納米二氧化鈦對海洋橈足類日本虎斑猛水蚤的毒性效應研究.pdf

1、納米材料是指至少一維尺寸在100 nm以內(nèi)的物質(zhì)，近年來得到了越來越廣泛的應用，作為重要的納米材料，納米二氧化鈦已被廣泛的應用于涂料、化妝品、陶瓷、殺菌劑等與人們生活息息相關的多種行業(yè)中。在其生產(chǎn)與使用的過程中，不可避免的會進入水環(huán)境，并最終匯入海洋，對海洋生物和環(huán)境帶來潛在的危害，但目前關于這方面的研究非常有限。本文研究了納米二氧化鈦在鹽度及pH不同的海水中的沉降行為，不同鹽度下納米二氧化鈦對海洋橈足類日本虎斑猛水蚤的毒性效應，以及納

2、米二氧化鈦分別與菲、芘、壬基酚聯(lián)合的毒性效應，以探討納米材料在海洋環(huán)境中的生態(tài)風險和致毒機制。具體結(jié)果如下:
　　 1.研究了納米二氧化鈦在不同鹽度(8、18、28、38)以及不同pH值(4.3、5.4、6.9、8.1)的海水中的沉降行為。實驗結(jié)果顯示，納米二氧化鈦溶液在最初0.5h內(nèi)沉降的最快，在前4h內(nèi)沉降較快，在6h后趨于平緩。在高鹽度(S=38)時沉降最多，這可以用DLVO理論來解釋，增大離子強度會壓縮雙電層，使雙電層斥

3、力減小，促進聚合，從而使沉降加強;在較低鹽度時，鹽度與沉降現(xiàn)象之間不存在簡單的化學劑量關系。在pH為4.3時沉降最快，在前3h，pH為8.1時沉降最慢，在4h后，pH為6.9時沉降最慢，這可能與形成聚合物的分形維數(shù)有關，pH越低，形成的聚合物的分形維數(shù)就越大，越密實，越易于沉淀。
　　 2.研究了不同鹽度(8、18、28、38)下納米二氧化鈦對日本虎斑猛水蚤96 h存活率的影響，以及暴露后生物體內(nèi)累積的鈦元素的含量。實驗結(jié)果表明

4、，不同鹽度按對實驗生物存活率影響從大到小依次為:38＞28＞8和18。在低鹽度（8和18）時，不同濃度納米二氧化鈦對日本虎斑猛水蚤的存活率影響不顯著，此時，納米二氧化鈦表現(xiàn)出低毒性;在較高鹽度（28和38）時，較高濃度的納米二氧化鈦（＞20 mg/L和＞5 mg/L）對實驗生物的存活率有顯著性的影響。總的來說，生物體內(nèi)累積的鈦元素含量隨納米二氧化鈦濃度的增加而增加;不同鹽度對生物體內(nèi)累積的鈦元素的含量的影響有顯著差異。
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5、.研究了納米二氧化鈦分別與有機污染物（菲、芘、壬基酚）聯(lián)合的急性毒性效應。實驗結(jié)果表明，菲、芘、壬基酚與低濃度的納米二氧化鈦(1 mg/L)聯(lián)合都表現(xiàn)出比單一污染物更大的毒性效應，其中芘與納米二氧化鈦存在顯著性的聯(lián)合協(xié)同效應。這可能是由于納米二氧化鈦和這三種污染物形成的聚合物對實驗生物的損傷作用。暴露后實驗生物體內(nèi)累積的鈦元素的含量顯示，當納米二氧化鈦與菲聯(lián)合，隨菲濃度的增加，生物體內(nèi)累積的鈦元素含量也有所增加;與芘聯(lián)合，隨著芘濃度的增