凯瑟琳·墨菲(2016)大型藻类对铬的生物累积研究。沃特福德理工学院博士论文。
摘要
工业废水中的重金属尤其令人担忧，因为它们能够在食物链中生物累积，使有毒水平达到较高的动植物。铬广泛用于皮革鞣制、电镀、着色和防腐等工艺。三价和六价是工业中最常见的物种，六价被广泛认为是最有毒的。因此，了解铬和其他金属如何在环境中积累的机制非常重要。该项目的目的是研究活海藻对金属，尤其是铬的吸收。这是通过对海藻进行表征（ICP-OES、凯氏定氮法、FTIR），将海藻用作生物监测器，并观察海藻的表面形态（AFM、SEM-EDX）来完成的。在许多不同条件下进行了一组生物累积实验，以确定海藻物种（水泡紫苏、棕榈、白榆）、金属物种（Cr（III）vs.Cr（VI））、季节（5月/6月vs.2月/3月）和温度（7˚C vs.16˚C）对金属吸收的影响。据作者所知，这是首次研究活海藻对这两种铬的生物积累。表征证实存在硫酸盐、羧酸盐、酰胺和含磷基团。海草成分的季节性和种间差异也得到了确认。对在爱尔兰和纽芬兰采集的泡囊藻和结节藻进行的生物监测研究表明，这两种海藻都是合适的生物监测器。金属含量反映了采样区域可能存在的污染程度。表面显微镜显示乳链菌表面存在生物膜。一项关于Cr（III）结合的时间进程研究表明，随着金属接触的继续，生物膜被破坏并减少。使用AFM、SEM-EDX和总活表面计数进行的进一步实验并没有显示空白海藻和金属负载海藻之间的差异。这可能是因为实验条件略有不同，最终金属浓度较低。据作者所知，这是AFM首次显示海藻生物膜的去除和破坏，也是首次使用AFM研究这三种物种的金属吸收。铬积累的总体趋势是：乳链脲原体>棕榈链脲原体>泡囊线虫；Cr（III）>Cr（VI）；16摄氏度>7摄氏度；二月/三月>五月/六月；细胞内摄取~100%。季节性差异和种间差异可归因于成分差异，例如特定物种或特定季节的P或N水平较高。更高温度下的更大结合可能是因为更大的细胞膜流动性、代谢增加和蛋白质合成增加。
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