2.2.2浮游藻類(lèi)對(duì)多環(huán)芳烴降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)依變性研究

與藻類(lèi)對(duì)多環(huán)芳烴的富集相同.活藻和死藻均能參與對(duì)PAHs的生物降解。羅麗娟等的研究成果表明.不同PAHs在活藻及死藻細(xì)胞中的降解效率存在差異.與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，大多數(shù)PAHs在死藻細(xì)胞中的降解率均高于活藻細(xì)胞，可能是因?yàn)樗涝寮?xì)胞含有更多的羥基自由基。羥基自由基由于具有強(qiáng)氧化性，能促進(jìn)水體中多環(huán)芳烴的降解。對(duì)普通小球藻(Chlorellavulgaris)和羊角月牙藻的相關(guān)研究也表現(xiàn)出相同的規(guī)律，特別是對(duì)諸如BkF，IP，DahA和BghiP等的高環(huán)芳烴的研究。

2.2-3體系中PAHs初始濃度對(duì)藻類(lèi)降解PAHs的影響

對(duì)低環(huán)芳烴而言.通常認(rèn)為微量污染物能對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)速率有一定刺激作用，提高PAHs的降解率。黃鍵等的研究證明了該假設(shè);而高濃度PAHs則會(huì)抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)，王亞等的研究成果表明，蒽單獨(dú)作用于米氏凱倫藻時(shí)。藻類(lèi)的相對(duì)增長(zhǎng)率會(huì)隨污染物濃度增加而降低。其對(duì)PAHs的降解率也隨之下降;于娟等發(fā)現(xiàn)高濃度的蒽會(huì)抑制小新月菱形藻和亞心形扁藻等微藻類(lèi)的生長(zhǎng)的研究發(fā)現(xiàn)了PAHs對(duì)柵藻的生長(zhǎng)抑制毒性;類(lèi)似的研究還有王秀翠等開(kāi)展的模擬實(shí)驗(yàn)，研究表明微量PAHs對(duì)微囊藻生長(zhǎng)具有一定的刺激作用，而高濃度PAHs暴露能顯著抑制銅綠微囊藻的生長(zhǎng)。

2.2.4體系共存物對(duì)藻類(lèi)降解PAHs的影響

水體中的共存有機(jī)物會(huì)對(duì)藻類(lèi)降解PAHs產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。LEI等㈣研究表明藻種對(duì)熒蒽和菲混合物的去除效率比熒蒽和菲單獨(dú)存在時(shí)高，說(shuō)明一種多環(huán)芳烴會(huì)刺激藻類(lèi)對(duì)另一種多環(huán)芳烴的生物吸附和降解;YUAN等研究表明，當(dāng)苊、菲、蒽和芘同時(shí)存在時(shí)，藻類(lèi)對(duì)PAHs的降解率比單獨(dú)存在時(shí)要快，這可能與藻類(lèi)對(duì)PAHs的共代謝降解有關(guān);JUHASZ研究同樣表明，低分子量PAHs的易降解性會(huì)提高BaP的代謝活性。上述研究表明，對(duì)于高環(huán)芳烴而言，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以被浮游藻類(lèi)直接降解.而其它PAHs的存在，會(huì)增大上述污染物在環(huán)境中被生物降解的。

述研究表明，對(duì)于高環(huán)芳烴而言，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以被浮游藻類(lèi)直接降解.而其它PAHs的存在，會(huì)增大上述污染物在環(huán)境中被生物降解的可能性。也有學(xué)者得出相反結(jié)論，即PAHs會(huì)抑制藻類(lèi)對(duì)另一些PAHs的降解，如萘?xí)种圃孱?lèi)對(duì)其他PAHs的降解，而熒蒽可的存在會(huì)抑制浮游藻類(lèi)對(duì)芘的降解。

