化學(xué)氧化劑對(duì)水華藍(lán)藻的控制研究

陳 超,范 帆,史小麗,陽 振,陳開寧,黎云祥

化學(xué)氧化劑對(duì)水華藍(lán)藻的控制研究

陳 超1,2,3,范 帆1,3,史小麗1*,陽 振1,陳開寧1,黎云祥2

(1.中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所,湖泊與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210008；2.西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,四川 南充 637009；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049)

對(duì)比了過氧化氫(H2O2)、高鐵酸鉀(K2FeO4)和過碳酸鈉(Na2CO4)3種氧化劑對(duì)自然水體中群體藍(lán)藻生長(zhǎng)和光合活性的影響.結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種氧化劑對(duì)藍(lán)藻均有快速的抑制效應(yīng),且隨著氧化劑濃度的增加抑制效果增強(qiáng).相同氧化劑濃度下,H2O2對(duì)水華藍(lán)藻的去除能力強(qiáng)于K2FeO4和Na2CO4,對(duì)藍(lán)藻光合系統(tǒng)II的最大光量子產(chǎn)量(F/F)和有效光量子產(chǎn)量(F’/F’)的抑制效果也更顯著.H2O2對(duì)不同濃度水華藍(lán)藻的控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,初始藻細(xì)胞濃度對(duì)H2O2控藻效果影響較大,細(xì)胞密度越大,H2O2降解率增加,抑藻效果急劇下降.當(dāng)初始藻密度為10μg/L和100μg/L,5mg/L H2O2的48h降解率分別為64.9 %和97.5 %,對(duì)藻細(xì)胞F/F的抑制率分別為10%和1%.因此,實(shí)施H2O2控制藍(lán)藻水華的措施應(yīng)該盡量在藍(lán)藻水華形成早期,即藻密度較低的時(shí)候使用.

藍(lán)藻水華；氧化劑；過氧化氫；光合活性

水體富營(yíng)養(yǎng)化是目前我國(guó)湖泊、水庫(kù)及河流面臨的主要環(huán)境問題之一.藍(lán)藻水華常伴隨水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生,對(duì)水生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響,并阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1],2007年太湖藍(lán)藻水華甚至導(dǎo)致了“無錫飲用水危機(jī)事件”[2].削減水體營(yíng)養(yǎng)鹽是治理藍(lán)藻水華的重要手段,但營(yíng)養(yǎng)鹽的內(nèi)循環(huán)使其難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo),藍(lán)藻水華依然肆虐[3-5].在局部敏感水域,需要采取應(yīng)急措施對(duì)藍(lán)藻水華進(jìn)行有效控制.添加殺藻劑直接去除水中的藍(lán)藻細(xì)胞以防止形成水華,是常見的一種控藻方式[6].

化學(xué)氧化劑過氧化氫(H2O2)、高鐵酸鹽(K2FeO4)以及過碳酸鈉(Na2CO4)能高效去除水中的藍(lán)藻,并且不會(huì)引入或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),被認(rèn)為是環(huán)境友好型控藻劑,具有一定的應(yīng)用前景[7-11].但是,浮游藻類的種類、形態(tài)及初始密度直接影響氧化劑的控藻效果.H2O2抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)的最低有效濃度僅為抑制真核藻類生長(zhǎng)的十分之一,且群體藍(lán)藻對(duì)氧化劑的抵抗能力強(qiáng)于單細(xì)胞藍(lán)藻[12-13];隨著初始藻細(xì)胞濃度的增加,氧化劑滅活藻細(xì)胞的能力顯著下降[14-15].這可能是不同控藻研究中最低有效氧化劑濃度存在差異的主要原因.在藍(lán)藻密度較低的復(fù)蘇階段,僅需10mg/L H2O2能去除水柱中53.2 %的藻細(xì)胞,遠(yuǎn)低于高藻密度下所需的最低氧化劑濃度60mg/L[16-18].

