【微塑料對(duì)小球藻元素積累的影響實(shí)驗(yàn)探究8400字（論文）】

微塑料對(duì)小球藻元素積累的影響實(shí)驗(yàn)探究TOC\o"1-3"\h\u74811、緒論 4166861.1引言 454531.2微塑料研究現(xiàn)狀 5127101.3微塑料的生態(tài)效效應(yīng)研究 6185421.3.1微塑料對(duì)淡水環(huán)境中生物的影響 6242711.3.2微塑料對(duì)污染物的富集與積累 6289101.4小球藻的相關(guān)研究 7190701.4.1小球藻簡(jiǎn)介 779201.4.2小球藻對(duì)污染的治理 729181.5研究?jī)?nèi)容 884672、研究方法 8178102.1實(shí)驗(yàn)材料和試劑 88802.1.1主要實(shí)驗(yàn)儀器 8296782.1.2主要實(shí)驗(yàn)試劑 9244762.1.3BG11培養(yǎng)液的配制 9293882.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 10198432.2.1小球藻的轉(zhuǎn)接和培養(yǎng) 10316782.2.2繪制小球藻生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與葉綠素測(cè)定 1011132.2.3微塑料染毒與葉綠素測(cè)定 1113622.2.4小球藻中微量元素的測(cè)定 11296953、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 12198043.1小球藻藻細(xì)胞密度隨葉綠素變化標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn) 1288363.2PVC對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響 1219199結(jié)論 1328051參考文獻(xiàn) 158079附錄 16

1、緒論1.1引言微塑料作為人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)的產(chǎn)品，在新一輪科技革命中扮演著重要的角色，可以說(shuō)，我們正處在一個(gè)塑料泛濫的時(shí)代，而這個(gè)時(shí)代必然會(huì)將持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間，這也就意味著在未來(lái)如何治理微塑料污染甚至是納米塑料的污染都將成為一個(gè)需要重點(diǎn)突破的問(wèn)題。塑料產(chǎn)品的不斷制作和利用已導(dǎo)致大量塑料廢物被傾倒在土壤，河流，海洋，地下水甚至更深的環(huán)境中。塑料很難分解，可以在自然界中停留上百年，在深海環(huán)境和極深的土壤中停留時(shí)間則會(huì)更長(zhǎng)，所以可以說(shuō)塑料已經(jīng)成為21世紀(jì)乃至今后更長(zhǎng)時(shí)間中人類(lèi)生存環(huán)境最大的威脅。塑料雖然作為可回收垃圾的一種，但是在海洋垃圾的組成部分中占比高達(dá)70%以上。中國(guó)每年會(huì)使用塑料袋的量將近500萬(wàn)噸以上，但回收利用率卻不到40%左右。在內(nèi)陸的湖泊和河流的交匯點(diǎn)處，塑料垃圾的密度最高；即使是在偏遠(yuǎn)的島嶼和海洋、海底的大陸架河深海中任然有塑料垃圾存在的證明。即使是在鮮有人踏足的北極也發(fā)現(xiàn)了154×103個(gè)/L的微塑料污染。在最新研究中發(fā)現(xiàn)，冰層表面附著的微塑料會(huì)加速冰的融化，這對(duì)于全球變暖的時(shí)代無(wú)疑是致命的。塑料進(jìn)入水環(huán)境中后，海浪和洋流會(huì)慢慢將塑料垃圾侵蝕成為小的塑料顆粒，甚至成為納米級(jí)的塑料，并不斷地積累在海洋的動(dòng)植物體內(nèi)。塑料碎片會(huì)使動(dòng)物窒息和死亡，甚至傳播一些污染性極強(qiáng)的有機(jī)物，被破碎分化為微塑料后可能被人體攝入，進(jìn)而構(gòu)成巨大的危害。一些調(diào)查結(jié)果顯示，大型的塑料垃圾累積和遷移的趨勢(shì)已經(jīng)趨于平穩(wěn)，但微塑料的分布和豐度不斷增加，這也就意味著微塑料在全球范圍內(nèi)的循環(huán)將會(huì)不斷增多，但人類(lèi)對(duì)微塑料本身的危險(xiǎn)依然不夠了解。