浮游藻類對POPs的吸附降解及其生理生態(tài)響應研究.pdf

1、持久性有機污染物(Persistent organic pollutants，POPs)和富營養(yǎng)化(eutrophication)是湖泊水體普遍面臨的兩大主要環(huán)境問題。富營養(yǎng)化帶來的最明顯的環(huán)境效應就是浮游藻類的大量繁殖，POPs的加入則會改變浮游藻類原本的生存環(huán)境，因此藻類的生長繁殖和生理機制必定會做出相應的改變。同時，POPs的親脂疏水特性會使得這類污染物一旦進入到水體后亦極易被浮游藻體內(nèi)的有機質(zhì)所吸收，從而改變POPs在環(huán)境中的分

2、布歸趨。作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級生產(chǎn)者，浮游藻體一旦吸附了POPs之后再被更高一級的營養(yǎng)級作為能量和食物來源吸食，便會導致POPs的生物富集和生物放大效應，從而對水生生物產(chǎn)生嚴重危害。由此看來，浮游藻類是富營養(yǎng)化過程的結束點，同時也是POPs進行食物鏈傳遞的起點，因此，其可以看作是建立富營養(yǎng)化和POPs污染之間相互關系的節(jié)點和紐帶。本文根據(jù)我國湖泊富營養(yǎng)狀態(tài)下的優(yōu)勢浮游藻種(銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa

3、)、斜生柵藻(Scenedesmus obliquus)和隱藻（Cryptomonas sp.）為載體，選取環(huán)境中典型POPs污染物質(zhì):菲(Phenanthrene)和α-硫丹(α-Endosulfan)為目標物，通過室內(nèi)模擬實驗闡明浮游藻類與POPs污染的雙向作用機制，豐富了對富營養(yǎng)化湖泊中POPs環(huán)境過程的認識，為湖泊POPs的污染控制提供理論依據(jù)。主要研究成果有如下幾個方面:
　　(1)研究菲與α-硫丹對銅綠微囊藻、斜生柵藻

4、和隱藻的生長影響效應。結果表明:不同的污染物濃度對微藻產(chǎn)生了促進生長的興奮效應模式和抑制生長的毒性效應模式，這種生長影響差異受到污染物品種和微藻種類差異影響，同時也與作用時間和作用濃度有關。低濃度的菲與α-硫丹對浮游藻類的生長產(chǎn)生了明顯的促進作用，高濃度則有所抑制。菲對浮游藻類的生長刺激作用高于α-硫丹，兩種污染物復合時的促進作用比單個化合物刺激時弱;斜生柵藻是最易被促進生長的藻種，其次為銅綠微囊藻，隱藻被刺激生長的反應則最弱。

5、　　(2)探明浮游藻體的生理機制光合特性在菲與α-硫丹的外界刺激下發(fā)生的應激改變。當藻類生長環(huán)境受到威脅或改變時，其體內(nèi)的最大和實際的光能轉換率(Fv/Fm與Yield)也會隨之發(fā)生變化并反映迅速:低濃度的菲與α-硫丹提高了微藻的最大和實際的光能轉換率，其光合作用能力增強，高濃度則相反。斜生柵藻的光能轉換率受影響增幅最大，其次為隱藻，而銅綠微囊藻相對最小。菲對藻體光合作用的提高要優(yōu)于α-硫丹。浮游藻類的生長情況與光合作用變化顯著相關，菲

6、與α-硫丹通過提高浮游藻類的光合作用能力，影響藻體的生理機制發(fā)展，從而影響藻細胞的生長繁殖。
　　(3)明確浮游微藻種類差異對目標污染物菲與α-硫丹的差異吸附吸收和降解能力。結果表明:浮游藻類對水體中的菲與α-硫丹均有較強的吸附吸收作用和一定的降解能力。其中，銅綠微囊藻和斜生柵藻表現(xiàn)出較快的胞外吸附(Extracellularabsorption)污染物速率，而隱藻則是在中期階段對污染物在胞體內(nèi)的吸收容量(Intracellula