金属纳米颗粒混合物的陆生食物链传递行为及效应
编号:3137
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更新:2023-04-12 20:39:56 浏览:290次
口头报告
摘要
随着多种金属纳米材料商业应用的飞速发展,其向环境的无意释放将不可避免的导致生物体同时暴露于多种纳米颗粒。作为一种新污染物,金属纳米颗粒是否会随食物链传递而发生生物放大是评估其环境危害的重要依据。然而,当前关于金属纳米颗粒,特别是多种金属纳米颗粒的混合暴露在陆生食物链中传递行为的研究十分匮乏。本研究以纳米银和纳米二氧化钛颗粒为目标污染物,利用单颗粒电感耦合等离子体质谱 (sp-ICP-MS),结合毒代动力学模型,比较了单一纳米颗粒和它们的混合物在生菜-蜗牛食物链中的迁移及其对蜗牛的相关影响。
结果显示,当生菜通过根部暴露于纳米银或纳米二氧化钛时,银和钛都可以从生菜叶子转移到蜗牛体内。暴露于TiO2NPs 和混合物的蜗牛中Ti 的吸收速率常数远高于其消除速率常数, 导致TiO2NPs随食物链传递在蜗牛体内产生了显著的生物放大作用。而在含AgNPs的处理组中,Ag的吸收速率常数与其消除速率常数相当,表明当以Ag的质量浓度为基准时,AgNPs没有随着该食物链的传递发生生物放大。然而,当以AgNPs的颗粒数量为基准进行计算时,发现AgNPs随该食物链的传递系数大于1,表明其发生了生物放大。此外,在纳米二氧化钛处理组中,超过65%的Ti分布在蜗牛的消化腺中;而在纳米银的处理组中,蜗牛捕获的大部分银是通过粪便排泄的。再者,混合物中AgNPs的动力学食物链传递因子(TTFk)显着低于单独AgNPs处理中的TTFk,并且AgNPs在混合组中蜗牛内脏的分布分数高于AgNPs单一处理组。这些结果表明,AgNPs 从生菜到蜗牛的营养转移受到 TiO2NPs的影响。同时我们发现,食物链传递改变了AgNPs的粒径分布,表明随着食物链的传递AgNPs发生了生物转化。需要指出的是,AgNPs和TiO2NPs的食物链迁移对蜗牛造成的影响不同。用AgNPs污染的叶子饲养蜗牛严重影响了蜗牛的运动活性,而用TiO2NPs污染的叶子饲养蜗牛严重影响了它们的粪便排泄。最后,与单独暴露于纳米银或纳米二氧化钛相比,它们的混合暴露对蜗牛的生长和活动产生了更严重的抑制作用。通过对纳米颗粒的测量和毒代动力学过程的拟合,该研究为评估NPs混合物的食物链传递相关的潜在风险提供了参考。
关键词
食物链;纳米颗粒;毒代动力学;复合暴露;生物放大
稿件作者
吴娟
浙江工业大学
PeijnenburgWillie
Leiden University *
孙建强
浙江工业大学
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