因?yàn)槲⑺芰系谝淮伪话l(fā)現(xiàn)是在海洋中，所以目前研究人員更加傾向于研究在海洋生物體內(nèi)微塑料的蓄積效應(yīng)以及在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)變等，但是卻很少對(duì)食物鏈中的初級(jí)生產(chǎn)者——微藻進(jìn)行研究。微藻作為食物鏈中的第一級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，會(huì)通過(guò)吸收大氣中的CO2，然后在植物體內(nèi)通過(guò)葉綠素的作用將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砩L(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微藻作為許多海洋中生物的賴(lài)以生存的物質(zhì)來(lái)源，是生物圈的循環(huán)中扮演著重要的角色。如果微藻被微塑料污染，進(jìn)而吸附一些其他污染物，將會(huì)直接影響水循環(huán)的健康和穩(wěn)定。此外，藻類(lèi)和其他有毒物質(zhì)會(huì)團(tuán)聚在微塑料周?chē)⒈桓∮蝿?dòng)物攝食，污染物和微塑料會(huì)隨著食物鏈和食物網(wǎng)不斷積累，最終進(jìn)入人體，對(duì)人體的器官造成危害。目前，有關(guān)淡水環(huán)境中微塑料的研究?jī)?nèi)容主要集中在微塑料在全球淡水河流中的分布。有研究表明在我國(guó)的東南沿海地區(qū)，尤其是長(zhǎng)江沿岸及周邊的海洋中微塑料會(huì)附著大量的微生物以及病原體。而東南沿海作為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的黃金地帶，這些微生物都直接影響著魚(yú)類(lèi)的健康，進(jìn)而威脅我國(guó)居民和經(jīng)濟(jì)的生存發(fā)展。近年來(lái)，為抑制塑料污染的進(jìn)程，我國(guó)一直在實(shí)行嚴(yán)格的把控政策和限制使用的規(guī)定，但由于群眾缺乏對(duì)塑料污染的了解以及塑料產(chǎn)品的不可替代性致使塑料袋的使用依然難以遏制。1.2微塑料研究現(xiàn)狀“微塑料”一詞是在2004年由RichardC等第一次提出。當(dāng)前對(duì)微塑料的定義為直徑小于5mm的塑料制品。人類(lèi)在生產(chǎn)活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量的塑料垃圾進(jìn)入各類(lèi)水體，這些塑料垃圾一部分以微小顆粒的形態(tài)存在，而另一部分微塑料則會(huì)隨著水流不斷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中被洋流和巖石等自然界的物質(zhì)分裂分解后逐漸變?yōu)槲⑺芰?，甚至?xí)優(yōu)榱礁〉募{米塑料。此外，不親水性、較大的比表面積、表面帶電等特點(diǎn)會(huì)讓微塑料將某些重金屬和有機(jī)污染物等物質(zhì)聚集在一起，這些污染物會(huì)在一起會(huì)產(chǎn)生新的物化反應(yīng)，極有可能形成新嚴(yán)重的危害。除此之外，在自然環(huán)境中，微塑料由于粒徑較小會(huì)被風(fēng)和水流遷移到更多的地方，加速微塑料在全球范圍的擴(kuò)散，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及人類(lèi)的生存環(huán)境造成脅迫。微塑料按照來(lái)源的不同一般可以分為初級(jí)微塑料和次級(jí)微塑料，初級(jí)微塑料主要是從生活用品所產(chǎn)生的的廢棄物衍生而來(lái)，并隨著城市的排水系統(tǒng)不斷擴(kuò)散。次級(jí)微塑料主是塑料制品和服裝線(xiàn)材被遺棄后在風(fēng)力與巖石的作用下分化形成。淡水環(huán)境中的微塑料會(huì)從各個(gè)圈層遷移到淡水環(huán)境中。塑料產(chǎn)品可通過(guò)人類(lèi)的活動(dòng)和土壤的運(yùn)動(dòng)等形式進(jìn)入河流并在河流的作用下變?yōu)槲⑺芰?。土壤中微塑料不但?huì)進(jìn)入表層的河流，也有可能在流體動(dòng)力學(xué)的影響下進(jìn)入地下的淡水環(huán)境；河流中的微塑料在與地下的水資源互相補(bǔ)充的過(guò)程中不斷地流動(dòng)遷移。在有陽(yáng)光的淡水環(huán)境中微塑料顆粒會(huì)通過(guò)屏蔽陽(yáng)光導(dǎo)致浮游植物的光合作用改變并引起群落的變化。動(dòng)物吞咽后，微塑料分子會(huì)被積累在消化道中，在消化道中機(jī)械地破壞動(dòng)物的器官，動(dòng)物因此會(huì)減少攝食，進(jìn)而導(dǎo)致死亡。微塑料的一小部分可能進(jìn)入組織并損害組織。

