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蓝藻水华污染及其释放的微囊藻毒素对环境的危害已成为全球关注的环境问题,水体中微囊藻毒素的去除已成为研究的重点。在自然环境条件下,生物膜存在于几乎所有暴露于水体中的固体表面上,因而生物膜对水体中污染物的转移和归趋有一定的影响。本研究采用一种自行设计的简便生物膜采样装置,在富营养化浅水湖泊—武汉东湖20和100 cm水深处自然培养和收集生物膜,考察其形成、发育及活性特征,旨在深化对水体中生物膜生物化学特性的认识;其次,分别研究了不同水深处的生物膜对微囊藻毒素的吸附和不同水深、相同培养时间以及同一水深、不同培养时间的生物膜对微囊藻毒素的生物降解作用,目的在于揭示生物膜对水体中微囊藻毒素环境行为的作用机制,为用生物手段控制和治理水体微囊藻毒素污染提供理论依据和技术指导。主要研究结果如下:(1)水体中生物膜的生长受光照、水温、pH、DO和营养盐等因素的影响,并且,气候和水文条件也会影响生物膜的生长发育。随着生长时间的延长,武汉东湖秋季水体中生物膜生长经历了潜伏适应期、增长期、脱落期和恢复生长期四个阶段,生物膜的胞外聚糖、COD和脱氢酶活性与生物膜的生物量均存在显著性正相关关系,20 cm水深处培养的生物膜的生长速度快于100 cm水深处培养的生物膜,并且,生物量和活性均高于100 cm水深处培养的生物膜。(2)东湖水体中培养15d的生物膜可以吸附MC-RR,吸附平衡时间约为6-8h,平衡时最大吸附量占初始MC-RR总量的6.94%。随着MC-RR平衡浓度的增加,MC-RR在生物膜上的吸附量逐渐增加,并且,MC-RR在生物膜上的吸附行为用Langmuir吸附等温式来描述最贴切(R>0.99)。pH值和离子强度都会影响MC-RR在生物膜上的吸附,pH值的降低或离子强度的增大都会促进MC-RR在生物膜上的吸附。(3)东湖水体中培养的生物膜在有氧条件下对MC的降解经历了2-3d的延滞期,在降解过程中,溶液的pH值持续上升。20 cm水深处培养的生物膜对MC的降解速率快于100 cm水深处培养的生物膜,随着附着生物膜载玻片数量的增多,对MC的降解速率加快,生物膜对MC的降解效果与生物膜的培养时间密切相关。另外,生物膜对MC的降解过程服从方程y=A/[1+Bexp(-Ct)],降解速率随反应温度的升高和生物膜上微生物量的增加而加快。