基于藻类荧光特性的PM2.5生物毒性研究 ——以北京市为例

基于藻类荧光特性的PM2.5生物毒性研究 ——以北京市为例

论文摘要

随着城市化与工业化的发展,大气污染日益严重。在众多的大气污染物中,PM2.5(空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物)由于来源与化学成分复杂、直径小、表面积大、可以通过皮肤接触与呼吸系统进入人体,对人体健康造成危害,因而受到国内外学者的广泛关注。本文以PM2.5为研究对象,采用在线观测分析北京市PM2.5样品,并根据空气质量指数(AQI)同步离线采集PM2.5样品,以蛋白核小球藻为实验藻种,通过pH、叶绿素a、快速荧光诱导曲线、荧光参数以及细胞形态等参数的变化,查明了 PM2.5水溶性物种的生物毒性特征。研究结果如下:(1)观测期间北京市PM2.5污染最严重的时间主要集中在3月。水溶性物种间NO3-与NH4+相关性最高,其次为SO42-与NH4+。NH4NO3、(NH4)2SO4是北京市PM2.5中水溶性铵盐组分的主要结合方式,,NH4NO3是硝酸盐的主要结合方式,(NH4)2SO4是硫酸盐的主要结合方式。(2)藻细胞浓度、叶绿素a含量与吸光度OD值三项监测指标两两之间具有较好的线性相关。采用吸光度OD值绘制了蛋白核小球藻的生长曲线。(3)蛋白核小球藻可以用来评价PM2.5的生物毒性特征,污染等级为轻度及以上会降低叶绿素荧光参数Fv/Fm,并且DIo/RC单元反应中心消耗的能量随着暴露时间的增加变得越来越高,用于光合作用的能量减少。(4)PM2.5溶液为轻度污染及以上时,藻细胞容易发生质壁分离,细胞膜从细胞壁上脱落下来,排列规则的叶绿体片层结构破坏,淀粉颗粒模糊不清,随着污染等级的增加,细胞结构受到的破坏也越来越明显。(5)对小球藻生长构成威胁的水溶性物种主要是以NH4NO3为首的硝酸盐与以(NH4)2SO4为首的硫酸盐。研究结果对于进一步探讨PM2.5中不同化学成分的综合毒性及其对人体健康的影响具有指导意义。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 研究目的与意义
  •   1.2 国内外研究现状
  • 2.5 组成与危害'>    1.2.1 PM2.5组成与危害
  •     1.2.2 生物毒性检测方法
  •     1.2.3 藻类荧光特性检测技术
  •   1.3 研究内容与方法
  •     1.3.1 研究内容
  •     1.3.2 研究方法
  •   1.4 技术路线
  • 2.5 污染特征'>2 PM2.5污染特征
  •   2.1 研究区概况
  • 2.5 在线观测'>  2.2 PM2.5在线观测
  •     2.2.1 观测点基本信息
  •     2.2.2 观测仪器
  •     2.2.3 数据处理
  • 2.5 污染特征'>  2.3 PM2.5污染特征
  • 2.5 随时间序列特征'>    2.3.1 PM2.5随时间序列特征
  • 2.5 中水溶性物种污染特征'>    2.3.2 PM2.5中水溶性物种污染特征
  • 2.5 与水溶性物种相关性分析'>    2.3.3 PM2.5与水溶性物种相关性分析
  •   2.4 本章小结
  • 3 敏感藻种筛选与培养
  •   3.1 实验材料与仪器
  •     3.1.1 供试藻种
  •     3.1.2 实验仪器
  •     3.1.3 实验试剂
  •   3.2 蛋白核小球藻的培养与生长指标测定
  •     3.2.1 蛋白核小球藻的培养
  •     3.2.2 蛋白核小球生长指标测定
  •   3.3 蛋白核小球藻生长特性
  •     3.3.1 溶液的p H变化
  •     3.3.2 叶绿素荧光特性
  •     3.3.3 生长曲线
  •     3.3.4 细胞形态
  •   3.4 本章小结
  • 2.5 的生物毒性研究'>4 PM2.5的生物毒性研究
  • 2.5 样品的采集与选择'>  4.1 PM2.5样品的采集与选择
  •     4.1.1 样品的采集
  •     4.1.2 样品的选择
  •   4.2生物毒性实验
  •     4.2.1 样品预处理
  •     4.2.2 生物毒性实验设计
  •   4.3 藻溶液pH的变化
  •   4.4 蛋白核小球藻荧光特性
  •     4.4.1 快速叶绿素荧光诱导曲线(OJIP)
  •     4.4.2 叶绿素荧光参数
  •   4.5 叶绿素a的变化特征
  •     4.5.1 叶绿素a含量变化特征
  •     4.5.2 水溶性物种与叶绿素a含量的相关性
  •   4.6 蛋白核小球藻细胞形态变化
  •     4.6.1 细胞微观结构
  •     4.6.2 细胞大小
  •     4.6.3 细胞亚显微结构
  •   4.7 本章小结
  • 5 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 杨柳