微塑料會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)中的生物體，導(dǎo)致生理變化，影響生長(zhǎng)、發(fā)育，減少生物的種類(lèi)，物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和它們之間的能量流動(dòng)也將導(dǎo)致生物體的破壞,這會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。人類(lèi)將成為生物世界的最大受害者，因?yàn)樗麄円恢苯佑|生物運(yùn)輸和生物積累。在最新的研究中還顯示了在人的固體排泄物中多達(dá)九種微塑料的中發(fā)現(xiàn)研究，它們的直徑大約為50μm到500μm之間。微塑料不但會(huì)攜帶微生物一些微生物和病菌造成生物的疾病，甚至還會(huì)吸附有機(jī)的污染物和重金屬等影響生物生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)。吸附著微塑料的污染物被水環(huán)境中的其他生物不小心攝食后，隨著不同種類(lèi)污染物之間的物理化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生一系列新的毒性。有研究表明微塑料在沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)不斷釋放的過(guò)程與該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所處的環(huán)境以及該污染物的釋放與吸收速率有關(guān)。1.3微塑料的生態(tài)效效應(yīng)研究1.3.1微塑料對(duì)淡水環(huán)境中生物的影響微塑料和納米塑料會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者——微藻以及依靠這些微藻為生的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的水生動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育造成影響。以微藻為食的一部分水生動(dòng)物作為更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，其體內(nèi)微塑料的來(lái)源更加廣泛。一方面，微塑料會(huì)隨著水流被水生動(dòng)物攝食，微塑料本身及其攜帶的污染物會(huì)對(duì)水生動(dòng)物的消化道等器官形成脅迫。另一方面，水生動(dòng)物會(huì)將微藻和微藻和微塑料和微藻形成的團(tuán)聚體共同攝入體內(nèi)并在攝食中不斷積累，并且隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的物質(zhì)循環(huán)影響更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物。Canniff等的研究發(fā)現(xiàn)大型溞會(huì)攝食微塑料，并且微塑料濃度越高，與大型溞接觸時(shí)間越長(zhǎng)，大型溞體內(nèi)的微塑料含量也會(huì)越高。但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大型溞所生活的培養(yǎng)液相對(duì)于廣闊的淡水環(huán)境而言成分更加簡(jiǎn)單。1.3.2微塑料對(duì)污染物的富集與積累在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，微生物對(duì)污染物的富集和放大的量可以用來(lái)衡量污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化的程度，并且評(píng)估污染物在經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后對(duì)人體和其他高營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物的危害程度。由于微塑料表面的不親水性以及比表面積高等特點(diǎn)，所以微塑料易于對(duì)機(jī)污染物和重金屬污染物吸附并富集，微塑料與這些污染物相互作用并改變污染物的環(huán)境行為，在經(jīng)過(guò)食物鏈的不斷富集后對(duì)人類(lèi)造成嚴(yán)重的危害。在廣闊的淡水環(huán)境中，微塑料就相當(dāng)于一個(gè)巨大的污染物寶庫(kù)，將周?chē)h(huán)境中的各類(lèi)污染物集中在一起，對(duì)環(huán)境造成脅迫。