水生植物熱解生物油對中肋骨條藻的抑制作用.pdf

1、進入本世紀以來,我國海域赤潮發(fā)生次數(shù)年平均79次,累計面積在10000～30000平方公里之間,年均16300多平方公里,均為上世紀90年代的3.4倍。因現(xiàn)有控制赤潮方法存在諸多缺陷,尋找“高效、環(huán)保和廉價”的控制赤潮的方法成為環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點。赤潮治理亟待進行。與此同時,水生植物作為濕地系統(tǒng)重要組成部分,在濕地系統(tǒng)中具有較大的生物量,隨著我國濕地生態(tài)修復(fù)力度加大,退耕還濕、退漁還湖等工作的進行,濕地面積逐漸擴大,如何提高濕地植物生物

2、質(zhì)的經(jīng)濟價值、保護居民退耕還濕的積極性成為新需求。水生植物若不能及時從濕地系統(tǒng)中移除,其生長過程中吸收的氮磷等物質(zhì)會在植物腐爛后釋放回水體,影響水質(zhì)。
　　 生物質(zhì)熱解是目前較有前景的生物質(zhì)利用處置技術(shù),可將低能量密度的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高能量密度的氣、液、固產(chǎn)品,其中熱解得液態(tài)產(chǎn)物常作為制備焦炭過程中的副產(chǎn)品收集,通常稱為生物油,成分復(fù)雜,具有一定的生物活性,能夠抑制某些植物及有害微生物的生長。因此,本研究以3種濕地常見水生植物蘆竹

3、、蘆葦、香蒲為生物質(zhì)原料,分別在250、300、400、500、600℃下進行熱解,比較所得熱解生物油對中肋骨條藻的抑制作用,明確生物質(zhì)材料及制備溫度對熱解生物油抑藻活性的影響,并初步探究熱解生物油中可能的抑藻成分及抑藻機理,以期為水生植物高價值利用及赤潮治理提供新的思路。
　　 本文對比研究了蘆竹、蘆葦、香蒲3種水生植物生物質(zhì)分別在250、300、400、500、600℃下熱解得生物油對中肋骨條藻的抑制作用。結(jié)果表明,15種生

4、物油對中肋骨條藻的生長均有不同程度的抑制作用,依據(jù)72h半效應(yīng)濃度(EC50)值抑藻能力:蘆葦＞香蒲＞蘆竹,蘆竹300℃、蘆葦400℃及香蒲400℃生物油為各自最強種類,EC50分別為1.29mg·L-1、0.82mg·L-1、0.85mg·L-1。運用GC-MS分析蘆竹300℃生物油甲基化產(chǎn)物成分得知其至少包含11種物質(zhì),多為酚酸類物質(zhì),其中2-甲氧基苯酚含量最高(26.57％)。在蘆竹300℃、蘆葦400℃及香蒲400℃生物油作用下

5、,藻液MDA含量隨生物油添加濃度的增大而升高,同時隨著作用時間的延長也有明顯上升趨勢。SOD活性在蘆竹300℃及香蒲400℃生物油作用下隨時間延長呈先升高后降低的趨勢,而在蘆葦400℃生物油作用下72h內(nèi)SOD活性始終保持升高趨勢;POD活性隨培養(yǎng)時間的延長在蘆竹300℃、蘆葦400℃生物油作用下先升后降,香蒲400℃生物油作用下則呈波動上升趨勢;CAT活性在三種生物油作用下均隨培養(yǎng)時間的延長呈現(xiàn)先升后降趨勢。中肋骨條藻藻液中過氧化氫(