苑志华,林晓锋,周婷婷,3,陈文祥,张磊峰,郑煜铭*



纳米银对聚磷菌吸磷和释磷的影响及毒性效应

苑志华1,2,林晓锋1,2,周婷婷1,2,3,陈文祥4,张磊峰4,郑煜铭1,2*

(1.中国科学院城市污染物转化重点实验室,福建 厦门 361021；2.中国科学院城市环境研究所,福建 厦门 361021；3.安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南 232001；4.集美大学食品与生物工程学院, 福建 厦门 361021)

利用硼氢化钠还原硝酸银,并使用聚乙烯醇(PVA)作为分散剂,制备出分散良好、粒径为(14±3)nm的纳米银颗粒,考察了其对聚磷菌()好氧吸磷和厌氧释磷的影响,以及产生的毒性效应.结果表明,在好氧状态下,7mg/L的纳米银能够完全抑制聚磷菌的生长(<0.01),达到10mg/L时才能完全抑制聚磷菌的吸磷能力(=0.01);在厌氧状态下,大于20mg/L的纳米银才使聚磷菌释磷能力受到部分抑制(<0.05).活性氧簇(ROS)和扫描电子显微镜(SEM)的检测结果表明,纳米银使细菌体内ROS水平降低,部分细菌菌体表面塌陷,这说明,纳米银不但可以毒害聚磷菌菌体表面,还可以降低菌内ROS水平.

纳米银；聚磷菌；好氧吸磷；厌氧释磷；毒性效应

纳米银(AgNPs)具有优良的杀菌性能,成为市场上应用最广泛的工程纳米材料之一,被大量应用在纺织品、食物容器、电子电器、医药和个人护理品等商品中[1-4].然而,纳米银被释放到环境中,所产生的环境风险也引起了科学界的广泛关注[5-8].从物质流分析来看,消费产品中的纳米银受到人类活动的影响,一部分会经过下水道系统进入城市污水处理厂[9-12],对污水处理厂中的生物处理系统产生影响,进而影响污水处理系统的稳定性.

有研究认为,纳米银的毒性主要来源于纳米颗粒本身和其释放的银离子,以及二者所产生的活性氧簇(ROS),其毒性大小与纳米银团聚状态、颗粒大小和形成的银复合物种类有关[13-16].已有的研究发现:纳米银可以降低污水生物处理……