摘要：多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon，PAHs)是水體中常見的有機污染物，其遷移轉化途徑包括化學吸附、揮發、光分解和化學降解等，但生物富集與降解是水體中PAHs去除的主要環境過程。結合國內外研究動態，重點探討了藻類對PAHs的降解機理和環境因子對降解過程的影響，同時對日后研究方向進行了展望，指出今后應加強藻類對持久性有機污染物的吸附模型、降解過程中的基因調控機制等方面的研究。

引言

多環芳烴指2個或2個以上苯環以線狀、角狀或簇狀排列而成的稠環型化合物，具有熔沸點高、疏水性強、蒸氣壓低、辛醇一水分配系數大、持久性強等特點，可持久存在于環境中，具有致癌、致畸、致突變等特性，我國大部分河湖水體都存在PAHs污染。其來源可分為自然源和人為源2個方面。其中又以人為源占主導地位。作為河湖水體中一種普遍存在的持久性有機污染物，污染水體的修復方法有物理修復、化學修復和生物修復?，其中生物修復是湖泊水體中PAHs的主要去除途徑，由生物富集和降解2部分組成。

水體中浮游藻類的種類眾多且構成復雜，目前研究較多的物種包括羊角月牙藻、銅綠微囊藻、普通小球藻、纖維藻、海洋衣藻、杜氏藻和萊茵衣藻等。本文擬通過對水體中浮游藻類對富集和降解PAHs國內外研究動態的分析和綜述，重點探討藻類對多環芳烴的降解機理和環境因子對藻類降解PAHs的影響.同時對日后研究方向進行展望。

1浮游藻類對多環芳烴的生物富集特征、富集機制及意義

1.1藻細胞的結構特征

藻細胞具有一層高度選擇性的半透原生質膜，能與胞外分泌物及細胞壁的孔洞配合，強化對環境介質f河湖水體1中包括PAHs在內的持久性有機污染物的降解與富集。另外，在藻細胞的原生質膜外有一層厚厚的細胞壁，對細胞起支撐作用，使藻細胞能夠免于受到外界的傷害，同時細胞壁特殊的構造還可以控制原生質與周圍環境之間的物質交換.即細胞壁通過與外界環境的接觸，與水體中的有機物發生作用。由于藻細胞顆粒小，比表面積大，且細胞壁表面含有大量能與多種離子結合的官能團.藻細胞很容易吸附水體中的有機污染物。

1.2浮游藻類對多環芳烴的生物富集特征

浮游藻類是一種良好的生物吸附劑，對包括PAHs在內的持久性有機污染物有很強的生物富集能力，目前，已被用作制備生物吸附劑的藻類主要有海洋微藻、紅色海藻、馬尾藻和大藻類等。PAHs在浮游藻類中的富集，主要受到pH值、溫度、離子強度、有機物分子結構、初始濃度、藻類代謝類型及共存金屬離子等諸多方面的影響。

1.3浮游藻類對水體中多環芳烴的富集機理

藻類對PAHs的富集是一個復雜的生化過程，是多種機理共同作用的結果.其富集機理主要包括生物表面吸附和生物吸收(主動運輸)2種途徑。其中，生物表面吸附是藻類生物富集的主要途徑。速度快且與代謝無關，死亡細胞也能參與其中。由于細胞壁破碎，細胞質中的羧基、氨基、醛基、磷酰基等內部官能團暴露在環境介質中而易與有機物結合，使得死細胞具有較強的生物吸附能力。如前面所述，PAHs在浮游藻類中的富集，主要受到pH值、溫度、離子強度、有機物分子結構、初始濃度、藻類代謝類型及共存金屬離子等諸多方面的影響。其中，pH值是影響生物富集最顯著的因素，會影響多環芳烴本身的溶液化學性質、生物吸附劑中的活性官能團和溶液中共存離子的競爭。有機物初始濃度也會影響生物吸附速率，在較低的初始濃度下，溶質摩爾數在有效比表面積上的比例是低的:而在高濃度條件下，與溶質摩爾數相比，有效吸附位點變少了，因此，有機物的去除率強烈地依賴初始濃度。研究表明，較高的初始濃度能夠促進生物表面吸附進程，初始濃度越高吸附容量越大，但隨著濃度的增加，藻類對污染物的去除效率會下降l21。共存金屬離子也會對藻類富集多環芳烴的能力產生顯著影響.多數研究認為，重金屬離子會對有機物的吸附形成遮蔽作用，使有機物生物吸附效牢廠降，吸附存減少:阻電仃研究發現在重金屬離子存在條件下也可以提高藻類對多環芳烴的吸附能力，原因是金屬離子在藻類與有機物之間起到了架橋作用，如KE等的研究表明。對于低分子量的PAHs，重金屬離子的存在有利于藻類對PAHs的吸附與生物表面吸附相比，生物吸收(主動運輸)對藻類富集的貢獻相對較小，且只有活體細胞才能參與其中，該過程是一種依靠能量傳遞的胞內主動吸收過程，需要一些特定酶的參與，如谷胱甘肽轉移酶和細胞色素P450酶等，同時受到溫度、光照、代謝抑制物等諸多因素的影響。不同藻類對PAHs的富集能力存在顯著差異.這主要是由細胞壁結構的差異引起的，藻類細胞壁結構及所含離子種類的不同，決定了富集的選擇性及效率，富集機理見圖1。

圖1藻類冒集PAHs機理示意