微塑料有各種不同的類(lèi)型，比如：聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。不同種類(lèi)的微塑料分子具有不同類(lèi)型的官能團(tuán)，而這些官能團(tuán)與不同有機(jī)污染物的反應(yīng)與積累速率有很大區(qū)別。在Rochman等研究中發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯對(duì)多環(huán)芳烴（PAHs）的積累效率最高，即使相比聚苯乙烯而言聚乙烯具有更強(qiáng)的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，但聚苯乙烯的苯環(huán)也會(huì)使相鄰聚合物鏈的間距加大，有機(jī)污染物會(huì)更快擴(kuò)散至環(huán)境中，從而降低積累能力。除微塑料本身的性質(zhì)外，離子強(qiáng)度、PH、溫度等環(huán)境因素也是影響微塑料對(duì)有機(jī)污染物積累一個(gè)重要因素。在Velzeboer等的研究中發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于淡水環(huán)境而言，海水環(huán)境中極高的鹽度會(huì)提高微塑料對(duì)多氯聯(lián)苯（PCBs）等持久性有機(jī)污染物的積累能力。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，大量的金屬離子隨著廢水被排入淡水環(huán)境中，因?yàn)橹亟饘俨⒉荒茉诃h(huán)境中被降解，因此重金屬只能隨著食物鏈和食物網(wǎng)在各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間流動(dòng)。重金屬來(lái)源廣泛，毒性大，在經(jīng)過(guò)不斷地富集后進(jìn)入人體后可以以低濃度對(duì)人體的健康造成危害。因此，重金屬污染已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的全球性的問(wèn)題。而微藻作為食物鏈的生產(chǎn)者，對(duì)重金屬元素的積累決定著重金屬元素在食物鏈的富集，因此研究微藻對(duì)重金屬元素的積累對(duì)治理微塑料污染以及重金屬污染至關(guān)重要。但，目前對(duì)微塑料和重金屬之間的相互作用機(jī)理研究還比較少。目前研究表明重金屬的積累原理主要是分配作用以及化學(xué)鍵的作用，而影響積累的是微塑料的比表面積、表面吸附位點(diǎn)的數(shù)量以及溫度、pH等因素。在一項(xiàng)研究中表明，在5種粒徑相同的常見(jiàn)微塑料：PP、PE、PVC、POM、PA中PVC對(duì)鉛離子的積累能力最強(qiáng)，富集量可以達(dá)到1.32μg/g，其中的原因可能是PVC內(nèi)含有氯原子，而氯原子會(huì)和鉛離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，增加吸附鉛離子的量。1.4小球藻的相關(guān)研究1.4.1小球藻簡(jiǎn)介隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用生物吸附的技術(shù)治理重金屬污染已經(jīng)成為了一個(gè)新的研究方向。生物吸附的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的——成本價(jià)格低，原材料易于尋找，吸附性能好等，微藻則是這個(gè)方向最優(yōu)秀的例子。小球藻是一種球形的單細(xì)胞綠藻，在世界各地的淺層水體中廣泛分布。自然條件下個(gè)體數(shù)量少，但可以在人工技術(shù)手段的輔助下進(jìn)行大規(guī)模繁殖。小球藻繁衍的速度快，不僅可以依靠陽(yáng)光進(jìn)行光合作用還可以在異養(yǎng)條件下依靠碳源進(jìn)行生長(zhǎng)，因此小球藻也是一種迅速發(fā)展的能量微藻和富碳藻。小球藻中含有大量的營(yíng)養(yǎng)的高價(jià)值化合物和其他一些磷酸、多糖和胡蘿卜素，可以促進(jìn)身體內(nèi)的血液流動(dòng)，其中蛋白核小球藻所含的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。小球藻也可以用于醫(yī)學(xué)研究，例如，它具有抗炎和抗腫瘤的作用，在未來(lái)的醫(yī)學(xué)研究中，微藻或許會(huì)扮演著更加重要的角色?