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季铵盐类化合物在赤潮治理中的应用

曹西华  
【摘要】: 有害赤潮的治理研究随着此灾害近年来日益加重而受到人们的广泛 关注,并得到迅速发展;但直接控制藻花——企图杀死或去除藻细胞或者 削弱它们的毒性——的研究实际上并没有取得实质上的突破。 有机类杀藻剂是人们当前研究赤潮防治剂的热点之一。而季铵盐类化 合物是一类价廉的工业产品。本文通过实验发现了季铵盐类化合物对赤潮 异弯藻、中肋骨条藻等赤潮藻有较强的去除效果,在浓度为0.5mg/L,处 理24h后对赤潮异弯藻的去除率为85%。季铵盐的杀藻效率与其取代基有 关,主要取代基碳原子数为12的去除效果好于碳原子数为18的;苄基的 存在对其去除效果没有明显增效作用;含有一个长饱和脂肪烃取代基的季 铵盐比含有两个长链的季铵盐对藻的灭杀效果要高;盐中阴离子的不同对 该类化合物对藻的灭杀作用没有影响。通过藻细胞体内叶绿素含量的变化, 以及藻光合作用、呼吸作用的变化探讨了季铵盐类化合物去除赤潮生物的 机理,实验结果表明该类化合物对赤潮藻的灭杀主要是通过表面活性吸附 破坏藻的膜质结构,抑制叶绿体等细胞器的功能,导致藻的生长受到抑制, 直至失去活性死亡。 粘土类天然矿物絮凝剂是一类无化学危害的赤潮去除剂。为了提高粘 土的去除率,我们研究了以季铵盐类化合物为改性试剂所得有机土的去除 效果。结果表明:用少量季铵盐改性的有机土的去除效果要大于原土。用 1.5CEC量的季铵盐改性得到的有机土,在1g/L用量下,对赤潮异弯藻去 除率从原土的40%提高到100%。这主要是因为:一是改性后的粘土颗粒 表面电荷为正,静电引力增大,絮凝作用增强;二是吸附在粘土表面的季 铵盐类化合物,对粘土絮凝的赤潮生物仍灭杀作用,使藻的活性降低,有 利于吸附去除。


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