納米二氧化鈦對(duì)海洋橈足類(lèi)日本虎斑猛水蚤的毒性效應(yīng)研究.pdf

1、納米材料是指至少一維尺寸在100 nm以?xún)?nèi)的物質(zhì)，近年來(lái)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，作為重要的納米材料，納米二氧化鈦已被廣泛的應(yīng)用于涂料、化妝品、陶瓷、殺菌劑等與人們生活息息相關(guān)的多種行業(yè)中。在其生產(chǎn)與使用的過(guò)程中，不可避免的會(huì)進(jìn)入水環(huán)境，并最終匯入海洋，對(duì)海洋生物和環(huán)境帶來(lái)潛在的危害，但目前關(guān)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(duì)海洋橈足類(lèi)日本虎斑猛水蚤的毒性效應(yīng)，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(yīng)，以探討納米材料在海洋環(huán)境中的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和致毒機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)沉降最多，這可以用DLVO理論來(lái)解釋?zhuān)龃箅x子強(qiáng)度會(huì)壓縮雙電層，使雙電層斥

3、力減小，促進(jìn)聚合，從而使沉降加強(qiáng);在較低鹽度時(shí)，鹽度與沉降現(xiàn)象之間不存在簡(jiǎn)單的化學(xué)劑量關(guān)系。在pH為4.3時(shí)沉降最快，在前3h，pH為8.1時(shí)沉降最慢，在4h后，pH為6.9時(shí)沉降最慢，這可能與形成聚合物的分形維數(shù)有關(guān)，pH越低，形成的聚合物的分形維數(shù)就越大，越密實(shí)，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(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

4、，不同鹽度按對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)，不同濃度納米二氧化鈦對(duì)日本虎斑猛水蚤的存活率影響不顯著，此時(shí)，納米二氧化鈦表現(xiàn)出低毒性;在較高鹽度（28和38）時(shí)，較高濃度的納米二氧化鈦（＞20 mg/L和＞5 mg/L）對(duì)實(shí)驗(yàn)生物的存活率有顯著性的影響。總的來(lái)說(shuō)，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(duì)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(jī)污染物（菲、芘、壬基酚）聯(lián)合的急性毒性效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)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(yīng)，其中芘與納米二氧化鈦存在顯著性的聯(lián)合協(xié)同效應(yīng)。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(duì)實(shí)驗(yàn)生物的損傷作用。暴露后實(shí)驗(yàn)生物體內(nèi)累積的鈦元素的含量顯示，當(dāng)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