重金属影响微藻生长富集油脂的机理研究
发布时间：2020-12-20 06:32
微藻生长富集重金属获得生物质转化制生物柴油,是有望缓解环境污染和能源紧缺的国际前沿研究热点。本文深入剖析了微藻细胞富集重金属后的微观理化特性,研究了湿藻细胞破壁过程的动态结构变化,以及重金属和破壁方法对制生物柴油成分的影响规律。本文针对国标限制的四种重金属离子Pb2+、As3+、Cd2+和Hg2+,研究了微藻生长富集重金属的动力学特性,表明四种重金属抑制微藻生长的毒性为Hg2+> Cd2+>As3+>Pb2+。采用氮吸附仪、扫描电镜、透射电镜等分析表明：微藻吸附重金属后的细胞内油脂滴和淀粉粒含量增加,但是在细胞壁表面出现了沟槽和褶皱,表面颗粒状突起的直径由12-30nm增加到15-50nm。微藻细胞吸附重金属后的总比表面积由0.54m2/g增大到1.10-1.80m2/g,其中外表面积由0.10m2/g增大到0.92-1.98m2/g,但是内孔表面积由0.44m2/g减小到0.18m2/g,而且平均孔径由51.6nm减小到28.3～46.2nm,这是由于部分重金属吸附在细胞壁外表面导致粗糙度增大,而另一部分重金属扩散到细胞内孔造成一定堵塞。采用红外光谱仪、X射线能谱仪...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１北半據铅的环境空气浓度（ａ）和地面沉积量（ｂ）的空间分布图??１??
?１＾??地区产量的５倍左右［＂］（图１．２）。??７：???????ｒ￣｜ＭＩＡ?■ＷｆＵＣＡＳ?Ｈ?ＥＵＲＯＰＥ?□ＡＵＳＴＲ?化?Ｕ?■化賊?＊??ｎ??云。??３?广??－?口?ｎ??１９９７?２０００?２０＆１?２００２?２００３?２００４??Ｙｅａｒ??图１．２世界各地重金属領的生产量??重金属箱对人体的肾、肺、肝、脑、骨骼Ｋ及血液系统均可产生毒性，被美??国毒物管理委员会（＾ＳＤ民）列为第六位危机人体健康的有毒物质ｆＷ。福主要??蓄积在肾脏，引起泌尿系统的功能变化。領在人体内形成福硫蛋白，它与含送基、??氨基、的蛋白质分子结合，影响酶的功能，导致蛋白尿和糖尿等；铜还能影响维??生素Ｄ３的活怯，使骨质疏松、萎缩、变形等２０１３年湖南領大米事件是那一??年全国人民最大的话题，由此可见大众对于重金属福的关注度很高的。??亲：是地球的自然組成部分，它在地売主壤中的平均含量大约为〇．〇５ｍｇ化ｇ，??当然这与地理位置的分布化有很大关系。自然界中的录矿石中录的含量仅为１％??左右
伴随着世界经巧的高速发展，带来的世界性难题除了环境污染问题还有能源??紧缺问题。根据ＢＰ世界能源统计年鉴，２０１３年全球石油消费增长１４０万桶／日，??即１．４％，高于２０口年的增长率及过去十年的平均水平图１．３），其中中国等??经巧飞速发展国家对于石油消耗的需求贾献最大。??？?－?－?－??２．日??｜？产量Ｂ消费??１１?Ｉ?Ｉ??ＩＩ?ｎｌＪ??２０１２?２０１３??图１．３?２０１３年全球石油产量和消费增长量??为了解决这一全球关注的问题，世界各国也都纷纷提出了应对的方案。美国??总统布什早在２００７年就签署了能源独立和安全法窠（ＥＩＳＡ），提出了增加可再??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]淡水和海水养殖珍珠的微量元素特征(英文)[J]. 张恩,黄福泉,王梓桐,李倩. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[2]A review on completing arsenic biogeochemical cycle: Microbial volatilization of arsines in environment[J]. Peipei Wang,Guoxin Sun,Yan Jia,Andrew A Meharg,Yongguan Zhu. Journal of Environmental Sciences. 2014(02)
[3]Research on KOH/La-Ba-Al2O3 catalysts for biodiesel production via transesterification from microalgae oil[J]. Xiaoyu Zhang,Qing Ma,Bibo Cheng,Jun Wang,Jinshan Li,Fude Nie Institute of Chemical Materials,China Academy of Engineering Physics(CAEP),Mianyang 621900,Sichuan,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(06)
[4]Molecular Identification of a Species in Genus Nannochloropsis[J]. LI Si 1),PAN Kehou 2),,ZHU Baohua 2),MA Xiaolei 1),LIANG Xin 2),and YANG Guanpin 1)1)College of Marine Life Sciences,Ocean University of China,Qingdao 266003,P.R.China 2)Key Laboratory of Mariculture of Chinese Ministry of Education,Ocean University of China,Qingdao 266003,P.R.China. Journal of Ocean University of China. 2011(04)
[5]板栗内皮对水溶液中镉的吸附研究[J]. 丁洋,靖德兵,周连碧,杨晓松,吴亚君. 环境科学学报. 2011(09)
