有机磷 农药 在水生态系中生物净化机理研究——3. 对硫磷及其降解产物对栅藻光合作用的影响和模拟藻菌系统中对硝基酚的降解

第�卷第�期����年‘月水生生物学集刊��������������������������。�,����,���牛����有机磷农药在水生态系中生物净化机理研究��对硫磷及其降解产物对栅藻光合作用的影响和模拟藻菌系统中对硝基酚的降解谭谕云张雨元孙美娟�中国科学院水生生物研究所�要对硝基酚对栅藻光合放氧有明显抑制作用,半抑制浓度在��毫克�升左右�对硝基酚钠对栅藻光合放氧和��,同化的抑制作用十分一致,它们的半抑制浓度分别在�毫克�升和�毫克�升左右。实验室证明对硝基酚在水体中主要是由细菌分解,藻类起供氧作用。一旦藻类的光合放氧受到抑制,细菌对对硝基酚的好气性降解能力也消失。对硫磷和二乙基硫代磷酸钾对栅藻光合放氧无明显抑制作用。利用藻类和细菌共生原理处理生活污水,很早就为人们所重视,并进行了许多研究。������等〔,,��对氧化塘的藻菌共生系统中藻类的光合放氧和污水净化的关系作了大量工作。我们利用鸭儿湖氧化塘处理有机磷农药废水,取得了比较好的效果。有机磷农药及其中间产物进人氧化塘,经过微生物作用,主要是细菌降解形成无机磷、氮和���等营养元素。这些物质被自养性的藻类利用,藻类进行光合作用放出氧气又供给微生物生活所需。借助于这个相互依赖的藻菌共生系统完成了有机农药的降解过程〔��。当有机毒物进人水体后,其含量超过藻类的耐受浓度时就会产生毒害作用。氯代烃农药对藻类光合作用的影响有比较多的报道。�����尸用��标记碳酸氢盐测定藻类的光合作用,证明���浓度为�����时对斗种海藻的光合同化���有抑制作用。�����等川研究了���及其衍生物和狄氏剂对藻类生长的影响,提出了不仅毒物原体而且其降解的中间产物对藻类生长也有不利的影响。�����等〔�〕在���年研究了多氯联苯对裸藻的毒性,并测定对叶绿素含量、同化���和放氧的影响,指出了多氯联苯对同化��有抑制作用,但对放氧抑制不明显。作者以对硫磷为代表研究了原体及降解产物对硝基酚和二乙基硫代磷酸钾对栅藻光����年�月��日收到。水生生物学集刊第�卷合放氧和固定���的急性致毒作用。并在研究细菌尸,����。口。�������一�降解对硝基酚特性的基础上��,在模拟藻菌系统中,观察了对硝基酚的降解规律。材料和方法藻种培养藻种是斜生栅藻���������,����叮。�了�������位���,容器为����毫升的方玻璃缸,��瓦碘钨灯作为光源,光照�小时暗�小时,通以含���多���的氮气,并加电动搅拌,培养基为水生�号闭。藻种在上述条件下培养�天。细菌培养从氧化塘系统中分离驯化的细菌尸,粼������������一�经富集置于����毫升的试剂瓶中,用����无机培养基并加对硝基酚为唯一碳源通气连续培养。光合放氧测定�毫升具水套的玻璃反应槽,外层通人恒温水,控制反应温度在��℃,槽内加电磁搅拌。将培养�天后的栅藻种离心收集细胞,悬浮于新鲜水生�号培养基中,控制藻悬液的光密度���、为���左右,并通入含�多���的氮气和纯氮气调��至���或���。具温度补偿的测氧银铝电极插人反应槽中,氧电极连在带自动记录的测氧仪上。距反应槽�厘米处用���伏��瓦碘钨灯作为光源,光强为��,������光照开始两分钟后加人一定浓度的试验农药并自动记录氧含量的变化。测定同化��的装置同上,栅藻细胞离心后悬浮在�����碳酸氢钠缓冲液中,用���和氮气混合气体调��至���。用测定��值的复合玻璃电极代替测氧电极,连接在带自动记录仪的�����型的��计上,加人对硝基酚�分钟后开始光照,观察自动记录仪上��值的变化,然后依公式换算成��同化量。模拟藻菌共生系统试验在��毫升比色管中进行,加人新鲜栅藻和离心收集的���一�,培养基为水生�号或����无机培养基,控制栅藻�几、在���左右,菌液���在���左右。以单一栅藻和单一细菌作对照,藻菌系统和单一栅藻组均加光照,单一细菌组通空气。然后向各处理组加人不同试验浓度的对硝基酚,试验至对硝基酚完全被分解后结束。离心除掉栅藻和细菌细胞,上清液直接在上分二厂��一分光光度计波长�����处测定对硝基酚吸收值的变化。菌液在波长�����处测定光密度以表示细菌生长情况。结果和讨论��对硝基酚对栅藻光合作用的影响在光照下��为���的栅藻悬液中,加人浓度为�一�毫克�升的对硝基酚,经不同浓度对硝基酚处理后,栅藻光合放氧曲线如图�,’单位时间内对硝基酚对栅藻总放氧量的影响见表�。从图�可以看出光合放氧量随着对硝基酚浓度的增加而逐渐受到抑制。在未加对硝基酚的对照组中,�分钟后溶氧升高到�毫克�升,当对硝基酚浓度为�毫克�升时,反应�分钟后溶氧只升高���毫克�升,抑制了���多。然而对硝基酚浓度达到�毫克�升时,反应开始�分钟溶氧只增加了���毫克�升,以后上升