自然水體中,藍(lán)藻水華的發(fā)展是一個(gè)藻密度和生物量逐漸增加的漸進(jìn)過程,整個(gè)過程可以用模型預(yù)測(cè)[19].目前已有研究指出在水華形成前施用控藻劑在有效除藻的同時(shí),降低了實(shí)施成本[18].但藍(lán)藻密度對(duì)H2O2控藻效果的影響,還缺乏相應(yīng)的研究.明確不同藻密度背景下,H2O2抑制以微囊藻為主的群體藍(lán)藻生長(zhǎng)的最低有效濃度,對(duì)于選擇合適的控藻時(shí)機(jī)具有重要的意義.本研究首先對(duì)比了H2O2、K2FeO4及Na2CO43種氧化劑對(duì)自然水體中以微囊藻為主的藍(lán)藻群體的去除效果,篩選出相對(duì)高效的控藻劑,然后探索藻密度對(duì)H2O2降解率及控藻效果的影響,以期為優(yōu)化H2O2控藻方案提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

過氧化氫(30%)、過碳酸鈉、二甲基亞砜(DMSO)、對(duì)硝基苯硼酸、碳酸、碳酸氫鈉均為分析純,購(gòu)置于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司.高鐵酸鉀(純度大于95%)為暗紫色光澤粉末,購(gòu)置于湖北銀河化工有限公司.

群體藍(lán)藻用25#浮游生物網(wǎng)采集于2016年7月太湖梅梁灣灣口處,避光置于聚乙烯材料開口瓶中并原位采集湖水,于24h內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室.經(jīng)顯微鏡鏡檢后,微囊藻為群體藍(lán)藻的主要優(yōu)勢(shì)種屬.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 H2O2、K2FeO4和Na2CO4抑藻效果比較,將群體藍(lán)藻按照25μg/L初始葉綠素濃度添加至500mL錐形瓶,培養(yǎng)于光照培養(yǎng)箱.培養(yǎng)液為:GF/C (Whatman)濾膜過濾后的湖水;培養(yǎng)條件為:光強(qiáng)20μmol photons/(m2×s),溫度25℃,光暗比12h:12h.分別添加0, 5, 20, 50mg/L H2O2, K2FeO4, Na2CO4至錐形瓶中,每個(gè)氧化劑濃度設(shè)置3個(gè)平行,于添加氧化劑后12, 24, 48, 72h取樣測(cè)定水中葉綠素濃度和藍(lán)藻光合活性,每個(gè)取樣時(shí)間獨(dú)立取3份樣品進(jìn)行分析,為避免取樣體積和取樣效應(yīng)影響,取樣時(shí)先加入固定濃度的抗壞血酸或硫代硫酸鈉終止氧化反應(yīng)[20].

1.2.2 藍(lán)藻密度對(duì)H2O2控藻效果影響,將群體藍(lán)藻按照10, 20, 50, 100μg/L初始葉綠素濃度添加至500mL錐形瓶中,分別添加0, 5, 20, 50mg/L H2O2至錐形瓶中,每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)平行,于2, 8, 24, 48, 72h取樣分析水中葉綠素濃度和藍(lán)藻光合活性.培養(yǎng)條件與取樣方式同實(shí)驗(yàn)1.2.1.

1.3 分析方法

1.3.1 樣品分析,葉綠素(Chlorophyll, Chl-):過濾20mL水樣(Whatman,GF/C),濾膜用90%的丙酮溶液磨成勻漿,轉(zhuǎn)入10mL離心管中于4℃黑暗條件下靜置8~10h,混勻后離心10min,收集上清液,用熒光分光光度計(jì)(RF-5301PC, Sahimadzu Corporation, Japan)進(jìn)行測(cè)定.

光合活性:取5mL水樣于離心管中,經(jīng)15min暗適應(yīng)后用Phyto-PAM(Walz, Germany)測(cè)定.首先打開測(cè)量光,儀器檢測(cè)到最小熒光0,隨后打開飽和脈沖,得到最大熒光F,(F-0)即為可變熒光F,F與F的比值(F/F)即為光系統(tǒng)PS II的最大光量子產(chǎn)量,該值反映了浮游植物的潛在最大光合效率;水樣不經(jīng)過暗適應(yīng),用Phyto-PAM測(cè)定其最小熒光0’和最大熒光F’,求得浮游植物實(shí)際光量子產(chǎn)量F’/F’[21].

