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微藻是水体中广泛存在的生物,其繁殖快,大规模养殖容易,同时对重金属具有一定的吸附能力,利用微藻进行一些水处理工作成本低。但同时,重金属对藻生命体的毒性作用影响藻类的正常生长,抑制了藻类在水处理中的应用。藻细胞在重金属的胁迫下自身能够通过一系列生理活动减轻重金属的毒害作用,这一特点对于活性藻体在重金属水体中的应用具有重要的实际意义。可以尝试通过一些人为的手段改变小球藻生存环境,从而能够利用活体小球藻的生理活动进行低成本的水质净化。本研究采用静态实验的方法,选用我国水体中常见的小球藻、斜生栅藻、铜绿微囊藻进行毒理性研究。获得了Ni(II)对三种藻的半数抑制浓度分别为5.58mg/L、5.25 mg/L、4.35 mg/L,Cr(VI)对三种藻的半数抑制浓度分别为4.85mg/L、4.83 mg/L、4.73 mg/L。并对不同重金属胁迫下的小球藻和斜生栅藻的叶绿素a,胞内胞外可溶性糖和蛋白质的浓度变化进行了比较,获取了三种藻类对Ni(II)、Cr(VI)的耐受程度,结果显示小球藻对这两种重金属的耐受性更好。1mg/L的Ni(II)、Cr(VI)胁迫下的小球藻持续性毒性研究发现,重金属并不能完全杀死小球藻,在环境改善的情况下小球藻可以继续增殖。在吸附实验中,试验了不同的初始藻细胞密度,不同初始重金属浓度,不同酸碱性,以及不同温度的情况。结果显示小球藻对镍具有很好的吸附效能,对六价铬具有较好的吸附和转化性能。在所选的几种藻细胞密度下,实验结果差异性不大。进一步的实验结果显示,在中偏酸性,重金属浓度低于5 mg/L的情况下,小球藻对重金属Ni(II)和Cr(VI)具有较好的吸附转化效果,升高温度能够提高效能。在吸附转化过程中,通过红外光谱分析,获得了小球藻在此过程中的主要作用的官能团为C-O、C=O、-COOH、-NH-等基团。在解毒机理实验部分,重点分析了重金属浓度为5 mg/L的情况。从超氧自由基(?O2-)和过氧化氢(H2O2)含量上对过氧化现象进行了阐述,并由过氧化产物丙二醛(MDA)含量进行了进一步说明。在此过程中,SOD和CAT对活性氧进行了调节,活性氧经历了先升高后降低的过程。并从谷胱甘肽(GSH)的含量变化和胞外物质变化的角度进行了非酶途径的解毒分析。六价铬作为高毒物质,在此过程中部分被转化为低毒或无毒的三价铬和二价铬,最后对六价铬的转化原因与机理进行了分析,小球藻能够通过合成仲醇基团对六价铬进行还原,同时叶绿体也能通过电子转移对六价铬进行还原。