太陽輻射增強氯氣淡水中甲藻水華的應急控制:效率和機制

Water research(IF=11.4)2024-11-1

西安建筑科技大學?文剛課題組

與普通的藍藻相比,鞭毛藻需要較低的溫度,并且它在春季和秋大量繁殖。鞭毛藻爆發(fā)還會導致一些水生生物死亡。然而,淡水鞭毛藻的分類和實驗室培養(yǎng)技術仍面臨挑戰(zhàn),對其研究仍然缺乏。本研究揭示了太陽能/氯氣對典型鞭毛藻褐皮藻的去除效果及機理。單獨模擬太陽能對去除藻類的影響可以忽略不計,以及單獨氯氣對去除藻類的影響也很小。然而,太陽能/氯具有更好的去除效果,其肩長還原因子和kmax增強因子分別為2.80和3.8,表明太陽能/氯比單獨使用太陽能和氯具有更短的潛伏期和更快的失活速率。隨著氯用量的增加,藻類的去除率逐漸提高,但隨著細胞密度的增加,藻類的去除率下降。當實驗溫度提高到30°C時,除藻效率顯著提高,因為該溫度不適多甲藻的生存。由太陽/氯產生氯和羥基自由基(?OH)對細胞膜的傷害造成細胞膜完整性下降,導致細胞內活性氧增加,抑制光合作用和抗氧化系統(tǒng)。由于嚴重的細胞損傷或囊腫形成,在氯或太陽能/氯系統(tǒng)中均未觀察到細胞再生。此外,自然太陽輻射與模擬太陽輻射具有相同的增強作用。然而,與119介質相比,太陽能/氯在真實水中的藻類去除效率降低,主要是由于真實水基質中的本底物質消耗了氧化劑或充當遮光劑。

原文鏈接:Emergency control of dinoflagellate bloom in freshwater with chlorine enhanced by solar radiation: Efficiency and mechanism

https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122275

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