光催化剂对富营养化水体中蓝藻生长的杀灭效应
毕业论文关键词：沉积-沉淀法；蓝藻；BiOI；光催化剂；抑制作用
Effects of Photocatalyst on Blue-green Algae Growth in Eutrophia Water Bodies
Abstract: BiOI photocatalysts were prepared by precipitation – deposition method. The structure and morphology of as-prepared samples were characterized with the techniques of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and transition electron microscope (TEM). Using spirogyra as the experimental material, the effect of photocatalysts on apirogyra removel was investigated through the change of morphology and physiological-biochemical index before and after photocatalytic reaction. The results showed that both the BiOI prepared by precipitation-deposition method and TiO2 can inhibit the growth of spirogyra effectively, and BiOI performed higher photocatalytic activity than TiO2. When the irradiation time reach to 12 hours in the visible light, the cyanophyta cell was damaged, appearing hyperchromicity of DNA chlorophyll content and soluble protein content decreased, as well as MDA content increased.
Key words: Precipitation-deposition method; BiOI; Photocatalyst; SpirogyComposite photocatalyst; Inhibitory effect
目 录
摘要: 4
关键字: 4
Abstract: 4
Key words: 4
引言 4
1 实验部分 6
1.1主要实验材料及器材 6
1.1.1 实验材料 6
1.1.2 主要的仪器和设备 6
1.2 光催化剂的制备与表征 6
1.2.1 样品的制备 6
1.2.2 样品的表征 7
1.3光催化剂对蓝藻影响的实验方法 7
1.3.1 蓝藻的采集与培养 7
1.3.2 光催化剂对蓝藻生长影响的实验设计 7
1.3.3 蓝藻生理指标的测定方法 8
2 结果分析 8
2.1 制备样品的X－射线衍射分析 8
2.2 制备样品的电镜分析 9
2.3 制备的BiOI和TiO2对蓝藻生长影响的分析 9
2.3.1 光催化剂BiOI对蓝藻外观变化的影响 10
2.3.2 光催化剂对蓝藻叶绿素a含量的影响 10
2.3.3 光催化剂对蓝藻丙二醛含量的影响 11
2.3.4 光催化剂对蓝藻可溶性蛋白的影响分析 12
2.3.5 光催化剂对蓝藻DNA增色效应的影响 13
3 结论与展望 14
参考文献 16
致谢 18
光催化剂对富营养化水体中蓝藻生长的杀灭效用
引 言
随着我国工业化进程突飞猛进和人口迅速增长，一些工业废水和生活污水以及农田中残留的化肥、农药等排入河流、湖泊后，使水中含氮、磷等有机物增多，水资源遭到污染，水体富营养化频繁发生，蓝藻的大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡，给工农业、渔业造成了严重的破坏。到目前为止，我国长江、黄河中下游的许多湖泊和水库中出现了不同程度的蓝藻水华污染现象，更严重的是云南滇池、江苏太湖和安徽巢湖三大淡水湖泊已发生蓝藻水华污染，对人们的生活产生很大的影响[1,2]。蓝藻水华爆发时，蓝藻密集的漂浮在水面上，阻碍太阳光线穿过水体，使水体透明度明显降低，导致水底生植物得不到足够的光照，因光合作用受到阻而死去。这种现象不仅造成水体溶解氧来源大大减少，而且死亡植物腐败后又放出氮、磷等植物的营养物质，再供藻类利用，这种恶性循环长久积累，蓝藻大量繁殖，水质恶化而有腥臭，造成鱼类死亡。不仅如此，蓝藻还会产生和释放多种藻毒素，如微囊藻毒素（mierocystin，MC），是目前最为引人关注的一种毒素。MC是蓝藻的次级代谢产物，在科研试验中，作为一种强烈的肝肿瘤促进剂。若这些毒素大量进入水体中，被动物和人不慎饮入体内，可能会引起机体的各种病变，剂量过度时可导致死亡。因此，蓝藻水华对环境和人类的饮用水安全构成了严重威胁，己成为当今重要的全球环境问题之一，亟需找到解决方案[3-5]。