城市環門路輕視境所揭示銅綠微囊藻砷轉化與代

  城市環門路輕視境所揭示銅綠微囊藻砷轉化與代謝的影響因素

  砷(As)在自然水體中多以砷酸鹽[As(V)]、亞砷酸鹽[As(III)]等無機形態和一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)等有機形態存在,因其差别的生物毒性效應與環境安康風險而惹起世界范圍內的廣泛關註。盡管已有的研讨标明藍綠藻等微生物在砷的生物轉化與代謝中發揮重要作用,但是有關環境要素對藻類砷轉化與代謝的影響研讨依然非常缺乏和滯後。

  城市環境研讨所城市水環境與水生態研讨組顏昌宙團隊采纳正交試驗設計办法(Taguchi methods),選擇五價無機砷、溶解性無機氮、溶解性無機磷和pH值作為次要影響因子,開展瞭一系列的室內模擬實驗來確定影響銅綠微囊藻砷生物轉化的最優化試驗條件。研讨發現氮是影響銅綠微囊藻砷(特別是三價砷)生物轉化的關鍵要素,因為氮能促進藻的生長,並隨之促進三價砷在藻中的積累和排出,進而进步銅綠微囊藻將五價砷還原為三價砷的速率。而磷是除砷外,影響藻類砷積累的次要影響要素 。因而,低磷高氮環境有利於砷的累積。此外還發現,在低砷高磷環境下,藻類累積的大批砷被安定地儲存在活藻細胞內,但在藻細胞死亡後會很轻易釋放出來。該研讨結果有助於科學認識砷的生物地球化學行為,特別是在評價與砷混浊水體藻類修復相關聯的關鍵環境要素的片面操纵和實際應用方面具有非常重要的科學意義。

  該研讨结果發表於環境科學國際期刊《水研讨》(Zhenhong Wang,Zhuanxi Luo,Changzhou Yan,Baoshan Xing. Impacts of environmental factors on arsenate biotransformation and release in Microcystis aeruginosa using the Taguchi experimental design approach,Water Research, 2017, 118: 167–176 )。該研讨失掉瞭國傢自然科學基金和國傢國際科技协作專項資助 。

  

  

在砷、氮、磷和pH 值影響下銅綠微囊藻胞內(a)五價砷、(b) 三價砷和 (c) 總砷的信噪比

  

 

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