近年来,随着工业的快速发展及人类活动范围的不断扩大,重金属污染程度不断加深,水体重金属污染尤为突出。水体重金属污染不仅造成水生生物的大量死亡,同时也严重威胁着人类的生命活动,因此除去水体重金属污染已成为亟待解决的问题之一。目前所采用的处理方法大多会除去一部分的重金属,但是都会造成二次污染。而生物吸附法是近年来发现的一种高效无二次污染的优良吸附法。微藻作为优良的生物吸附剂,不仅对重金属有较好的去除率,且对重金属具有极强的耐受性。本研究以普通小球藻为材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探讨小球藻在不同条件下对重金属离子的吸附率,筛选出较优的吸附条件并研究了两种重金属复合及单一处理时小球藻吸附率的变化情况。同时在最优的培养条件下研究了在重金属胁迫下小球藻的生长状况,叶绿素含量,渗透调节物及抗氧化酶活性等生理生化特性的变化来探讨小球藻对重金属的生物耐受性。本实验研究结果如下:1.普通小球藻在重金属Cd²⁺和Cr³⁺复合胁迫下,其在温度为30℃,pH=5.5,Cd²⁺和Cr³⁺的浓度为0.4+4 mg/L及小球藻生物量为0.59 g/L时吸附率达到最大,且在此条件下小球藻可正常生长。2.普通小球藻在Cd²⁺和Cr³⁺复合处理下对两种重金属离子的吸附率达到84.5%和75.2%,但均低于两种离子单独处理小球藻时的吸附率。在两种离子共存时对Cd²⁺的吸附率大于对Cr³⁺的吸附率。3.Cd²⁺和Cr³⁺复合胁迫下小球藻的生物量及叶绿素含量均低于对照组,当浓度高于0.5+5 mg/L时,其生物量和叶绿素含量明显低于对照。说明不同浓度的Cd²⁺和Cr³⁺对小球藻的生长繁殖均有抑制作用。4.小球藻细胞内的可溶性蛋白和游离脯氨酸的含量随着重金属离子浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,在0.4+4 mg/L时达到峰值。可溶性糖的含量变化随着重金属离子浓度的增加呈现下降趋势,并在浓度高于0.5+5 mg/L时,下降趋势明显。5.小球藻MDA的含量随着重金属Cd²⁺和Cr³⁺浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,其中在浓度为0.6+6 mg/L时达到最高,含量约为对照组的3倍。6.随着重金属Cd²⁺和Cr³⁺浓度的增加,小球藻细胞中H₂O₂的含量以及CAT、POD和SOD的活性都呈现先增加后下降的趋势。综上所述小球藻在pH=5.5,温度为30℃,Cd²⁺和Cr³⁺的浓度为0.4+4 mg/L及小球藻生物量为0.59 g/L时,其对两种离子的吸附率达到最大值,且在此条件下藻细胞可正常生长繁殖。说明小球藻在重金属Cd²⁺和Cr³⁺共存时对两种重金属离子均具有良好的吸附效果,且小球藻对Cd²⁺和Cr³⁺的复合胁迫具有一定的生物耐受性。