整,细胞内规则的类囊体片层结构出现了实质性损伤.随着粘土负载蓝藻细胞的损伤,水体中的总可溶性氮浓度迅速上升,但总可溶性磷浓度仍可在较长一段时间内维持在较低水平.PAC改性粘土施用后,水体的总细菌数与空白对照组趋于一致,但硝化、反硝化细菌数却呈显著下降趋势.PAC改性粘土施用下的藻毒素释放风险主要集中在高水华水体.高水华水体中,PAC改性粘土施用导致藻毒素MC-LR和MC-RR加速释放,其最高峰值分别达到空白对照组的1.69±0.09和2.04±0.09倍,但水体MC-LR浓度达到安全限(<1μg/L)的时间明显比空白对照组早8 d.此外,PAC改性粘土的施用并没有导致水体中Al^(3+)和Cl^-浓度超标.
- 周庆杨小杰韩士群
- 关键词:蓝藻水华营养盐释放
- 凤眼莲对铜绿微囊藻生长及藻毒素与营养盐释放的影响被引量:16
- 2014年
- 针对目前我国凤眼莲治理富营养化水体技术的规模化应用现状,考虑到大面积控养的凤眼莲与暴发的水华蓝藻(尤其是产毒铜绿微囊藻)会在湖湾区短期内密集共存的情况,开展了凤眼莲对产毒铜绿微囊藻生长、生理特性、藻毒素生产与释放影响的研究,另外,也考察了短期共存下藻类营养盐释放与凤眼莲对藻毒素积累的情况.半连续共培养实验结果表明,凤眼莲能够有效抑制铜绿微囊藻的生长,促进藻细胞的衰亡.虽然凤眼莲未对铜绿微囊藻光合系统Ⅱ的电子传递产生影响,但减少了其光合系统中的藻蓝蛋白(PC)含量和藻蓝蛋白/别藻蓝蛋白(PC/APC)水平,10%和20%水体交换率处理的PC/APC水平第8 d时分别降至相应空白对照的54.93%±7.07%和55.81%±1.97%.凤眼莲对铜绿微囊藻形成了一定的氧化伤害,最终促进其抗氧化系统中超氧化物歧化酶比活显著下降,丙二醛含量显著提高,10%和20%水体交换率处理的丙二醛含量第8d时分别升至相应空白对照的2.95倍±0.074倍和2.22倍±0.086倍.凤眼莲通过促进蓝藻的衰亡和分解,加速了营养盐的释放.12 d内,可溶性总氮浓度回升到初始水平,而水体可溶性总磷的释放速度比氮营养盐更快.另一方面,凤眼莲并没有促进铜绿微囊藻毒素的生产,也没有使水体藻毒素含量显著提高.相反,和自然衰减不同,短期内显著促进了水体藻毒素的降解,第12 d时10%和20%水体交换率处理的水体藻毒素分别下降至12.07μg·L-1±0.63μg·L-1和11.36μg·L-1±0.04μg·L-1.而凤眼莲整株的藻毒素短期积累量(FW)仅为5.95 ng·g-1±0.76 ng·g-1.增加水体交换率能够在一定程度上减缓凤眼莲对铜绿微囊藻的伤害,减缓营养盐的释放速度,但对水体藻毒素消减的影响不显著.
- 周庆韩士群严少华宋伟刘国锋
- 关键词:凤眼莲铜绿微囊藻
- 聚合氯化铝与黏土的改性对富营养水体磷和蓝藻的同步去除被引量:8
- 2015年
- 为了解决富营养化水体原位除藻、除磷同步安全进行的问题,采用黏土(凹凸棒土,AT)与聚合氯化铝(PAC)的复合改性,研究了原料本身(AT、PAC)、原料直接复配(AT+PAC)与复配后再改性处理(PHAT)之间的除磷与除藻效果、铝离子与氯离子的残留风险,并对其中的机理进行了初步探讨.结果表明,改性的PHAT和PAC除磷效率高,总磷去除率可达99.14%±0.31%,显著优于AT+PAC,但PHAT的成本仅为PAC的71.10%.PAC去除无机磷(IP)和可溶性总磷(DTP)的效果更优,PHAT去除有机磷(OP)和颗粒态磷(PP)的效果更优.投加PHAT后水体Al3+和Cl-残留量均符合国家饮用水标准.PHAT对蓝藻的去除率显著高于PAC和AT+PAC,去除率可达97.15%±1.35%,且对低密度蓝藻和高密度蓝藻的去除率差异不显著.比表面积测定结果显示,来源于PHAT中的AT比来源于AT+PAC中的AT单点比表面积提高了19.10%,孔表面积提高了11.13%.且来源于PHAT中的AT在处理富营养化水体前、后的Al含量明显减少.这些结果表明,由黏土结构的优化与络合沉淀的协同所增强的架桥网捕作用可能是PHAT更高效除磷、除藻的原因.
- 周庆韩士群严少华
- 关键词:聚合氯化铝黏土复合改性富营养化水体除藻
- 凤眼莲对铜绿微囊藻生理、细胞结构及藻毒素释放与削减的影响被引量:12
- 2016年
- 通过共培养试验,研究了凤眼莲对产毒铜绿微囊藻生长和毒素释放的影响。结果表明,凤眼莲与铜绿微囊藻共培养有效抑制了铜绿微囊藻的生长,加速了它的衰亡。凤眼莲严重破坏藻细胞的超氧化物歧化酶(SOD)系统,共培养6 d后藻细胞SOD活性降至(2.67±1.68)U/mg,导致超氧阴离子自由基未能及时转化。在凤眼莲影响下,共培养4 d时铜绿微囊藻细胞就出现萎缩现象,类囊体片层结构出现溶解,细胞ATP水平持续快速下降。与无凤眼莲空白对照相比,凤眼莲的存在使铜绿微囊藻毒素(MC-LR和MC-RR)的释放量显著降低,削减速度显著加快。
- 杨小杰韩士群唐婉莹严少华周庆
- 关键词:凤眼莲铜绿微囊藻