水生植物热解生物油对中肋骨条藻的抑制作用

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1、水生植物热解生物油对中肋骨条藻的抑制作用摘要进入本世纪以来，我国海域赤潮发生次数年平均79次，累计面积在10000"-'30000平方公里之间，年均16300多平方公里，均为上世纪90年代的3．4倍。因现有控制赤潮方法存在诸多缺陷，寻找“高效、环保和廉价”的控制赤潮的方法成为环境领域的研究热点。赤潮治理亟待进行。与此同时，水生植物作为湿地系统重要组成部分，在湿地系统中具有较大的生物量，随着我国湿地生态修复力度加大，退耕还湿、退渔还湖等工作的进行，湿地面积逐渐扩大，如何提高湿地植物生物质的经济价值、保

2、护居民退耕还湿的积极性成为新需求。水生植物若不能及时从湿地系统中移除，其生长过程中吸收的氮磷等物质会在植物腐烂后释放回水体，影响水质。生物质热解是目前较有前景的生物质利用处置技术，可将低能量密度的生物质转化为高能量密度的气、液、固产品，其中热解得液态产物常作为制备焦炭过程中的副产品收集，通常称为生物油，成分复杂，具有一定的生物活性，能够抑制某些植物及有害微生物的生长。因此，本研究以3种湿地常见水生植物芦竹、芦苇、香蒲为生物质原料，．分别在250、300、400、500、600℃下进行热解，比较所得热

3、解生物油对中肋骨条藻的抑制作用，明确生物质材料及制备温度对热解生物油抑藻活性的影响，并初步探究热解生物油中可能的抑藻成分及抑藻机理，以期为水生植物高价值利用及赤潮治理提供新的思路。本文对比研究了芦竹、芦苇、香蒲3种水生植物生物质分别在250、300、400、500、600℃下热解得生物油对中肋骨条藻的抑制作用。结果表明，15种生物油对中肋骨条藻的生长均有不同程度的抑制作用，依据72h半效应浓度(ECso)值抑藻能力：芦苇>香蒲>芦竹，芦竹300℃、芦苇400℃及香蒲400℃生物油为各自最强种类，EC

4、so分别为1．29mg·L一、O．82mg·L～、0．85mg·L一。运用GC—MS分析芦竹300℃生物油甲基化产物成分得知其至少包含11种物质，多为酚酸类物质，其中2．甲氧基苯酚含量最高(26．57％)。在芦竹300℃、芦苇400℃及香蒲400℃生物油作用下，藻液MDA含量随生物油添加浓度的增大而升高，同时随着作用时间的延长也有明显上升趋势。SOD活性在芦竹300℃及香蒲400℃生物油作用下随时间延长呈先升高后降低的趋势，而在芦苇400℃生物油作用下72h内SOD活性始终保持升高趋势；POD活性随

5、培养时间的延长在芦竹300℃、芦苇400℃生物油作用下先升后降，香蒲400℃生物油作用下则呈波动上升趋势；CAT活性在三种生物油作用下均随培养时间的延长呈现先升后降趋势。中肋骨条藻藻液中过氧化氢(H202)、超氧阴离子(02"3和羟自由基(·OH)含量在不用生物油均有升高，并随作用时间出现先升后降或持续上升趋势。中肋骨条藻细胞内活性氧自由基的过度积累会引起过氧化损伤，最终使藻细胞死亡，从而抑制了中肋骨条藻的生长。关键词：水生植物；热解；生物油；抑制作用；中肋骨条藻2InhibitoryEffects

6、ofMaorophytesPyroysiSBi0--0ionSkeletonemaDostatumAbstractIntothiscenturytheaveragenumberofredtidesinChinaseahasraisedto79times，andthetotalcontaminateareais10000～30000km3with姐annual16300km’，bothofthe3．4timestothe1990s．Redtideisoneofthemostimportantocean

7、environmentalproblems．Thetechnologiesofcontrollingredtidehavesomeshortcomingssuchassomephysicalmethodsarenoteconomic，andsomechemicalsusedasredtideinhibitorsarenotsafefortheoceanecosystem，therefore，safe，effectiveandeconomicredtidecontroltechnologiesared

8、esired．Meanwhile，aquaticplantsasoneimportantpartofwetlandsystemhaveatremendousbiomass，andastheprotectionworkinourcountry,wetlandareaexpandsgradually，SOhowtoimprovetheeconomicvalueofwetlandplantbiomass，andprotectingresident’Senthusiasmbe