藻类毒素在水环境体系中的间接光降解过程的研究

水体富营养化引起的有毒蓝藻水华作为新兴的环境问题，已经引起了环境科学工作者的广泛关注。伴随着蓝藻爆发而产生的藻类毒素会对水生生态环境造成长期的危害，因此研究藻类毒素在水环境体系中的光化学降解过程有着重要的环境意义。因为藻类毒素（微囊藻毒素，柱苞藻毒素）在太阳光谱下没有有效的光吸收，直接光降解过程不能发生。因此本课题拟对藻类毒素的间接光降解进行深入的研究，探讨在多种天然光敏化剂（腐殖酸，藻青蛋白，叶绿素等）作用下的藻类毒素的降解机理。研究OH自由基，单态氧，三线态光敏化剂等活性氧粒子在藻类毒素间接光降解过程中的作用机理。并对藻类毒素的降解产物进行结构鉴定和毒性分析。 通过对藻类毒素的间接光降解过程的降解机理，反应动力学，及其光解产物的生物活性等方面的研究，建立天然水体中的藻毒素的太阳光间接降解速率和水质参数的相关性模型，对蓝藻爆发过程中的藻类毒素的光化学归趋进行预测。

水污染导致蓝藻水华大面积爆发，而水华最大的危害之一就是产生各种藻类毒素。这些毒素排放到水体中，严重危害人类和生态健康。本研究以蓝藻水华中最常见且毒性最大的微囊藻毒素（MC-LR）和柱苞藻毒素（CYN）为研究目标，关注其进入自然水体后在自然光作用下的迁移转化规律，了解其光降解机制，并测定其与水中自由基的反应速率常数，建立其光降解速率与自然水环境指标的数学联系，为建立藻毒素在自然环境中的迁移转化模型打下研究基础。.我们对两类重要的藻类毒素，微囊藻毒素和柱苞藻毒素的光化学过程进行了系统的学习，发现了1，微囊藻毒素光降解主要是三线态光敏化剂对毒性侧链adda进行光敏化异构化历程。2柱苞藻毒素的间接光降解主要是水中的羟基自由基降解途径。3对藻毒素的光降解动力学研究结果表明，柱苞藻毒素的拟自然过程的半衰期约为40天。相对于微囊藻毒素，柱苞藻毒素在水体环境中更稳定。.在完成了核心的研究内容的基础上，我们又详细研究了药物类污染物的光化学行为和污水处理厂出水有机质的光化学性质。对照预期研究成果要求，我们圆满完成了本项目。我们发表了9篇标注本基金资助的SCI论文（通讯作者），其中包含2篇ES&T，3篇Water Research。培养了一名硕士。另外一名博士生和一名硕士生预计今年毕业。