，F(xiàn)在，小球藻作為一種可以大量人工培養(yǎng)的藻類(lèi)，可以代替合成膳食補(bǔ)充劑，在用于人類(lèi)疾病的預(yù)防以及其他的醫(yī)學(xué)治療方面有巨大的潛力。小球藻對(duì)多變的生活環(huán)境有著極強(qiáng)的適應(yīng)能力，在面對(duì)微塑料染毒是可以在保證自身生長(zhǎng)基本良好的情況下較強(qiáng)的反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1.4.2小球藻對(duì)污染的治理1957年，Oswald提出將微藻（如小球藻）用于處理污水中的污染物，為藻類(lèi)污水生物處理技術(shù)的發(fā)展提供的可能性；20世紀(jì)50年代末，Oswald等進(jìn)行了初步的微藻處理廢水中的污染物，并提出了新概念藻菌共生系統(tǒng)。微藻和細(xì)菌的共生方式中有一種是互利共生，這種方式是通過(guò)微藻的光合作用，光合作用所釋放的O2可以為好氧菌的生活提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而細(xì)菌的代謝廢物——CO2和無(wú)機(jī)化合物又可以反過(guò)來(lái)為微藻提供能源，這個(gè)共生系統(tǒng)反復(fù)循環(huán)不但可以在微藻和細(xì)菌的代謝中將有機(jī)污染物去除，還可以同時(shí)促進(jìn)微生物和微藻的生長(zhǎng)。有相關(guān)研究表明小球藻對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體中氮、磷的去除率最高可達(dá)80%。在相關(guān)藻菌共生系統(tǒng)中有研究發(fā)現(xiàn)，小球藻可以和硝化細(xì)菌組成共生系統(tǒng)處理廢水中氨氮，共生系統(tǒng)的去除率可以提高將近6%，由此看來(lái)將微藻與用于污染處理的前景是相當(dāng)廣闊的。但是，藻菌相互作用分子機(jī)理以及共生細(xì)菌對(duì)微藻生長(zhǎng)繁育、營(yíng)養(yǎng)代謝及產(chǎn)物累積等方面的作用機(jī)制研究較少，需要不斷地探索。1.5研究?jī)?nèi)容本實(shí)驗(yàn)選取人工培養(yǎng)的小球藻，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)文獻(xiàn)的查找來(lái)研究淡水環(huán)境下微塑料對(duì)小球藻元素積累的影響。微塑料染毒組分空白組、低濃度組（60mg/L）、高濃度組（200mg/L），分別研究不同時(shí)間微塑料對(duì)微藻葉綠素變化和元素積累的變化。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)周期為30天，每5天測(cè)一次。用分光光度法測(cè)葉綠素含量，經(jīng)過(guò)消解過(guò)程最后用ICP-OES測(cè)定微量元素含量，繪制變化曲線(xiàn)，通過(guò)與空白組相對(duì)照，分析不同濃度微塑料對(duì)小球藻葉綠素含量的變化和重金屬元素的積累。本實(shí)驗(yàn)將為微塑料對(duì)微藻的影響提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并為今后微塑料的治理與微塑料對(duì)初級(jí)生產(chǎn)者的影響以及在生態(tài)系統(tǒng)的積累提供研究思路。2、研究方法2.1實(shí)驗(yàn)材料和試劑2.1.1主要實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)所用儀器如表2.1所示表2.1實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱(chēng)型號(hào)生產(chǎn)廠家立式高壓蒸汽滅菌鍋YX280B上海三申醫(yī)療器械有限公司智能光照培養(yǎng)箱GHP-250上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司電子天平AUY120SHIMADZUCORPORATION離心機(jī)TGL20M鹽城凱特實(shí)驗(yàn)儀器有限公司酶標(biāo)儀CYTAIONS美國(guó)伯騰儀器有限公司水浴鍋顯微鏡重金屬消儀ICP-OESSH230N濟(jì)南海能儀器股份有限公司本實(shí)驗(yàn)其他耗材：10mL離心管、封口膜、15mL離心管、5mL槍頭、10mL槍頭、50mL三角瓶、塑料滴管、25mm×0.22μm混合纖維濾膜、5mL一次性無(wú)菌注射器、100目尼龍濾網(wǎng)、一次性針式可拆過(guò)濾頭等。