高純度銅鋅合金顆粒抑制軍團菌生長研究論文

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1、高純度銅鋅合金顆粒抑制軍團菌生長研究論文【摘要】目的用除藻滅菌裝置破壞軍團菌微生態(tài)，抑制軍團菌生長。為建立對環(huán)境無副作用、運行費用少、效果持久的防范措施提供依據(jù)。方法2005年7月上旬，采集軍團菌陽性的空調(diào)冷卻水，模擬空調(diào)冷卻塔條件，用高純度銅鋅合金顆粒作填料設置旁濾裝置建立實驗模型，同時設置對照模型。每周取2個模型中的水樣測軍團菌數(shù)、藻體數(shù)、阿米巴數(shù)和各種水質(zhì)參數(shù)，連續(xù)4周。結(jié)果建立模型1周后，實驗模型中只可見體積較小的膠小球藻.freel×40cm×30cm的玻璃缸中。2只玻璃分別設計為實驗模型和實驗對照模型。其中：(1)實驗模型：在

2、玻璃缸上方一側(cè)隔出一小格內(nèi)填20cm×6cm×5cm高純度銅鋅合金顆粒設置旁濾裝置，使部分循環(huán)水流經(jīng)該裝置，控制濾速500ml/min；(2)實驗對照模型：小格內(nèi)不充填高純度銅鋅合金顆粒，其他如實驗模型。模擬空調(diào)冷卻塔環(huán)境條件，將2模型置于通風、陽光充足處，每天添加2%的自來水，用深水泵和充氧泵使水循環(huán)和曝氣。每周取水樣測軍團菌數(shù)、藻體數(shù)及阿米巴、四膜蟲和其他原生動物數(shù)，連續(xù)4周。第2周和第4周在取水樣測軍團菌、藻體數(shù)和阿米巴等原生動物數(shù)的同時取樣測各種水質(zhì)參數(shù)。13檢測方法(1)水中軍團菌數(shù)測定按文獻〔1〕進行。(2)藻類數(shù)測按文獻〔

3、4〕方法計數(shù)。(3)水質(zhì)測定依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(衛(wèi)生部2001，附件7)進行。(4)阿米巴等原生動物數(shù)的測定為取1000ml冷卻塔水，用直徑5cm、孔經(jīng)50μm的濾膜濾出阿米巴等原生動物，再將濾膜置于直徑5cm的培養(yǎng)皿中。原水樣經(jīng)2000r/min離心10min，傾去上清液，留下2～3ml水倒入置有濾膜的培養(yǎng)皿中，在震蕩器上震蕩后靜置若干小時，在相差顯微鏡下尋找阿米巴(滋養(yǎng)體或包囊)等原生動物。2結(jié)果21實驗模型中軍團菌消長與藻類及其相關(guān)水質(zhì)參數(shù)的測定結(jié)果(表1)觀察發(fā)現(xiàn)，模型剛建立時可見體積較大的絲狀藻體，如雙形柵列藻、四棘

4、藻和膠鞘藻等，優(yōu)勢種群為綠藻。建立模型后第1周，水樣中只可見體積較小的膠小球藻，優(yōu)勢種類為藍藻，同時藻體數(shù)下降了約50%。軍團菌數(shù)下降了20%。第2周，藻體數(shù)下降了約90%，軍團菌數(shù)下降了56%，同時水質(zhì)參數(shù)測定結(jié)果表明，銅含量增加了21倍，鋅含量增加了50%，硝酸鹽氮和總有機碳含量略有下降。第3周藻體數(shù)如第2周無明顯變化，而軍團菌數(shù)已降至78CFU/ml，下降率為68%。第4周藻體數(shù)和軍團菌數(shù)均趨于平穩(wěn)，藻體數(shù)近似第2周，軍團菌數(shù)如第3周無明顯變化。銅、鋅、硝酸鹽氮和總有機碳含量與第2周相比均略有下降。22對照模型中軍團菌數(shù)、藻體數(shù)及

5、其相關(guān)水質(zhì)參數(shù)的測定結(jié)果(表2)建立模型時和整個實驗過程中均可見體積較大的絲狀藻類，優(yōu)勢種群為綠藻。軍團菌數(shù)、藻體數(shù)、硝酸鹽氮和總有機碳均隨著實驗時間的增加呈增加趨勢。鐵含量亦略有增加。表1實驗模型中軍團菌數(shù)、藻體數(shù)和相關(guān)水質(zhì)參數(shù)的測定結(jié)果（略）表2對照模型中軍團菌數(shù)、藻體數(shù)和相關(guān)水質(zhì)參數(shù)的測定結(jié)果（略）23實驗模型和對照實驗模型中阿米巴(包囊或滋養(yǎng)體)觀察結(jié)果剛建立模型時，對照模型和實驗模型中均可找到2～3個阿米巴包囊。2周后，對照模型中不僅有阿米巴包囊，還可找到阿米巴滋養(yǎng)體并可見有細菌附著；實驗模型中未發(fā)現(xiàn)有阿米巴的包囊或滋養(yǎng)體。3

6、討論已知軍團菌(Legiorellae)與藻類、原蟲存在共生關(guān)系〔5，6〕，而且軍團菌有一定的嗜熱性，其最適生存溫度在35～46℃，與上海地區(qū)7、8月的空調(diào)冷卻水溫度范圍吻合。故本研究在7月上旬，采集軍團菌陽性的空調(diào)冷卻水建立實驗模型和實驗對照模型。根據(jù)本研究結(jié)果，模型剛建立時，實驗模型和對照模型中均可找到阿米巴包囊。推測這可能是由于用于建立模型的空調(diào)冷卻水，在2周內(nèi)消過毒的緣故。因為，阿米巴有形成包囊，抵抗不利環(huán)境的生物學特性〔7〕。建立模型后第1周，實驗模型中藻體數(shù)比對照模型少了70%。而軍團菌數(shù)只比對照模型少了8%。這可能是因為雖然

7、高純度銅鋅合金顆粒有效地去除了流經(jīng)旁濾裝置并與之接觸的藻類和軍團菌，但還沒有破壞水體中軍團菌與藻類、阿米巴形成共生關(guān)系的組合平衡，通過阿米巴的捕食過程，軍團菌仍可以獲得足夠的營養(yǎng)在阿米巴體內(nèi)大量生長敏殖〔8，9〕。第2周實驗模型中銅含量是對照模型的69倍，鋅含量是對照模型的19倍，藻體數(shù)下降了約90%，軍團菌數(shù)下降了56%，下降率比第1周增加了36%。同時，在實驗模型中已找不到阿米巴包囊，而在對照模型中不但可以找到阿米巴包囊而且還可以找到阿米巴滋養(yǎng)體。推測2周后，軍團菌下降速率增加，是由于高純度銅鋅合金顆粒既殺死了流經(jīng)其間的軍團菌，又

8、除去了藻類、阿米巴等軍團菌的共生物，增加了水中銅離子濃度，使軍團菌的微生態(tài)遭到破壞。第4周實驗模型中藻體數(shù)和軍團菌數(shù)下降不明顯呈穩(wěn)定態(tài)勢，可能是因為此時，高純度銅鋅合金顆粒殺滅軍團菌的速率與軍