中科院科學家在納米二氧化鈦聯合重金屬的生物效應研究方面取得進展

隨著二氧化鈦納米材料的廣泛應用，尤其是在污水治理方面，其將不可避免的進入水生態系統，並可與共存的污染物發生吸附、聚集、沉降以及向生物相的富集等行為。近期，中國科學院科學家團隊——合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員許安課題組以秀麗線蟲為模型在二氧化鈦納米顆粒（TiO2NPs）與重金屬（Cd、As 和Ni）聯合暴露的生物效應方面取得新進展。相關成果已被Elsevier期刊Ecotoxicology and Environmental Safety接受在線發表（DOI：10.1016/j.ecoenv.2018.06.051）。

課題組發現，TiO2NPs在水環境中可對三種重金屬進行有效吸附並發生團聚作用。TiO2NPs的快速團聚與沉降改變了重金屬在整個水層中的分布，導致遊離的重金屬離子減少，而底層生物的暴露程度上升。秀麗線蟲對不同水層的毒性評價進一步證明了TiO2NPs（無毒的濃度）與重金屬混合暴露一定時間後，可導致上層溶液毒性的降低以及下層毒性的上升。線蟲體內重金屬的積累水平表現出一致的結果。然而，TiO2NPs對As(III)的影響程度卻不如對二價金屬Cd和Ni的影響明顯，這可能與As(III)在水環境中特殊的存在價態有關。綜上，TiO2NPs在水環境中的沉降行為改變了重金屬對秀麗線蟲的毒性及生物積累水平，顆粒的團聚尺寸與溶液離子強度等都是影響沉降作用的重要因素。該研究為TiO2NPs與環境污染物的聯合暴露毒性提供了新證據，同時也說明TiO2NPs與重金屬的相互作用以及共同命運需作為生態風險評估的重要組成部分。

該研究受到國家重大研究計劃「973」、中科院先導專項B、國家自然科學基金等課題的資助。

TiO2NPs改變重金屬的水環境分布及生物毒性

（來源：中國科學院）

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