2.1.2主要實(shí)驗(yàn)試劑表2.2實(shí)驗(yàn)試劑藥品藥品名稱(chēng)純度NaNO3分析純K2HPO4分析純Mgso4.7h2o分析純CaCl2.7H2O分析純Na2CO3分析純檸檬酸鈉分析純瓊脂分析純微量元素A5溶液（1000*）分析純H3BO4MnCl2.4H2OZnSO4Na2MnO4CuSO4.5H2OCo(NO3)2.6H2O95%乙醇乙醇濃硝酸PVC分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純2.1.3BG11培養(yǎng)液的配制小球藻培養(yǎng)液BG11的配方如表2.3所示表2.3BG11配方藥品名稱(chēng)所需量NaNO31.5g/LK2HPO40.04g/LMgso4.7h2o0..075g/LCaCl2.7H2O0.36g/LNa2CO30.02g/L檸檬酸鈉0.006g/L瓊脂20g/L微量元素A5溶液（1000*）1mL/LH3BO4MnCl2.4H2OZnSO4Na2MnO4CuSO4.5H2OCo(NO3)2.6H2O2.86g/L1.81g/L0.222g/L0.39g/L0.079g/L0.494g/L2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟2.2.1小球藻的轉(zhuǎn)接和培養(yǎng)提前一天配制小球藻培養(yǎng)液（BG11）1000mL分裝至兩個(gè)1000mL的錐形瓶中，每個(gè)錐形瓶約裝450mL的小球藻培養(yǎng)液，用封口膜封好，保證綁棉線(xiàn)時(shí)棉線(xiàn)不松動(dòng)。將小球藻培養(yǎng)液和轉(zhuǎn)接所用的10mL槍頭放入高壓滅菌鍋中121℃、121kpa滅菌30min。滅菌完成后取出錐形瓶用冷水沖洗外層玻璃，主要不要沖到封口膜附近直至小球藻培養(yǎng)液冷卻至常溫。冷卻后將兩瓶培養(yǎng)液、10mL槍頭、10mL移液槍、手套放在紫外滅菌臺(tái)上，將紫外滅菌臺(tái)風(fēng)力調(diào)至2檔，打開(kāi)滅菌燈，滅菌15min。提前選取生長(zhǎng)到7-14天的生長(zhǎng)情況良好的，在滅菌完成后將培養(yǎng)液和小球藻放置在酒精燈周?chē)?0cm以?xún)?nèi)。戴好一次性手套后取酒精棉擦拭手部，待手部干燥后點(diǎn)燃酒精燈。從生長(zhǎng)良好的小球藻中用移液槍分別轉(zhuǎn)移20mL藻液于新的錐形瓶中。注意槍頭和不要離火焰太近，以防藻液過(guò)熱死亡。轉(zhuǎn)藻結(jié)束后，用封口膜包好并用棉線(xiàn)綁緊。將兩瓶小球藻做好標(biāo)記后放置在培養(yǎng)箱中，設(shè)置培養(yǎng)箱的溫度為25℃，光：暗為12：:12，每天定時(shí)搖藻2次，間隔時(shí)間為6h以上，培養(yǎng)7-14天后為染毒做準(zhǔn)備。2.2.2繪制小球藻生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與葉綠素測(cè)定提前一天將25mm*0.22μm的濾膜浸泡24h，分別稀釋4/5、3/5、2/5、3/10、1/5、1/10，即分別取40mL、30mL、20mL、15mL、10mL、5mL的小球藻加至50mL比色皿中并用蒸餾水定容。在顯微鏡下數(shù)原藻液和稀釋過(guò)后藻液的藻個(gè)數(shù)，每個(gè)濃度五個(gè)平行樣取均值。將濾膜放入在可拆卸式過(guò)濾頭中，用一次性注射器取取5mL藻液，緩慢推過(guò)濾頭，用鑷子取出濾膜并對(duì)折，將濾膜剪碎放入研缽，加入10mL乙醇，研磨2min，將濾膜和一起酒精一起倒入10mL離心管中，做好標(biāo)記，75℃水浴10min，每隔3min震蕩藻液。等待離心管中的液體冷卻至常溫，按照中心對(duì)稱(chēng)的方式放入離心機(jī)，用5000r/min離心10min，用槍頭向96孔板滴入200μL的上層澄清液（孔板最外一圈不用，每個(gè)濃度滴4個(gè)孔），以95%乙醇做參比溶液，放入酶標(biāo)儀，分別測(cè)量645nm和663nm下的吸光度值.據(jù)葉綠素含量計(jì)算公式：CT=Ca+Cb=20.21A645+8.02A663（2.1）上式中的CT代表總?cè)~綠素濃度，Ca、Cb分別為葉綠素a和葉綠素b的濃度式中A645、A663為葉綠素溶液在波長(zhǎng)645nm和663nm時(shí)測(cè)得的吸光度。在測(cè)量團(tuán)聚體時(shí)，將100目尼龍網(wǎng)裝至可拆卸式過(guò)濾頭中過(guò)濾原藻液，過(guò)濾后將尼龍網(wǎng)放在研缽中加10mL95%的乙醇溶液研磨，研磨后倒入10mL離心管中做好標(biāo)記。之后同繪制標(biāo)線(xiàn)葉綠素測(cè)定方法。