H2O2濃度的測(cè)定:用DMSO將對(duì)硝基苯硼酸配置成100mM的母液,用碳酸/碳酸氫鈉緩沖液(pH=9, 150mM)將母液稀釋成2mM的使用液待用,避光保存.將H2O2標(biāo)準(zhǔn)溶液設(shè)置為0, 0.4, 2, 4, 10, 20mg/L的濃度梯度,分別加入使用液反應(yīng)20min,在紫外分光光度計(jì)406nm處比色,獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線.取2mL樣品過濾至已含有等體積的使用液的比色管中,反應(yīng)20min,按照上述條件比色,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品中H2O2的濃度[15,22].

1.3.2 數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007處理后,用Origin 8.5進(jìn)行作圖,利用SPSS 20進(jìn)行組間差異分析(ANOVA),<0.05表示顯著性差異.H2O2降解率按照以下公式計(jì)算:

降解率(%)=(1-N/0)×100

式中:N和0分別表示時(shí)刻和0時(shí)刻H2O2的濃度.

2 結(jié)果

2.1 氧化劑控藻效果比較

2.1.1 水柱中葉綠素濃度 低濃度(5mg/L)氧化劑對(duì)群體藍(lán)藻葉綠素的去除率并不高,甚至觀察到K2FeO4處理組葉綠素濃度在24~72h內(nèi)高于對(duì)照組的現(xiàn)象,這可能是因?yàn)镵2FeO4在低pH條件下會(huì)快速分解,實(shí)際作用濃度遠(yuǎn)低于5mg/L,而群體藍(lán)藻胞外有機(jī)物具有清除氧化劑的作用,保護(hù)藻細(xì)胞不受傷害.當(dāng)氧化劑濃度大于20mg/L時(shí),水柱中葉綠素濃度隨著與氧化劑接觸時(shí)間的增加而明顯下降,且H2O2對(duì)水柱中藍(lán)藻的控制效果優(yōu)于K2FeO4和Na2CO4.但是,值得注意的是,20mg/L和50mg/L H2O2對(duì)葉綠素的去除率相近,數(shù)值范圍分別為32.5%~ 84.5%和33.9%~81.9%(圖1).

圖1 不同濃度氧化劑對(duì)水柱中Chl-a的影響

2.1.2 藍(lán)藻的最大光量子產(chǎn)量(F/F)和實(shí)際光量子產(chǎn)量(F’/F’) 對(duì)照水柱中群體藍(lán)藻的F/F和F’/F’值在實(shí)驗(yàn)過程中呈逐漸增加的趨勢(shì),而氧化劑的添加抑制了藍(lán)藻的光合活性,甚至在50mg/L H2O2處理組觀察到F/F和F’/F’值趨于0的現(xiàn)象,且在72h內(nèi)無恢復(fù)趨勢(shì).但是,K2FeO4和Na2CO4僅暫時(shí)的抑制了藍(lán)藻的光合活性,其F/F和F’/F’的值在24~72h內(nèi)呈現(xiàn)逐漸恢復(fù)的趨勢(shì)(圖2).

2.2 藍(lán)藻密度對(duì)過H2O2控藻效果的影響

2.2.1 初始藻細(xì)胞密度對(duì)H2O2除藻效果及抑制藍(lán)藻光合活性能力的影響 隨著藍(lán)藻密度的增加,H2O2對(duì)水柱中群體藍(lán)藻的去除效果逐漸減弱.當(dāng)藍(lán)藻密度小于20μg/L時(shí),5mg/L H2O2能有效去除水柱中葉綠素濃度,48h時(shí)的最大去除率為64.8 %,而當(dāng)藍(lán)藻密度大于50μg/L,則需H2O2濃度達(dá)到20mg/L以上時(shí)才能有效降低水柱中葉綠素濃度(圖3A).

對(duì)照組水柱中群體藍(lán)藻的光合活性在培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)呈逐漸增加的趨勢(shì),而H2O2的添加抑制了藍(lán)藻的光合活性.但是,這種抑制能力隨著藍(lán)藻密度的增加而逐漸降低.如5mg/L H2O2對(duì)初始藍(lán)藻密度為10μg/L和100μg/L處理組的最大光量子產(chǎn)量的48h抑制率分別為10%和1%(圖3B).

