本文關(guān)鍵詞：秸稈分解產(chǎn)物光致過氧化氫對(duì)銅綠微囊藻抑制效能研究

  更多相關(guān)文章： 秸稈 分解產(chǎn)物 光敏反應(yīng) 活性氧 抑藻

【摘要】：水體富營養(yǎng)化帶來的日益嚴(yán)重的藻類問題,特別是近幾十年水華的頻繁發(fā)生,給人類的生產(chǎn)、生活帶來了嚴(yán)重的危害,同時(shí)也造成了嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。這些問題會(huì)因?yàn)槿祟惢顒?dòng)和自然過程導(dǎo)致的營養(yǎng)物濃度上升變得越來越突出。與此同時(shí),全球范圍內(nèi)對(duì)水質(zhì)的改善需求越來越強(qiáng)烈。因此,探求綠色高效的藻類污染控制方法迫在眉睫。目前,國內(nèi)外提出治理藻類爆發(fā)的方法多種多樣,但均面臨一定的局限性和二次污染問題。近年來發(fā)展起來的利用秸稈控藻方法具有綠色環(huán)保、成本低廉的優(yōu)勢(shì),深入研究秸稈抑藻機(jī)制對(duì)于我國水環(huán)境藻類控制方面極具現(xiàn)實(shí)意義。但是人們對(duì)秸稈抑藻涉及的光化學(xué)機(jī)理還缺乏認(rèn)識(shí),導(dǎo)致秸稈抑藻技術(shù)缺乏明確的理論支持,限制其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。本課題選取我國常見的稻稈、大麥稈和小麥稈為材料,采用波譜分析、活性氧表觀量子產(chǎn)率測定、藻類葉綠素a分析、活性氧淬滅等檢測技術(shù)和手段,從秸稈分解過程和分解產(chǎn)物、秸稈分解產(chǎn)物光致活性氧生成、活性氧中過氧化氫抑藻作用等方面開展秸稈分解產(chǎn)物特性及光化學(xué)抑藻效能研究。通過對(duì)秸稈分解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及吸光特性考察發(fā)現(xiàn),秸稈分解產(chǎn)物中均含有醌類和酚類官能團(tuán),與標(biāo)準(zhǔn)河水腐殖酸SRHA、富里酸SRFA結(jié)構(gòu)相似,這類溶解性有機(jī)質(zhì)是天然水體中重要的光敏劑,能夠吸收光子能量發(fā)生光敏反應(yīng),抑制藻類生長。此外,提高水體中溶解氧含量,能夠增加秸稈分解產(chǎn)物含氧官能團(tuán)種類,有助于秸稈分解產(chǎn)物光化學(xué)反應(yīng)中活性氧ROS的生成。好氧分解的大麥稈表現(xiàn)出特殊的光譜特性(高酚羥基濃度,低E2/E3值),大麥稈中含有的類蛋白結(jié)構(gòu)表明在分解過程中真菌或細(xì)菌的作用可能是導(dǎo)致其特殊性的主要原因,不僅改變了分解產(chǎn)物結(jié)構(gòu),而且產(chǎn)生其他的有機(jī)物質(zhì)。稻稈和小麥稈分解產(chǎn)物中僅出現(xiàn)了類富里酸結(jié)構(gòu)。在光照輻射下,秸稈分解產(chǎn)物均能夠發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成ROS(1O2、H_2O_2、·OH),好氧分解秸稈的ROS生成能力高于自然分解。具有特殊光譜特性的大麥稈分解產(chǎn)物表現(xiàn)出顯著的H_2O_2和·OH生成能力。好氧分解大麥稈22OHF(14.73?10-5)約為SRHA的3倍,自然分解大麥稈22OHF略高于SRHA;稻稈分解產(chǎn)物22OHF略低于SRHA和SRFA,但高于小麥稈,秸稈分解產(chǎn)物生成·OH的表觀量子產(chǎn)率與H_2O_2呈相似規(guī)律。SRFA生成1O2的能力高于秸稈分解產(chǎn)物,好氧分解小麥稈21OF(2.75?10-3)略低于SRFA,高于SRHA,約為好氧分解大麥稈的1.5倍。秸稈光化學(xué)抑藻實(shí)驗(yàn)表明,秸稈分解產(chǎn)物的光敏作用對(duì)銅綠微囊藻的生長具有顯著的抑制效果,在秸稈分解產(chǎn)物光敏化產(chǎn)生的三種活性氧ROS中,H_2O_2對(duì)銅綠微囊藻的抑藻效果約占總抑制效能的70%-80%。因此,具有高H_2O_2生成能力的好氧分解大麥稈對(duì)銅綠微囊藻的生長能夠發(fā)揮快速、明顯的抑制效果。
【關(guān)鍵詞】：秸稈 分解產(chǎn)物 光敏反應(yīng) 活性氧 抑藻
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52;X712
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 水體富營養(yǎng)化與藻類水華10-13
• 1.1.1 水體富營養(yǎng)化概況10-11
• 1.1.2 藻類水華爆發(fā)的主要原因及特征11-12
• 1.1.3 藻類水華形成的主要危害12-13
• 1.2 藻類水華暴發(fā)水體修復(fù)的主要技術(shù)手段13-14
• 1.2.1 物理法控藻技術(shù)13-14
• 1.2.2 化學(xué)法控藻技術(shù)14
• 1.2.3 生物法控藻技術(shù)14
• 1.3 新興綠色環(huán)�？卦寮夹g(shù)14-15
• 1.4 基于植物化感作用的秸稈控藻技術(shù)研究現(xiàn)狀15-21
• 1.4.1 秸稈抑藻機(jī)理15-16
• 1.4.2 秸稈遮光作用機(jī)理16