[6]Effects of inorganic arsenic on growth and microcystin production of a Microcystis strain isolated from an algal bloom in Dianchi Lake,China[J]. GONG Yan 1,AO HongYi 2,LIU BiBo 3,WEN Sheng 4,WANG Zhi 5,HU DingJing 1,ZHANG XingZhong 1,SONG LiRong 2 &LIU JianTong 2* 1 Institute of Agricultural Quality Standards&Testing Technology,Hubei Academy of Agriculture Sciences,Wuhan 430064,China;2 Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430072,China;3 Department of Resourses and Environment Engineering,Henan Institute of Engineering,Zhengzhou 451191,China;4 National Institute of Nutrition and Food Safety,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 100050,China;5 Institute of Agricultural Resource and Environmental Sciences,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China. Chinese Science Bulletin. 2011(22)
[7]Toxicity of copper,lead,and cadmium on the motility of two marine microalgae Isochrysis galbana and Tetraselmis chui[J]. Guangxu Liu 1,Xueliang Chai 2,Yanqing Shao 2,Lihua Hu 2,Qilang Xie 2,Hongxi Wu 2,3 1.College of Animal Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2.Zhejiang Mariculture Research Institute,Wenzhou 325005,China 3.Zhejiang Key Laboratory of Exploitation and Preservation of Costal Bio-resources,Wenzhou 325005,China. Journal of Environmental Sciences. 2011(02)
[8]环境中砷与溶解有机质的络合作用[J]. 刘广良,蔡勇. 环境化学. 2011(01)
[9]水煤浆燃烧可吸入颗粒物分布及排放规律[J]. 张光学,刘建忠,周俊虎,叶琳,张保生,岑可法. 浙江大学学报(工学版). 2008(10)
[10]Heavy Metal Bioaccumulation and Toxicity with Special Reference to Microalgae[J]. K. K. I. U. Arunakumara. Journal of Ocean University of China. 2008(01)
本文编号：2927384
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１北半據铅的环境空气浓度（ａ）和地面沉积量（ｂ）的空间分布图??１??
?１＾??地区产量的５倍左右［＂］（图１．２）。??７：???????ｒ￣｜ＭＩＡ?■ＷｆＵＣＡＳ?Ｈ?ＥＵＲＯＰＥ?□ＡＵＳＴＲ?化?Ｕ?■化賊?＊??ｎ??云。??３?广??－?口?ｎ??１９９７?２０００?２０＆１?２００２?２００３?２００４??Ｙｅａｒ??图１．２世界各地重金属領的生产量??重金属箱对人体的肾、肺、肝、脑、骨骼Ｋ及血液系统均可产生毒性，被美??国毒物管理委员会（＾ＳＤ民）列为第六位危机人体健康的有毒物质ｆＷ。福主要??蓄积在肾脏，引起泌尿系统的功能变化。領在人体内形成福硫蛋白，它与含送基、??氨基、的蛋白质分子结合，影响酶的功能，导致蛋白尿和糖尿等；铜还能影响维??生素Ｄ３的活怯，使骨质疏松、萎缩、变形等２０１３年湖南領大米事件是那一??年全国人民最大的话题，由此可见大众对于重金属福的关注度很高的。??亲：是地球的自然組成部分，它在地売主壤中的平均含量大约为〇．〇５ｍｇ化ｇ，??当然这与地理位置的分布化有很大关系。自然界中的录矿石中录的含量仅为１％??左右
伴随着世界经巧的高速发展，带来的世界性难题除了环境污染问题还有能源??紧缺问题。根据ＢＰ世界能源统计年鉴，２０１３年全球石油消费增长１４０万桶／日，??即１．４％，高于２０口年的增长率及过去十年的平均水平图１．３），其中中国等??经巧飞速发展国家对于石油消耗的需求贾献最大。??？?－?－?－??２．日??｜？产量Ｂ消费??１１?Ｉ?Ｉ??ＩＩ?ｎｌＪ??２０１２?２０１３??图１．３?２０１３年全球石油产量和消费增长量??为了解决这一全球关注的问题，世界各国也都纷纷提出了应对的方案。美国??总统布什早在２００７年就签署了能源独立和安全法窠（ＥＩＳＡ），提出了增加可再??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]淡水和海水养殖珍珠的微量元素特征(英文)[J]. 张恩,黄福泉,王梓桐,李倩. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[2]A review on completing arsenic biogeochemical cycle: Microbial volatilization of arsines in environment[J]. Peipei Wang,Guoxin Sun,Yan Jia,Andrew A Meharg,Yongguan Zhu. Journal of Environmental Sciences. 2014(02)