    导师: 田华

    关键词: 水溶性物种,蛋白核小球藻,生物毒性,叶绿素,荧光特性

    来源: 西安科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

    单位: 西安科技大学

    分类号: X171.5;X513

    总页数: 59

    文件大小: 5924K

    下载量: 54

    相关论文文献

    • [1].微重力条件对小球藻固碳能力与油脂积累的影响[J]. 可再生能源 2020(06)
    • [2].氨基甲酸酯类农药对蛋白核小球藻联合毒性作用特点及机制[J]. 生态毒理学报 2019(04)
    • [3].蛋白核小球藻对4种重金属胁迫的响应研究[J]. 人民长江 2018(06)
    • [4].不同形态无机氮对蛋白核小球藻生长及碳酸酐酶胞外酶活性的影响[J]. 环保科技 2017(03)
    • [5].正交试验法优选蛋白核小球藻颗粒一步制粒工艺[J]. 亚太传统医药 2019(01)
    • [6].蛋白核小球藻超声波破壁方法的优化[J]. 山西农业大学学报(自然科学版) 2018(10)
    • [7].一株蛋白核小球藻对猪场沼液的净化研究[J]. 湖北农业科学 2018(18)
    • [8].不同氮浓度对工厂化养殖蛋白核小球藻的影响[J]. 中国水产 2019(04)
    • [9].蛋白核小球藻核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶小亚基部分基因序列的克隆与分析[J]. 海洋科学 2008(03)
    • [10].蛋白核小球藻生物膜对镉胁迫的生理响应及去除效果分析[J]. 环境工程 2020(02)
    • [11].2种类型多壁碳纳米管对蛋白核小球藻的毒理研究[J]. 生态毒理学报 2018(06)
    • [12].蛋白核小球藻培养液的循环利用[J]. 广东海洋大学学报 2019(04)
    • [13].三氯生对蛋白核小球藻的毒性效应分析[J]. 浙江树人大学学报(自然科学版) 2018(01)
    • [14].低氮胁迫对蛋白核小球藻生化组分和絮凝性能的影响[J]. 植物营养与肥料学报 2019(03)
    • [15].发酵条件对蛋白核小球藻脂肪含量的影响[J]. 天津农学院学报 2012(01)
    • [16].金属纳米颗粒对蛋白核小球藻生长活性的影响[J]. 大连海洋大学学报 2011(05)
    • [17].蛋白核小球藻对小鼠细胞免疫系统的影响[J]. 中国卫生检验杂志 2008(08)
    • [18].盐度对小球藻生长胁迫及氮磷利用影响[J]. 环境科学与技术 2019(11)
    • [19].波吉卵囊藻与蛋白核小球藻间的化感效应[J]. 海南热带海洋学院学报 2019(02)
    • [20].无机砷影响蛋白核小球藻光合活性的特征研究[J]. 浙江大学学报(理学版) 2017(06)
    • [21].磷浓度与氮磷比对蛋白核小球藻氮磷吸收效应的影响[J]. 生态科学 2017(05)
    • [22].花露水及其混合物对蛋白核小球藻的毒研究[J]. 安徽建筑大学学报 2018(02)
    • [23].光照条件对跑道池光生物反应器内蛋白核小球藻生长特性的影响[J]. 环境工程学报 2015(03)
    • [24].羧基化多壁碳纳米管对蛋白核小球藻的生物学效应研究[J]. 生态毒理学报 2017(05)
    • [25].不同浮游植物叶绿素a提取方法的比较研究[J]. 海洋渔业 2020(04)
    • [26].绞股蓝提取液对蛋白核小球藻的化感效应及影响机理研究[J]. 西北植物学报 2019(05)
    • [27].富碳条件下蛋白核小球藻的生长及其对油脂的积累[J]. 安徽农业科学 2015(29)
    • [28].汞胁迫下蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的生理生化响应[J]. 环境化学 2012(12)
    • [29].自养和兼养条件下蛋白核小球藻昼夜节律的响应[J]. 微生物学报 2018(08)
    • [30].蛋白核小球藻对厌氧发酵沼液净化及资源化利用[J]. 环境化学 2018(10)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于藻类荧光特性的PM2.5生物毒性研究 ——以北京市为例
    下载Doc文档

    猜你喜欢