活体微藻吸附水体中Cd^(2+)的性能特征

【目的】藻类对重金属吸附和吸收是重金属进入食物链的重要渠道之一。研究活体微藻对水体中Cd^(2+)的吸附性能和吸附机理,旨在为Cd^(2+)等重金属离子进入水体后的去向及去除提供理论依据。【方法】选取地表水普遍存在的4种微藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)作为试验材料,通过室内模拟实验,利用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)3种等温吸附模型,研究4种活体微藻对Cd^(2+)的吸附规律及吸附参数。【结果】4种微藻对水体Cd^(2+)吸附均可以用Langmuir、Freundlich和D-R模型描述,其中用Langmuir模型拟合钝顶螺旋藻、Freundlich模型拟合小球衣藻、D-R模型拟合铜绿微囊藻和四尾栅藻的吸附效果最佳。四尾栅藻对Cd^(2+)的吸附量最高,而钝顶螺旋藻对Cd^(2+)的吸附量最低,但与Cd^(2+)的亲和力最强,4种微藻吸附Cd^(2+)主要是以离子代换为主的化学吸附。【结论】微藻对Cd^(2+)均有较强的吸附能力,会引起以微藻为食的水生动物Cd^(2+)富集;微藻也是去除水体Cd^(2+)的潜在吸附剂原料。

活体微藻对镉(Ⅱ)的富集机理

选取小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)等4种微藻,通过室内模拟实验,对水体中的Cd^(2+)进行吸附,并对吸附Cd^(2+)的微藻分别采用去离子水、0.2 mol·L^(-1)Ca Cl2与研磨处理,测定Cd^(2+)的解脱量,研究活体微藻对重金属离子的富集特征与机理。结果表明:4种活体微藻均对水体中Cd^(2+)有较强的富集能力,在Cd^(2+)初始浓度为10 mg·L^(-1)、溶液pH为7.0的实验条件下,小球衣藻富集量可达76.34 mg·g^(-1),铜绿微囊藻、钝顶螺旋藻和四尾栅藻富集量分别为24.78、15.28和9.85 mg·g-1,说明微藻是良好的重金属吸附剂;4种活体微藻对Cd^(2+)的富集特征均符合准二级动力学方程(R2>0.99),反映出活体微藻对Cd^(2+)的富集主要是一种化学行为;活体微藻对Cd^(2+)的富集主要是离子交换形式的化学吸附,富集比例均在60%以上,其中小球衣藻最高,达86.51%。除化学吸附外,还包括物理吸附与生物吸收,生物吸收所占富集比例为6.75%~18.96%,而物理吸附量最少,为3.02%~14.63%。

阿尔格微藻营养液对马铃薯产量的影响

通过在马铃薯上施用400 ml、800 ml用量的阿尔格微藻营养液,进行重复对比试验,旨在探索阿尔格微藻营养液对提高马铃薯产量的影响。试验结果表明:施用阿尔格微藻营养液800 ml,较常规施肥亩增产率为22.7%;施用阿尔格微藻营养液400 ml,较常规施肥管理亩增产率为14.7%。证明施用800 ml阿尔格微藻营养液对于提高马铃薯产量有显著效果。