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1、第28卷第12期水产科学Vol.28No.122009年12月FISHERIESSCIENCEDec.2009微藻对重金属污染的生物修复研究现状与展望孟春晓,高政权(山东理工大学生命科学学院,山东淄博255049))摘关键要词:微藻;重金属;生物修复中图分类号:X52文献标识码:C文章编号:100321111(2009)1220795203[6]重金属对水体的污染已成为一个全球性的环等,而其富集金属离子的过程可分胞外结合与沉境问题,尤以发展中国家为重。重金属污染物进入积、胞内吸收与转化两个主要步骤。其富集途径包水体,不仅影响了水生生态环境,
2、还给人类生活健括物理吸附、表面沉积、被动扩散、生物吸附与主动[7]康带来了极大危害。环境污染中所指的重金属主运输等,其中生物吸附为主要途径。其吸附作用[8][9]要包括Hg、Cd、Pb、Cr和类金属As等生物毒性显主要有以下五个方面:离子交换、表面络合、氧[1][10][11]著的元素及Mn、Mo、Ni、Cu、Co、Sn等元素。化还原、微沉淀及物理吸附。有许多试验证[12]明,模型Langmuir方程能很好地拟合吸附。国1微藻修复重金属污染水体的特点内这方面的研究较少,没有系统性,有的还互相矛现阶段处理含重金属污水的方法一般是化学盾。国外研
3、究一种处理重金属污染的新方法,十分方法、絮凝、沉淀法等。这对于去除重金属比较方值得推广应用。自20世纪90年代开始,世界少数便。但其回收费用高而效果不明显。相比较而言,国家已经在采用这种吸附法处理重金属污水,已取近年来发展起来的藻类吸附去除废水中金属离子得一些成效[2]。有不可比拟的优势。关于藻类富集重金属的特点3微藻修复重金属污染水体的进展已有研究证明:(1)原料来源丰富,廉价易得;(2)适[2]合于低浓度污染;(3)不产生二次污染;(4)吸附容潘进芬等系统论述了海洋微藻吸附重金属量大,去除效率高;(5)具有良好的选择性;(6)吸附的机理
4、。他们的研究表明,海洋微藻对重金属的吸的金属易于洗脱,利于吸附材料的重复利用和金属附过程主要分为两步:快速的物理吸附和较慢的化[13]的回收;(7)应用范围广、pH值和温度范围广(4～学吸附。赵玲等研究了海洋赤潮生物原甲藻及[223]90℃)。微藻不仅可用来去除水环境中的重金其藻壁多糖对重金属离子的吸附作用,探讨了它们属,甚至可以用来处理回收水体中的金属,具有高的富集重金属机理。结果表明,吸附可在30min[4]效、低耗、环保等优点。内完成,pH对其吸附作用影响较大,适宜范围在5.0以上;赤潮藻对金属离子的吸附作用主要是藻2微藻修复重金属污
5、染水体的机理壁多糖的作用(-OH和-CONH2是吸附的活性中用微藻吸附回收废水中金属离子作为一种生[14]心)。Skowronski等证明死亡的藻细胞对重金物吸附方法是近年来发展起来的,尽管很早就有使[15]属也具有较强的吸附能力。Hassen等用生活藻[5]用,但对其机理的研究仍不深入。Fourest等认细胞和预先用热水杀死的细胞对Cu进行吸附对比为,吸附的基本机理是金属阳离子与藻细胞功能基试验发现,尽管最终吸附量相同,但死细胞对Cu的之间的表面络合作用,而藻细胞中藻酸盐所含的羟[16,4]吸附速度要大于活细胞。Mohamed等研究发基、
6、氨基、羧基等在吸附中起重要作用。还有文献2+现,死亡蓝藻(Gloeothecemagna)比活体对Cd和报道在细胞和金属离子接触时,金属离子与细胞壁2+[17]Mn的吸附量更高。除此之外,Volesky等用或膜发生作用。影响藻类富集的因素主要有细胞瘤状囊叶藻(Ascophyllumnodosum)进行了吸附壁结构、细胞代谢及环境中的物理或化学因素柱去除镉的研究,它能将流体中的镉由10mg/L降收稿日期:2008212217;修回日期:2009204217.基金项目:国家自然科学基金资助项目(30671126);山东理工大学博士启动基金资助项
7、目(40412405017,40412405016);山东理工大学自然科学资助基金(40402306017).作者简介:孟春晓(1977-),女,副教授,博士,研究方向:藻类分子生物学;E2mail:mengchunxiao@126.com.通讯作者:高政权(1972-),男,副教授,博士,研究方向:藻类环境生理学;E2mail:zq7723@163.com.796水产科学第28卷29[18]至1.5×10水平,去除率99.985%。Carlos等还发现几种藻类对重金属离子去除能力为绿藻>的试验结果表明,马尾藻(Sargassumsp.)作
8、为镉马尾藻>茶叶>鼠尾藻。的生物吸附剂,能连续操作处理复杂的含镉金属废4影响微藻修复重金属污染水体效率的因水。素[19]浩云涛等试验了椭圆小球藻(Chlorellael2环境因素
