李昊洋 王棋 谈广才 许楠



纳米银颗粒对生菜吸收重金属镉的影响

李昊洋 王棋 谈广才 许楠†

北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室, 深圳 518055; †通信作者, E-mail: xunan@pkusz.edu.cn

采用水培试验方法, 对比研究纳米银颗粒及其溶出的银离子对生菜()镉的吸收以及生理生化特性的影响。将生菜分别置于含或不含50 μg/L镉离子的0, 10, 100和1000 μg/L 纳米银悬浊液或0.1, 1和 10 μg/L 银离子溶液中暴露 35 天, 测定生菜叶子和根部的镉浓度、干重和鲜重、叶绿素含量及丙二醛(MDA)含量。结果表明, 纳米银只在 1000 μg/L的最高浓度组引起生菜根部镉含量的显著上升(约 200%,<0.001), 其他浓度下, 无论是生菜叶子或根部镉含量变化都不显著。纳米银和镉对生菜生物量和含水率没有显著影响, 生菜中的叶绿素和丙二醛含量也没有统计学上的显著变化, 纳米银的影响不能完全由溶出的银离子解释。由此可见, 在农业生产实际应用的浓度水平下, 纳米银没有引起镉在生菜中积累的显著增加, 在可食用部分镉含量有所减少, 纳米银的存在未带来额外的食品安全风险。

纳米银; 生菜; 镉; 生物量; 叶绿素; 丙二醛

纳米材料是至少有一维尺度在 1~100 nm, 因而具有特殊功能的材料。纳米材料产业规模庞大, 截至 2011 年, 在已商品化的 1317 种纳米材料中, 纳米银占 313 种, 在纳米材料中排名第一, 远远高于文献大量报道的碳纳米管(91种)和纳米二氧化钛(59种)[1]。农业上, 纳米银广泛用于杀灭真菌与细菌[2], 已在大米、玉米、高粱[3]、黄瓜、南瓜[4]和辣椒[5]等农作物上得到应用, 最大用量可达 5.4 μg/kg 土壤[6]。此外, 某些农作物(如辣椒[7]、菠萝[8]等)还可在体内合成纳米银, 是公认符合绿色化学的合成方式。纳米银与农作物的相互作用不仅可能造成纳米银通过农作物的经口暴露, 也可能间接通过农作物影响其他污染物对人体的暴露。

众所周知, 镉通过稻米进入人体导致八大公害事件中的“痛痛病”。镉还可以在肾脏内积累致病, 而且很可能导致肺癌风险上升[9]。……