2.2.2 20mg/L H2O2對(duì)不同藻細(xì)胞密度葉綠素及光合活性的影響,隨著與H2O2接觸時(shí)間的增加,初始藍(lán)藻密度為10~50μg/L處理組水柱中葉綠素濃度逐漸下降,至72h時(shí)達(dá)到最低值;而當(dāng)藍(lán)藻密度達(dá)到100μg/L,20mg/L H2O2在前24h能夠顯著去除水柱中的葉綠素,24~72h內(nèi)則無明顯變化(圖4A).

值得注意的是,藍(lán)藻密度對(duì)H2O2控藻的時(shí)效性存在一定的影響,隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,20mg/L H2O2處理組水柱中藍(lán)藻的F/F值呈現(xiàn)逐漸恢復(fù)的趨勢(shì),且初始藍(lán)藻密度越高,該趨勢(shì)越明顯(圖4B).

2.2.3 H2O2的降解 隨著藍(lán)藻密度的增大,H2O2的降解率逐漸增加.5mg/L H2O2在藍(lán)藻密度為10μg/L和100μg/L處理組水柱中的48h降解率分別為64.9%和97.5%(圖5A).值得注意的是,值得注意的是,20mg/L H2O2在48h后基本能夠完全降解,所有處理組中均未檢測(cè)出其濃度(圖5B).

3 討論

3.1 氧化劑控藻效果對(duì)比

葉綠素是水體浮游植物的主要光合色素,常見的有葉綠素、和.葉綠素存在于所有的浮游植物中,是估算浮游植物生物量的重要指標(biāo)[23-24].本文也以葉綠素的濃度來代表水柱中藍(lán)藻的生物量.添加5~50mg/L氧化劑72h后,水柱中葉綠素的濃度均顯著低于對(duì)照組(<0.05),而12h相同氧化劑不同濃度處理組水柱中葉綠素的濃度卻并未表現(xiàn)出明顯的差異性(>0.05),說明H2O2、K2FeO4以及Na2CO4對(duì)水柱中的群體藍(lán)藻均有一定的去除能力,且去除效果與接觸時(shí)間相關(guān).一些研究也發(fā)現(xiàn)氧化劑對(duì)葉綠素的去除效果隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加[25-26].

對(duì)比相同濃度的不同氧化劑對(duì)水柱中藍(lán)藻的去除效果發(fā)現(xiàn),20mg/L H2O2處理72h后,水柱中葉綠素的濃度顯著低于相同條件下K2FeO4和Na2CO4處理組(<0.05),說明3種氧化劑中H2O2對(duì)群體藍(lán)藻的去除效果最好.這可能是由于不同氧化劑對(duì)藍(lán)藻作用機(jī)理存在差異而導(dǎo)致.H2O2在水環(huán)境中能夠產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH),幾乎能夠氧化所有有機(jī)物質(zhì),與藍(lán)藻細(xì)胞接觸后會(huì)損害細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)大分子、蛋白分子以及使藍(lán)藻特征色素藻藍(lán)素脫落[15,27],抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)和活性.此外,H2O2分子具有極強(qiáng)的膜穿透性,能夠快速滲入藻細(xì)胞內(nèi),抑制光合作用相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)和光合作用過程中電子的傳遞[28-29],使細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基(ROS)積累,超過細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的解毒能力,導(dǎo)致藍(lán)藻死亡.這也可能是20~50mg/L H2O2處理組群體藍(lán)藻F/F和F’/F’顯著低于(<0.05)其余2種氧化劑的原因之一(圖2).

