有机改性粘土去除赤潮生物的机制与方法研究

发布时间：2020-07-15 04:29

【摘要】：近年来赤潮灾害在全球沿海地区频繁爆发，严重破坏了海洋生态环境，危及人类健康，造成了巨大的经济损失，引起了许多世界组织和各国、地区政府的高度重视。研究赤潮发生规律，探索新的、经济有效的赤潮防治方法具有重要的科学意义和应用前景。当前，利用天然矿物絮凝去除赤潮生物被认为是最有发展前景的赤潮防治方法之一。本论文针对粘土矿物去除赤潮生物效率不高、用量偏大的不足，首次将有机改性粘土应用到赤潮控制研究中，并系统研究了十六烷基三甲基铵（HDTMA）改性粘土去除赤潮生物的效果及机制。首先，研究了以 HDTMA 为代表的季铵化合物在粘土上的吸附规律及影响因素，并以 HDTMA 为改性材料对不同粘土进行了改性。其次，详细研究了 HDTMA 改性粘土去除赤潮生物的效果，发现 HDTMA 改性大大提高了粘土去除赤潮生物的能力，其影响因素主要包括粘土类型、HDTMA 吸附量、改性粘土的老化时间、改性时溶液的离子强度及反应温度等。另外，测定了 HDTMA 胁迫下藻细胞生理指标的变化，借助电镜观察等手段分析了 HDTMA 改性粘土去除赤潮生物的机理。发现有机改性粘土中的亚稳态 HDTMA 是影响其去除赤潮生物的关键因子，而且改性材料 HDTMA能够增强粘土对赤潮生物的絮凝能力。最后，考察了 HDTMA 改性粘土对海水养殖生物的影响，探讨了改性粘土的应用方式对其去除效果的影响，并于 2003 年 4－5 月在我国东海海域赤潮多发区进行了船基围隔试验，比较了 HDTMA 改性粘土与其它粘土的除藻效果。结果表明 HDTMA改性粘土是一种高效的赤潮生物去除材料，其对养殖生物没有明显的毒害作用。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X55
【图文】：

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