2．2．5重金屬對(duì)浮游藻類(lèi)降解多環(huán)芳烴的影響

鑒于河湖水體中污染物構(gòu)成的復(fù)雜性．環(huán)境中的污染物通常不會(huì)單獨(dú)存在，重金屬往往伴隨著有機(jī)污染物同時(shí)出現(xiàn)。研究表明，水體中重金屬的存在，會(huì)抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)代謝．導(dǎo)致細(xì)胞畸形，進(jìn)而降低其對(duì)污染物的降解能力，相較于低環(huán)芳烴而言，高環(huán)PAHs的降解更依賴(lài)于藻細(xì)胞內(nèi)的降解酶．因此高環(huán)芳烴的降解更容易受到重金屬脅迫的強(qiáng)烈抑制。也有研究表明．重金屬在在藻類(lèi)中的過(guò)量積累會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧，能夠抑制某些酶的活性，從而對(duì)外源性物質(zhì)的代謝造成影響。

2．2．6水體營(yíng)養(yǎng)化水平和二氧化碳水平對(duì)多環(huán)芳烴降解的影響

研究富營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)PAHs毒性效應(yīng)發(fā)揮的影響．有助于了解PAHs的毒性效應(yīng)及遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程，可為制定合理的PAHs水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)?？讘c霞等研究了不同營(yíng)養(yǎng)條件下．萘對(duì)小球藻的毒性效應(yīng)和相關(guān)機(jī)理；研究表明，水體富營(yíng)養(yǎng)化可增強(qiáng)萘對(duì)小球藻的毒性，但隨著時(shí)間的推移，富營(yíng)養(yǎng)條件下小球藻易于從萘的脅迫中恢復(fù)；研究還發(fā)現(xiàn)，富營(yíng)養(yǎng)條件下質(zhì)量濃度為5～100mg／L萘對(duì)普通小球藻最大抑制率為73．2％，而貧營(yíng)養(yǎng)最大為15．3％，貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下萘初始質(zhì)量濃度50mg／L時(shí)對(duì)藻類(lèi)造成氧化損傷，富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下萘初始質(zhì)量濃度5mg／L時(shí)對(duì)小球藻造成氧化損傷。總的來(lái)說(shuō)，不同營(yíng)養(yǎng)條件下，藻類(lèi)對(duì)PAHs降解的相關(guān)研究開(kāi)展的較少。

MENALLY等的研究表明，高濃度二氧化碳可增強(qiáng)蒽醌和菲醌對(duì)綠藻Scenedesmusstrain的毒性，降低藻類(lèi)對(duì)多環(huán)芳烴的降解率。AKSMANN等的研究則表明．用蒽和菲處理綠藻Scenedesmusstrain．如提高水體中二氧化碳濃度會(huì)增大SOD酶活性。

3研究展望

本文歸納分析了國(guó)內(nèi)外關(guān)于藻類(lèi)對(duì)PAH富集和降解的相關(guān)研究。與傳統(tǒng)吸附劑相比，藻類(lèi)生物吸附劑具有易獲得性、技術(shù)可行性、工程實(shí)用性和成本低廉性等特點(diǎn)，是一種理想的生物吸附劑。藻類(lèi)對(duì)多環(huán)芳烴的富集和降解機(jī)理的相關(guān)研究開(kāi)展的較少。

尚存在若干問(wèn)題需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

(1)作為一種高效、廉價(jià)的生物吸附劑和降解微生物，藻類(lèi)的富集和降解是去除水體中持久性有機(jī)物的重要手段，今后需要加強(qiáng)藻類(lèi)對(duì)水相中持久性有機(jī)污染物吸附模型的研究。

(2)藻類(lèi)對(duì)多環(huán)芳烴的降解受到諸多環(huán)境因素的影響，其相關(guān)研究已經(jīng)開(kāi)展的很多，但多環(huán)芳烴降解過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制研究的很少，今后需深入探討污染物降解過(guò)程中的基因調(diào)控機(jī)制。

(3)應(yīng)加強(qiáng)生物工程技術(shù)在藻類(lèi)試劑上的應(yīng)用，如細(xì)胞固定化技術(shù)等，該技術(shù)能在有限的空間里固定自由的藻類(lèi)，使固定化后的藻體細(xì)胞顯示出更強(qiáng)的生理活性。對(duì)有機(jī)物表現(xiàn)出更強(qiáng)的富集和降解能力，提高藻類(lèi)對(duì)PAHs的去除率。