K2FeO4主要是通過改變藍(lán)藻細(xì)胞的表面結(jié)構(gòu),使藻細(xì)胞表面鞘套卷繞或裂開,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流和藍(lán)藻死亡[8];氧化性的鐵鹽被還原后會(huì)形成氫氧化鐵膠體,可以吸附在藻細(xì)胞的表面,增加其沉淀性,進(jìn)而使藍(lán)藻細(xì)胞遷移至水底[30].此外,群體藍(lán)藻胞外多糖對(duì)氧化劑存在清除作用,消耗水中的氧化劑,有效緩解細(xì)胞氧化壓力,保護(hù)其不受傷害[13];而高鐵酸鹽水溶液穩(wěn)定性較差、會(huì)快速分解,尤其是在低濃度的條件下,所以水中的濃度可能低于5mg/L,導(dǎo)致其對(duì)群體藍(lán)藻的去除效果不理想,這也可能是5mg/L處理組葉綠素濃度甚至高于對(duì)照,且不同濃度K2FeO4處理后藍(lán)藻的光合活性逐漸恢復(fù)的原因之一(圖2).Na2CO4產(chǎn)生·OH的能力是H2O2分子30 %左右,因而相同劑量的Na2CO4對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞的去除效果弱于H2O2.Quimby等也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果[10].

3.2 初始藻密度與H2O2控藻的關(guān)系

添加H2O2雖然能夠高效、選擇性的抑制水中藍(lán)藻的生長(zhǎng)且不會(huì)引入新的污染物,具有一定的應(yīng)用前景[12,16].但是,H2O2對(duì)浮游植物細(xì)胞的去除能力與其在水柱中的存在時(shí)間有一定的關(guān)系[31],而隨著初始藻密度的增加,H2O2在水柱中存在的時(shí)間逐漸減少,降解率逐漸增加(圖5),削弱其對(duì)水中藍(lán)藻的去除能力.這可能有以下2個(gè)原因,一是因?yàn)樗械腍2O2最先作用于藍(lán)藻的細(xì)胞壁,而群體藍(lán)藻的胞外多糖(EPS)對(duì)H2O2具有較強(qiáng)的去除作用[13],藍(lán)藻密度越大,水柱中EPS的含量越高[32],因而H2O2降解較快;二是與H2O2接觸后,死亡的藍(lán)藻可能會(huì)釋放一些胞內(nèi)物質(zhì)如MCs等,加速H2O2的消耗[33].相似的研究也曾有報(bào)道,Copper等發(fā)現(xiàn)H2O2(0.17mg/L)在自然水體中的存在周期為1~8h[34],而在不含藻細(xì)胞的培養(yǎng)基中能夠穩(wěn)定存在8d[35].

此外,水柱中浮游植物的種類及其細(xì)胞形態(tài)常常影響化學(xué)氧化劑對(duì)其的去除效果.Plummer等就發(fā)現(xiàn)3mg/L的O3能有效的去除水柱中初始密度為10×104cells/L的小環(huán)藻,且不會(huì)明顯引起其細(xì)胞膜的破裂;但是,0.3mg/L的O3就會(huì)導(dǎo)致相同藻密度藍(lán)藻的死亡和細(xì)胞破裂[36].這可能是因?yàn)榇笮驼婧烁∮卧孱惾绻柙搴途G藻,它們細(xì)胞內(nèi)部具有藍(lán)藻細(xì)胞不具有的抗壞血酸過氧化物酶(APX),這種酶位于葉綠體內(nèi),它能夠通過抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)將H2O2轉(zhuǎn)化為H2O和O2[37-38],降低對(duì)藻細(xì)胞的氧化傷害.Drábková等也認(rèn)為與硅藻和綠藻相比,H2O2對(duì)藍(lán)藻的選擇性抑制性應(yīng)歸因于不同種類藻細(xì)胞對(duì)氧化傷害的響應(yīng)差異[12].雖然本次實(shí)驗(yàn)所用的藍(lán)藻群體以微囊藻為主,但是也存在其他種類的藻如小球藻等,其生物量可能隨著藻密度的增加而增大,減弱H2O2對(duì)初始藻密度較高的群體藻細(xì)胞的去除能力.