2.2.3微塑料染毒與葉綠素測(cè)定本實(shí)驗(yàn)的周期為30天，每隔5天測(cè)一次，共測(cè)定6次。本實(shí)驗(yàn)需分別測(cè)定團(tuán)聚體和散藻的葉綠素含量以及小球藻中的重金屬元素。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置0mg/L的空白組以及60mg/L和200mg/L的染毒組（分別為低濃度染毒組和高濃度染毒組）。葉綠素測(cè)定每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)平行樣，元素測(cè)定樣品每個(gè)濃度設(shè)置2個(gè)平行樣。提前配制2000mL的BG11，分別向100個(gè)50mL錐形瓶中加入28.5mL的BG11，封好后放入高壓滅菌鍋中121℃、121kpa滅菌20min。滅菌完成后冷卻備用。用萬(wàn)分之一天平分別稱(chēng)取用稱(chēng)量紙稱(chēng)量1.8mg、6mgPVC微塑料顆粒各40份放入培養(yǎng)皿中蓋好。將培養(yǎng)皿放入紫外滅菌臺(tái)上，輕輕將培養(yǎng)皿的蓋子揭開(kāi)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，紫外滅菌1h。微塑料滅菌完成后再輕輕將蓋子蓋好，放入一旁備用。將冷卻好的錐形瓶、鑷子、手套等放入紫外滅菌臺(tái)上，風(fēng)力調(diào)至2檔，紫外滅菌15min。滅菌完成后關(guān)閉風(fēng)機(jī)，戴好手套后取適量酒精棉對(duì)手部進(jìn)行消毒，等待酒精揮發(fā)完后點(diǎn)燃酒精燈，將錐形瓶和盛放微塑料的培養(yǎng)皿放在酒精燈附近，在無(wú)菌環(huán)境中用鑷子夾好稱(chēng)量紙。將微塑料倒入錐形瓶的BG11內(nèi)，注意不要將微塑料撒在瓶口。按照上述2.2.1的方法轉(zhuǎn)移2mL藻液于錐形瓶中密封好后放入培養(yǎng)箱，培養(yǎng)箱設(shè)置參照2.2.1的設(shè)置值。2.2.4小球藻中微量元素的測(cè)定將錐形瓶中的藻液搖勻后用10mL槍頭分裝至3個(gè)10mL的離心管中，再加10mL的蒸餾水潤(rùn)洗后也裝入10mL的離心管中。將所有離心管用萬(wàn)分之一天天平配至相差0.002g后按照中心對(duì)稱(chēng)的方式放入離心機(jī)用7000r/min，加速曲線(xiàn)6，離心10min。離心完成后慢慢將離心管放入試管架上，此時(shí)小球藻會(huì)被壓縮成一整塊粘在離心管管壁上，用移液槍平穩(wěn)地取出上清液，吸出的上清液要保證澄清透明，注意吸上清液時(shí)不要速度過(guò)快。向4個(gè)離心管中加入1mL蒸餾水后震蕩2min倒入其中一個(gè)離心管再加蒸餾水潤(rùn)洗2次，直至離心管干凈。向裝滿(mǎn)藻液的離心管中加入蒸餾水至9mL刻度線(xiàn)。再次放入離心機(jī)7000r/min，離心10min，完成后取出上清液做好標(biāo)記放入冰箱冷凍。將所有冷凍藻液的離心管取出，在通風(fēng)櫥下打開(kāi)的條件下用移液槍向離心管中加入5mL濃硝酸，輕微震蕩1min后倒入消解罐中，再加入5mL濃硝酸潤(rùn)洗倒入同一個(gè)消解罐中。其余的離心管按照同樣的方法消解后倒入消解罐中，做好標(biāo)記。將消解罐用蓋子蓋好，打開(kāi)消解儀在通風(fēng)櫥下180℃消解1.5h。消解完成后打開(kāi)消解罐的蓋子，在通風(fēng)櫥下趕酸40min后關(guān)閉消解儀，將消解罐取出后冷卻至常溫。冷卻完成后將消解完成的液體倒入10mL比色皿中用蒸餾水定容至10mL，倒入15mL的離心管中做好標(biāo)記備用。最后用ICP-OES測(cè)定小球藻的微量元素含量并計(jì)算金屬元素變化情況。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3.1小球藻藻細(xì)胞密度隨葉綠素變化標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)3.2PVC對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響微塑料和納米塑料會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者——微藻以及依靠這些微藻為生的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的水生動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育造成影響。微藻作為生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者。