水體藻源嗅味物質(zhì)產(chǎn)生特征與生物降解研究.pdf

1、本研究在建立頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜方法測(cè)定水中藻源嗅味化合物的基礎(chǔ)上，探討了該方法標(biāo)準(zhǔn)化的可行性；對(duì)不同環(huán)境條件下螺旋魚(yú)腥藻的產(chǎn)嗅特征進(jìn)行了研究，初步探明了不同營(yíng)養(yǎng)源對(duì)螺旋魚(yú)腥藻產(chǎn)嗅特征的影響；利用從實(shí)際水處理工藝活性炭池中所篩選得到的降解菌，評(píng)價(jià)了其對(duì)嗅味物質(zhì)的降解效果，并鑒定得到了相應(yīng)菌種的種類；針對(duì)存在季節(jié)性嗅味問(wèn)題的水庫(kù)水源，利用克隆、DGGE等分子生物學(xué)手段，對(duì)其微生物群落結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析，初步解析了水源中嗅味物質(zhì)

2、變化與微生物種群結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系。主要取得如下結(jié)果:
　　1.探討了利用頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜方法測(cè)定水中藻源性嗅味化合物方法標(biāo)準(zhǔn)化的可行性研究。結(jié)果顯示，在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性效果良好，土臭素(Geosmin)、二甲基異莰醇(2-MIB)和β-環(huán)檸檬醛(β-cyclocitral)的檢出限分別為1.3 ng/L、1.9 ng/L、2.1 ng/L；其檢測(cè)下限分別為5。2 ng/L、7.6 ng/L、8.4 ng/L；

3、過(guò)長(zhǎng)的樣品保存時(shí)間、原水中的微生物以及自來(lái)水中的余氯都會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生干擾；優(yōu)化得到的前處理及保存條件為，原水樣品取樣后應(yīng)添加氯化汞，自來(lái)水樣品采用硫代硫酸鈉進(jìn)行脫氯處理，0-4oC保存，并應(yīng)在一周內(nèi)完成樣品的分析。
　　2.以從某水庫(kù)中分離得到的可高產(chǎn)土臭素(Geosmin)的螺旋魚(yú)腥藻(Anabaena sp。)為模式生物，進(jìn)行擴(kuò)大化培養(yǎng)，通過(guò)測(cè)定不同營(yíng)養(yǎng)源條件下的生物量及土臭素等各項(xiàng)指標(biāo)的變化，探討了不同營(yíng)養(yǎng)鹽條件對(duì)該螺旋魚(yú)

4、腥藻生長(zhǎng)及產(chǎn)嗅特征的影響。結(jié)果表明，不同氮源及磷源條件下，產(chǎn)生的土臭素主要分布在藻細(xì)胞內(nèi)，胞外含量基本在0.2％～9.6％的范圍內(nèi)；與氨氮相比，硝氮更能促進(jìn)螺旋魚(yú)腥藻的生長(zhǎng)，最高產(chǎn)嗅量是氨氮條件下的1.4倍；氨氮濃度0.5 mg/L條件下，相應(yīng)藻細(xì)胞及產(chǎn)嗅量均達(dá)到最高值，分別為3.8×104 cells?mL-1和1.1×104 ng?L-1，而硝氮濃度在2.0 mg/L條件下達(dá)到最高值，分別為6.6×104 cells?mL-1和1.

5、3×104 ng?L-1；與氮源條件相比，磷源濃度在0.12 mg/L條件下才能夠顯著促進(jìn)藻細(xì)胞的生長(zhǎng)，是螺旋魚(yú)腥藻生長(zhǎng)的限制性營(yíng)養(yǎng)源。
　　3.從北京某自來(lái)水廠的炭濾池中分離到的三株細(xì)菌，其對(duì)2-MIB的生物降解效果結(jié)果顯示，三株細(xì)菌具有高效的降解能力，在4天內(nèi)將其含量降至嗅味閾值濃度10 ng/L；分子生物學(xué)菌株鑒定結(jié)果顯示，三株細(xì)菌與其親緣相近的菌種分別為Sphingomonas sp。，Pseudomonas sp。，Ch

6、ryseobacterium sp。
　　4.利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳和16S rDNA克隆文庫(kù)構(gòu)建技術(shù)，分析評(píng)估了北方某水庫(kù)嗅味物質(zhì)消長(zhǎng)期間微生物多樣性變化和種群結(jié)構(gòu)變遷。研究結(jié)果顯示，該水庫(kù)生物量很低且樣品間群落結(jié)構(gòu)相差不大，放線菌占很大比例且一直穩(wěn)定存在，屬于γ-proteobacteria、Cynobacterium、Sphingobacteria類群的克隆子在藻類高峰期穩(wěn)定存在，后期逐漸消失，可能與藻細(xì)胞的分