藻細(xì)胞的光合活性常用作對(duì)外界不利環(huán)境的耐受能力指標(biāo),最大光量子產(chǎn)量(F/F)越高則意味對(duì)H2O2越不敏感,適應(yīng)能力越強(qiáng)[21].本研究也發(fā)現(xiàn)5mg/L H2O248h后能夠顯著(<0.05)去除水柱中初始Chl-濃度為10μg/L的藍(lán)藻細(xì)胞,抑制其光合活性,而隨著初始Chl-濃度的增加,需要H2O2濃度增加至20mg/L時(shí)才能顯著減少水柱中葉綠素的濃度(<0.05),抑制藍(lán)藻的光合活性(圖4).該結(jié)果表明,在藍(lán)藻密度較低的時(shí)候,低濃度H2O2就足夠去除其生物量,達(dá)到控藻的目的.但是,隨著藍(lán)藻密度的增大,H2O2對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的抑制能力逐漸減弱,需要增加H2O2的用量達(dá)到控藻的目的.但用高濃度H2O2控藻可能更容造成藍(lán)藻胞內(nèi)有機(jī)物如藻毒素等物質(zhì)的釋放[25],存在較大的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);值得注意的是,H2O2在水中的存在時(shí)間與其初始濃度成明顯的正相關(guān)關(guān)系,對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的抑制效果存在一定的時(shí)效性.因此,建議在藍(lán)藻密度較低的時(shí)候(低于10μg/L)采用低濃度H2O2(低于5mg/L)控制其生長(zhǎng),同時(shí)在使用時(shí)采取低濃度多次添加的方式,以在一定程度上延緩H2O2對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的抑制效果.

4 結(jié)論

4.1 相同濃度條件下,H2O2對(duì)群體藍(lán)藻的去除和對(duì)藍(lán)藻光合活性的抑制效果好于K2FeO4和 Na2CO4.

4.2 初始藻細(xì)胞密度對(duì)H2O2除藻效果影響較大,5mg/L H2O2后能夠有效降低初始藍(lán)藻密度為10μg/L處理組水柱中葉綠素濃度,抑制藍(lán)藻的光合活性,而當(dāng)藍(lán)藻密度增加至50μg/L時(shí),需要20mg/L H2O2才能有效減少水柱中葉綠素的濃度.

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Research on the Control of Chemical Oxidants over Water-Blooming Cyanobacteria.

CHEN Chao1,2,3, FAN Fan1,3, SHI Xiao-li1*, YANG Zhen1, CHEN Kai-ning1, LI Yun-xiang2

(1.State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China；2.College of Environmental Science and Engineering, China West Normal University, Nanchong 637009, China；3.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)., 2018,38(11)：4307~4313

Algaecide treatment is a management strategy to control cyanobacterial blooms. This study assessed three oxidizers such as hydrogen peroxide (H2O2), potassium ferrate (K2FeO4) and sodium percarbonate (Na2CO4), on mitigating cell numbers and inhibiting the photosynthetic activity of cyanobacteria colonies collected from natural lake. Addition of those three algaecides could disrupt cyanobacteria cells and inhibit the maximum (Fv/Fm) and actual (Fv’/Fm’) quantum yield of cyanobacteria, and the inhibitory effect was enhanced when the concentration of algaecides increased. Cyanobacteria cells tended to be more sensitive to H2O2, in comparison with other two algaecides. In addition, H2O2decomposed more rapidly, and mitigating efficiency as well as the inhibitory effect of photosynthetic activity declined when cyanobacteria biomass increased. When the initial cell density was 10and 100μg/L, the inhibition rate of 5mg/L H2O2on the maximum quantum yield of cyanobacteria was 10% and 1%, while the degradation rate was 64.9% and 97.5%, respectively. These results indicated that using H2O2for cyanobacterial bloom control should be exerted when cyanobacteria biomass is relatively low, since the low dosage could function well at the early stage of cyanobacterial bloom.

cyanobacterial bloom；oxidant；hydrogen peroxide；photosynthetic activity

X524

A

1000-6923(2018)11-4307-07

陳 超(1988-),男,四川綿陽人,講師,博士,主要從事藻類水華防治技術(shù)研究.發(fā)表論文9篇.

2018-04-18

國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2017ZX07603- 005);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31670462);西華師范大學(xué)博士啟動(dòng)項(xiàng)目(412675).

* 責(zé)任作者, 副研究員, xlshi@niglas.ac.cn