2.2.2浮游藻類對多環(huán)芳烴降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)依變性研究

與藻類對多環(huán)芳烴的富集相同.活藻和死藻均能參與對PAHs的生物降解。羅麗娟等的研究成果表明.不同PAHs在活藻及死藻細(xì)胞中的降解效率存在差異.與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，大多數(shù)PAHs在死藻細(xì)胞中的降解率均高于活藻細(xì)胞，可能是因?yàn)樗涝寮?xì)胞含有更多的羥基自由基。羥基自由基由于具有強(qiáng)氧化性，能促進(jìn)水體中多環(huán)芳烴的降解。對普通小球藻(Chlorellavulgaris)和羊角月牙藻的相關(guān)研究也表現(xiàn)出相同的規(guī)律，特別是對諸如BkF，IP，DahA和BghiP等的高環(huán)芳烴的研究。

2.2-3體系中PAHs初始濃度對藻類降解PAHs的影響

對低環(huán)芳烴而言.通常認(rèn)為微量污染物能對藻類的生長速率有一定刺激作用，提高PAHs的降解率。黃鍵等的研究證明了該假設(shè);而高濃度PAHs則會抑制藻類的生長，王亞等的研究成果表明，蒽單獨(dú)作用于米氏凱倫藻時。藻類的相對增長率會隨污染物濃度增加而降低。其對PAHs的降解率也隨之下降;于娟等發(fā)現(xiàn)高濃度的蒽會抑制小新月菱形藻和亞心形扁藻等微藻類的生長的研究發(fā)現(xiàn)了PAHs對柵藻的生長抑制毒性;類似的研究還有王秀翠等開展的模擬實(shí)驗(yàn)，研究表明微量PAHs對微囊藻生長具有一定的刺激作用，而高濃度PAHs暴露能顯著抑制銅綠微囊藻的生長。

2.2.4體系共存物對藻類降解PAHs的影響

水體中的共存有機(jī)物會對藻類降解PAHs產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。LEI等㈣研究表明藻種對熒蒽和菲混合物的去除效率比熒蒽和菲單獨(dú)存在時高，說明一種多環(huán)芳烴會刺激藻類對另一種多環(huán)芳烴的生物吸附和降解;YUAN等研究表明，當(dāng)苊、菲、蒽和芘同時存在時，藻類對PAHs的降解率比單獨(dú)存在時要快，這可能與藻類對PAHs的共代謝降解有關(guān);JUHASZ研究同樣表明，低分子量PAHs的易降解性會提高BaP的代謝活性。上述研究表明，對于高環(huán)芳烴而言，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以被浮游藻類直接降解.而其它PAHs的存在，會增大上述污染物在環(huán)境中被生物降解的。

述研究表明，對于高環(huán)芳烴而言，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以被浮游藻類直接降解.而其它PAHs的存在，會增大上述污染物在環(huán)境中被生物降解的可能性。也有學(xué)者得出相反結(jié)論，即PAHs會抑制藻類對另一些PAHs的降解，如萘?xí)种圃孱悓ζ渌鸓AHs的降解，而熒蒽可的存在會抑制浮游藻類對芘的降解。

2．2．5重金屬對浮游藻類降解多環(huán)芳烴的影響

鑒于河湖水體中污染物構(gòu)成的復(fù)雜性．環(huán)境中的污染物通常不會單獨(dú)存在，重金屬往往伴隨著有機(jī)污染物同時出現(xiàn)。研究表明，水體中重金屬的存在，會抑制藻類的生長代謝．導(dǎo)致細(xì)胞畸形，進(jìn)而降低其對污染物的降解能力，相較于低環(huán)芳烴而言，高環(huán)PAHs的降解更依賴于藻細(xì)胞內(nèi)的降解酶．因此高環(huán)芳烴的降解更容易受到重金屬脅迫的強(qiáng)烈抑制。也有研究表明．重金屬在在藻類中的過量積累會誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧，能夠抑制某些酶的活性，從而對外源性物質(zhì)的代謝造成影響。

2．2．6水體營養(yǎng)化水平和二氧化碳水平對多環(huán)芳烴降解的影響

研究富營養(yǎng)狀況對PAHs毒性效應(yīng)發(fā)揮的影響．有助于了解PAHs的毒性效應(yīng)及遷移轉(zhuǎn)化過程，可為制定合理的PAHs水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。孔慶霞等研究了不同營養(yǎng)條件下．萘對小球藻的毒性效應(yīng)和相關(guān)機(jī)理；研究表明，水體富營養(yǎng)化可增強(qiáng)萘對小球藻的毒性，但隨著時間的推移，富營養(yǎng)條件下小球藻易于從萘的脅迫中恢復(fù)；研究還發(fā)現(xiàn)，富營養(yǎng)條件下質(zhì)量濃度為5～100mg／L萘對普通小球藻最大抑制率為73．2％，而貧營養(yǎng)最大為15．3％，貧營養(yǎng)狀態(tài)下萘初始質(zhì)量濃度50mg／L時對藻類造成氧化損傷，富營養(yǎng)狀態(tài)下萘初始質(zhì)量濃度5mg／L時對小球藻造成氧化損傷。總的來說，不同營養(yǎng)條件下，藻類對PAHs降解的相關(guān)研究開展的較少。

MENALLY等的研究表明，高濃度二氧化碳可增強(qiáng)蒽醌和菲醌對綠藻Scenedesmusstrain的毒性，降低藻類對多環(huán)芳烴的降解率。AKSMANN等的研究則表明．用蒽和菲處理綠藻Scenedesmusstrain．如提高水體中二氧化碳濃度會增大SOD酶活性。

3研究展望

本文歸納分析了國內(nèi)外關(guān)于藻類對PAH富集和降解的相關(guān)研究。與傳統(tǒng)吸附劑相比，藻類生物吸附劑具有易獲得性、技術(shù)可行性、工程實(shí)用性和成本低廉性等特點(diǎn)，是一種理想的生物吸附劑。藻類對多環(huán)芳烴的富集和降解機(jī)理的相關(guān)研究開展的較少。

尚存在若干問題需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

(1)作為一種高效、廉價的生物吸附劑和降解微生物，藻類的富集和降解是去除水體中持久性有機(jī)物的重要手段，今后需要加強(qiáng)藻類對水相中持久性有機(jī)污染物吸附模型的研究。

(2)藻類對多環(huán)芳烴的降解受到諸多環(huán)境因素的影響，其相關(guān)研究已經(jīng)開展的很多，但多環(huán)芳烴降解過程中的調(diào)控機(jī)制研究的很少，今后需深入探討污染物降解過程中的基因調(diào)控機(jī)制。

(3)應(yīng)加強(qiáng)生物工程技術(shù)在藻類試劑上的應(yīng)用，如細(xì)胞固定化技術(shù)等，該技術(shù)能在有限的空間里固定自由的藻類，使固定化后的藻體細(xì)胞顯示出更強(qiáng)的生理活性。對有機(jī)物表現(xiàn)出更強(qiáng)的富集和降解能力，提高藻類對PAHs的去除率。