納米材料對水環境中微藻毒性的效應及機理研究進展

陳 燦，楊黎彬，周雪飛

(同濟大學環境科學與工程學院，上海 200092)

納米材料是粒徑在1～100 nm的材料，主要包括金屬及金屬氧化物納米材料、碳納米材料以及量子點(quantum dots,QDs)[1]。目前，常見的納米材料包括Ag NPs(納米粒子)、碳納米管、TiO2NPs、ZnO NPs等[2-3]。納米材料具有大的比表面積、較好的導熱導電特性、良好的光學特性等優點[4-5]，在材料、信息、醫藥、能源等眾多領域得到廣泛應用[6-7]。納米材料在生產和使用過程中，不可避免會進入到水環境中，已經在眾多國家水環境中檢測到了納米材料，如表1所示。納米材料會吸附到微藻表面，被水生生物(如斑馬魚和水蚤)食入后會引起納米材料在生物鏈的富集，對不同類型的水生生物產生危害，最終可能進入人體，危害到肺、肝臟、腎臟、心臟、大腦、骨骼和軟組織[3,8-9]，對生態系統以及人體健康造成巨大威脅。因此，在納米材料大規模使用前，應考慮納米材料對水生生物的毒性并及時評估納米材料對水環境生態風險的潛在毒性[10-11]。

微藻是水環境生態系統中的初級生產者，是水生生態系統不可缺少的組成部分。先前采用海膽、魚類、螃蟹等水生生物檢測微塑料的毒性，但這些水生生物存在攝食微塑料的過程，不能很好觀察微塑料的作用，因此，微藻成為重點研究對象，微藻易培養、生長周期短、對環境變化敏感，常作為研究污染物影響的模型生物[12]。相關研究將微藻作為指示性生物，評估奧利克林、二甲基二十八烷基銨等個人護理產品對長三角地區地表水的環境風險，結果表明目標污染物的危險商數均大于1，將對長三角地區的魚類構成高風險危害[13]。……