天然有机质对TiO2纳米颗粒与PCB-77藻类毒性影响及致毒机理
2021-03-25李青张帅王济
生态毒理学报 2021年6期
关键词:影响
李青,张帅,*,王济
1. 贵州师范大学地理与环境科学学院,贵阳 550025 2. 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地,贵阳 550025
随着纳米技术的快速发展,纳米材料被广泛运用于农业、工业和生活中。其中纳米二氧化钛(TiO2)是应用最广泛纳米材料之一,被用于化妆品、医药、涂料、遮光剂和水处理等领域[1-2],大量的使用及生产,纳米TiO2不可避免地进入水环境中。多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)是一种持久性有机污染物,在环境中能持久存在、远距离迁移和生物蓄积等。PCBs不仅具有生殖毒性、免疫毒性、神经毒性、内分泌干扰作用和潜在的致癌作用[3],而且会造成细胞氧化损伤和基因毒性[4-5]。天然有机质(natural organic matter, NOM)由腐殖质和富里酸等腐殖酸类物质和非腐殖酸类物质组成[6],广泛存在自然水体中。这几种物质在水环境中迁移、转化和发生相互作用,通过食物链间的传递,会对水生生物产生毒性甚至影响整个生态系统。
水生生态系统复杂多变,纳米TiO2进入水环境后与有机污染物及NOM复合效应及其机理不明,因此,对二者的复合效应及其潜在机理的研究十分必要。纳米TiO2对小球藻的毒性主要归因于氧化压力、物理损伤及遮光效应等,此外,纳米TiO2在水环境中易发生团聚[7],吸附在藻细胞表面并抑制其生长,这与先前研究纳米Al2O3对藻类的毒性效应一致[8],纳米材料团聚体会对藻细胞产生一定的遮光效应,进而抑制藻类光合作用从而影响其生长,这也是纳米材料对藻类致毒机制之一。水体中广泛存在的NOM会与纳米TiO2相互作用,改变其物理化学性质及胶体行为,进而影响藻类毒性。……
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