《水環境中低價磷酸鹽的環境行為及生物可利用性》是依託南京大學，由耿金菊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水環境中低價磷酸鹽的環境行為及生物可利用性
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：耿金菊
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
長期以來一直認為低價態磷 (低於+5價) 不參與磷的生物地球化學循環。最近研究證實還原態磷化氫（PH3）是磷循環的氣相載體，普遍存在於各種環境中，引起人們對自然界低價磷的存在形態及其在磷循環中作用的極大關注。本項目以低價磷酸鹽 (次磷酸鹽，H2PO2-，+1價；亞磷酸鹽，H2PO3-和HPO32-，+3價)為研究對象，選擇典型水環境（地表水、地下水、污水），系統研究低價磷酸鹽在水體的存在形態及時空分布特徵；考察不同環境因子和氧化劑作用下低價磷酸鹽的遷移轉化規律；篩選並鑑定代謝轉化低價磷酸鹽的特徵微生物；探討藻類對低價磷酸鹽的利用機制，揭示其是否為磷生物氧化循環的重要參與者；考察低價磷酸鹽對水華優勢藻類生長的影響，揭示其是否為水華藻類優先利用磷形態。研究成果對於深入揭示磷的生物地球化學循環機制、闡明湖泊中低價磷的生物可利用性、提供科學合理的控制對策具有十分重要的科學意義。
結題摘要
本項目以低價磷(無機磷—亞磷酸鹽，H2PO3-和HPO32-，+3 價；有機磷—草甘膦，C3H8NO5P，+3 價)為重點研究對象，系統研究了低價磷在水環境中的環境行為及生物可利用性。在建立離子色譜分析低價磷的測試平台上，獲得了太湖水體亞磷酸鹽的時空分布特徵；考察了不同環境介質下低價磷的遷移轉化規律，發現低溫、避光、添加生物抑制劑有利於水體中亞磷酸鹽的穩定存在，光誘導產生的•OH是水環境中亞磷酸鹽的主要氧化劑；篩選並鑑定出以亞磷酸鹽為唯一磷源生長的微生物，對篩選出的微生物進行了培養條件最佳化及代謝機理探討；深入研究了草甘膦對水生生物的生態毒性效應；考察了低價磷酸鹽對水華優勢藻類（銅綠微囊藻）生長的影響，發現亞磷酸鹽不能作為銅綠微囊藻的唯一磷源，草甘膦能單獨作為銅綠微囊藻的磷源，亞磷酸鹽和草甘膦均能與正磷酸鹽協同促進葉綠素a的合成，增強光合產率。研究成果對於深入揭示磷的生物地球化學循環機制、闡明湖泊低價磷的生物可利用性、提供科學合理的控制對策具有重要的科學意義。項目共發表學術論文13篇，其中SCI收錄論文10篇（ES&T 2篇）；申請發明專利2項，獲授權1項；培養研究生7名。