[3]Research on KOH/La-Ba-Al2O3 catalysts for biodiesel production via transesterification from microalgae oil[J]. Xiaoyu Zhang,Qing Ma,Bibo Cheng,Jun Wang,Jinshan Li,Fude Nie Institute of Chemical Materials,China Academy of Engineering Physics(CAEP),Mianyang 621900,Sichuan,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(06)
[4]Molecular Identification of a Species in Genus Nannochloropsis[J]. LI Si 1),PAN Kehou 2),,ZHU Baohua 2),MA Xiaolei 1),LIANG Xin 2),and YANG Guanpin 1)1)College of Marine Life Sciences,Ocean University of China,Qingdao 266003,P.R.China 2)Key Laboratory of Mariculture of Chinese Ministry of Education,Ocean University of China,Qingdao 266003,P.R.China. Journal of Ocean University of China. 2011(04)
[5]板栗内皮对水溶液中镉的吸附研究[J]. 丁洋,靖德兵,周连碧,杨晓松,吴亚君. 环境科学学报. 2011(09)
[6]Effects of inorganic arsenic on growth and microcystin production of a Microcystis strain isolated from an algal bloom in Dianchi Lake,China[J]. GONG Yan 1,AO HongYi 2,LIU BiBo 3,WEN Sheng 4,WANG Zhi 5,HU DingJing 1,ZHANG XingZhong 1,SONG LiRong 2 &LIU JianTong 2* 1 Institute of Agricultural Quality Standards&Testing Technology,Hubei Academy of Agriculture Sciences,Wuhan 430064,China;2 Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430072,China;3 Department of Resourses and Environment Engineering,Henan Institute of Engineering,Zhengzhou 451191,China;4 National Institute of Nutrition and Food Safety,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 100050,China;5 Institute of Agricultural Resource and Environmental Sciences,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China. Chinese Science Bulletin. 2011(22)
[7]Toxicity of copper,lead,and cadmium on the motility of two marine microalgae Isochrysis galbana and Tetraselmis chui[J]. Guangxu Liu 1,Xueliang Chai 2,Yanqing Shao 2,Lihua Hu 2,Qilang Xie 2,Hongxi Wu 2,3 1.College of Animal Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2.Zhejiang Mariculture Research Institute,Wenzhou 325005,China 3.Zhejiang Key Laboratory of Exploitation and Preservation of Costal Bio-resources,Wenzhou 325005,China. Journal of Environmental Sciences. 2011(02)
[8]环境中砷与溶解有机质的络合作用[J]. 刘广良,蔡勇. 环境化学. 2011(01)
[9]水煤浆燃烧可吸入颗粒物分布及排放规律[J]. 张光学,刘建忠,周俊虎,叶琳,张保生,岑可法. 浙江大学学报(工学版). 2008(10)
[10]Heavy Metal Bioaccumulation and Toxicity with Special Reference to Microalgae[J]. K. K. I. U. Arunakumara. Journal of Ocean University of China. 2008(01)
本文编号：2927384
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