在食物鏈和食物網(wǎng)的物質(zhì)循環(huán)中有著關(guān)鍵性的作用。微塑料會(huì)通過(guò)影響微藻的光合作用進(jìn)而會(huì)影響微藻葉綠素a的含量。有相關(guān)研究表明，在高濃度微塑料的作用下，微藻的葉綠素含量會(huì)急劇下降，特別是葉綠素a會(huì)影響微藻對(duì)光能的轉(zhuǎn)換作用，導(dǎo)致微藻的生長(zhǎng)被影響。更關(guān)鍵的是，微塑料會(huì)使微藻團(tuán)聚在微塑料的表面，并且和微藻形成大的團(tuán)聚體。這些團(tuán)聚體會(huì)沉淀在水環(huán)境底部，將微藻帶離陽(yáng)光，影響微藻的光合作用。

結(jié)論微塑料是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)的產(chǎn)品，我們正處在一個(gè)塑料泛濫的時(shí)代，而這個(gè)時(shí)代必然會(huì)將持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間。本文通過(guò)研究微塑料的現(xiàn)狀和生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行，小球藻的相關(guān)介紹，實(shí)驗(yàn)微塑料對(duì)小球藻的元素積累的影響，來(lái)反映在淡水環(huán)境中微塑料對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響，為日后微塑料對(duì)微藻的影響機(jī)制以及淡水環(huán)境中微塑料的治理貢獻(xiàn)一份自己的力量。

參考文獻(xiàn)[1]王琳,馬旖旎,季榮.PS和PVC微塑料對(duì)小球藻的生長(zhǎng)抑制效應(yīng)及其影響途徑[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2021,41(4):7.[2]董又銘.微塑料對(duì)環(huán)境中砷生物有效性的影響機(jī)制[D].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院.[3]王潔玉,陳艷,李杲光,等.3種微量元素對(duì)小球藻和小環(huán)藻生長(zhǎng)的影響[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2018,41(9):6.[4]無(wú).我國(guó)淡水微塑料環(huán)境污染研究取得進(jìn)展[J].2022(5).[5]毛羽豐.微塑料對(duì)蛋白核小球藻的毒理學(xué)效應(yīng)及其聚集動(dòng)力學(xué)研究[D].重慶大學(xué).[6]張國(guó)珍,任豪,周添紅,等.淡水環(huán)境中微塑料的分布及生物毒性研究進(jìn)展[J].給水排水,2022,48(1):10.[7]葉華芳.淡水環(huán)境中微塑料的研究現(xiàn)狀[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2020,17(6):4.[8]王巖巖.淡水環(huán)境中微塑料賦存情況的研究進(jìn)展[J].山東化工,2020,49(13):2.[9]陳興興,劉敏,陳瀅.淡水環(huán)境中微塑料污染研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2020,39(8):11.[10]江沛霖.中國(guó)東南沿海部分區(qū)域微塑料附著微生物研究[D].華東師范大學(xué),2018.[11]陳程,陳明.環(huán)境重金屬污染的危害與修復(fù)[J].環(huán)境保護(hù),2010(03):55-57.[12]屈沙沙,朱會(huì)卷,劉鋒平,等.微塑料吸附行為及對(duì)生物影響的研究進(jìn)展[J].環(huán)境衛(wèi)生學(xué)雜志,2017,7(01):75-78.[13]高豐蕾,李景喜,孫承君,等.微塑料富集金屬鉛元素的能力與特征分析[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2017,36(08):1018-1022.[14]陳春云,莊源益,方圣瓊.小球藻對(duì)養(yǎng)殖廢水中N、P的去除研究[J].海洋環(huán)境科學(xué),2009,28(01):9-11.[15]孫珮銘,邱萌萌,吳玉斌,等.小球藻與硝化細(xì)菌對(duì)食品廠污水中氨氮和總氮的去除研究[J].山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)