• 1.4.3 秸稈化學(xué)作用機(jī)理16
• 1.4.4 秸稈毒性作用機(jī)理16-21
• 1.5 國內(nèi)外作物秸稈處置及利用現(xiàn)狀21-22
• 1.6 課題研究內(nèi)容及意義22-24
• 1.6.1 研究意義22-23
• 1.6.2 研究內(nèi)容23-24
• 1.6.3 技術(shù)路線24
• 1.7 課題特色與創(chuàng)新之處24-26
• 2 秸稈分解有機(jī)物差異性研究26-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料26-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器26-27
• 2.1.2 分解秸稈的選取27-28
• 2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)天然有機(jī)物溶液的配制28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法28-32
• 2.2.1 秸稈分解實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.2.2 表征秸稈分解過程中有機(jī)物含量變化29-30
• 2.2.3 秸稈分解有機(jī)物TOC-pH測定30-31
• 2.2.4 秸稈分解有機(jī)物紫外光譜掃描31
• 2.2.5 秸稈分解有機(jī)物傅里葉紅外光譜掃描31-32
• 2.2.6 秸稈分解有機(jī)物官能團(tuán)滴定32
• 2.2.7 秸稈分解有機(jī)物三維熒光光譜掃描32
• 2.3 結(jié)果與分析32-43
• 2.3.1 秸稈分解過程中有機(jī)物變化32-35
• 2.3.2 TOC-pH及官能團(tuán)滴定結(jié)果35-37
• 2.3.3 UV-vis光譜掃描結(jié)果37-39
• 2.3.4 傅里葉紅外光譜掃描結(jié)果39-41
• 2.3.5 三維熒光光譜掃描結(jié)果41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-46
• 3 秸稈分解有機(jī)物光化學(xué)特性研究46-68
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器46-47
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法47-53
• 3.2.1 秸稈分解產(chǎn)物光化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法47-48
• 3.2.2 秸稈分解產(chǎn)物光敏生成H_2O_2的檢測方法48-49
• 3.2.3 秸稈分解產(chǎn)物光敏生成 1~O2的檢測方法49-51
• 3.2.4 秸稈分解產(chǎn)物光敏生成·OH的檢測方法51-53
• 3.3 結(jié)果與分析53-66
• 3.3.1 秸稈分解產(chǎn)物光致活性氧生成表觀量子產(chǎn)率53-54
• 3.3.2 秸稈分解產(chǎn)物光致H_2O_2生成效能評(píng)價(jià)54-59
• 3.3.3 秸稈分解產(chǎn)物光致1~O2生成效能評(píng)價(jià)59-63
• 3.3.4 秸稈分解產(chǎn)物光致·OH生成效能63-66
• 3.4 本章小結(jié)66-68
• 4 秸稈光敏生成過氧化氫在抑制銅綠微囊藻生長中的地位68-82
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器68-70
• 4.1.1 銅綠微囊藻的培養(yǎng)68-69
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器69-70
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法70-73
• 4.2.1 銅綠微囊藻葉綠素a濃度測定方法70-71
• 4.2.2 銅綠微囊藻抑制效能計(jì)算71
• 4.2.3 影響過氧化氫酶對(duì)秸稈分解產(chǎn)物抑藻活性的因素71-73
• 4.2.4 過氧化氫酶對(duì)秸稈分解產(chǎn)物抑藻效能的影響73
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析73-80
• 4.3.1 影響過氧化氫酶對(duì)秸稈分解產(chǎn)物抑藻活性的因素73-77
• 4.3.2 過氧化氫酶對(duì)秸稈分解產(chǎn)物抑藻效能的影響77-80
• 4.4 本章小結(jié)80-82
• 5 結(jié)論與展望82-84
• 5.1 研究結(jié)論82-83
• 5.2 研究展望83-84
• 致謝84-86
• 參考文獻(xiàn)86-92
• 附錄92
• A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的文章92
• B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間授權(quán)的專利92

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 下里}一郎;古川晶久;高橋一太;崔凌華;;捔酸，

本文編號(hào)：673471