【摘 要】
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紫外线(UV)消毒对大多数病毒,细菌和原生动物具有较高的消毒效率,并且没有消毒副产物(DBP)形成,因此正在获得越来越多的关注。紫外线可以穿透微生物细胞膜,诱导细胞内的DNA在结构上形成环丁烷嘧啶二聚体,阻止DNA复制和转录,从而抑制微生物的繁殖。然而,许多微生物具有修复UV诱导损伤的能力,包括光复活和暗修复。光复活是指微生物通过利用近紫外光(UVA)和可见光(310-480nm)及光解酶来修复U
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紫外线(UV)消毒对大多数病毒,细菌和原生动物具有较高的消毒效率,并且没有消毒副产物(DBP)形成,因此正在获得越来越多的关注。紫外线可以穿透微生物细胞膜,诱导细胞内的DNA在结构上形成环丁烷嘧啶二聚体,阻止DNA复制和转录,从而抑制微生物的繁殖。然而,许多微生物具有修复UV诱导损伤的能力,包括光复活和暗修复。光复活是指微生物通过利用近紫外光(UVA)和可见光(310-480nm)及光解酶来修复UV诱导的DNA损伤。暗修复是指在无光条件下进行修复。近年来,对水体中微生物的光复活及暗修复特性的研究多以细菌为主,对真菌的研究很少。本文以从地下水中分离出的三种真菌(木霉Trichoderma harzianum,曲霉Aspergillus niger,青霉Penicillium polonicum)为研究对象,对比大肠杆菌的复活特性,探讨了三种真菌孢子在紫外消毒后的光复活特征包括光复活动力学及光复活的影响因素,并利用紫外高级氧化法(UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2)对真菌的光复活进行了控制研究。除此之外,本文对真菌在实际地下水中的光复活及紫外高级氧化法对光复活的控制进行了研究。得出以下结论:(1)紫外灭活2-log10后的三种真菌孢子在UVA照射下存在光复活现象,且光复活趋势呈现一致性。其中木霉(T.harzianum)的光复活水平最高,青霉(P.polonicum)最低,最大光复活率依次为:T.harzianum(51.35%)>A.niger(29.07%)>P.polonicum(9.01%)。与大肠杆菌的光复活相比,真菌整体上的光复活率低于大肠杆菌,但真菌在可见光的照射下迅速光复活,光复活过程符合一阶饱和动力学模型,而大肠杆菌的光复活符合Logistic方程,为二阶动力模型。三种真菌孢子的光复活反应速率常数大小依次为:木霉>曲霉>青霉。紫外灭活后的真菌孢子在PBS中没有明显的暗修复现象,与大肠杆菌的结果一致。(2)在一定范围内,增大UVA辐照强度和光复活温度能促进真菌的光复活。延迟曝光处理在一定程度上能减弱木霉与曲霉的光复活,加大紫外剂量能较大程度地降低三种真菌孢子的光复活。(3)紫外高级氧化法(UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2)对真菌的光复活均有一定的控制作用,增加PMS及Cl2的浓度可以提高UV/PMS与UV/Cl2的控制效果。UV/Cl2对三种真菌孢子的光复活控制效果最好。当UV/Cl2中Cl2的浓度为3 mg/L时,UV/Cl2对青霉和曲霉的光复活控制率均高达100%。(4)在实际地下水中,紫外灭活后的木霉、曲霉与青霉存在光复活现象,光复活率大小顺序为:木霉>曲霉>青霉。木霉与曲霉在实际地下水中的光复活率高于其在PBS中的光复活率。三种真菌在实际地下水中没有出现明显的暗修复现象。UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2三种灭活方法在实际地下水中三种真菌的光复活均有一定的控制作用,UV/Cl2的控制效果最好。
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