記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院技術(shù)生物所許安研究員課題組，以秀麗線蟲為模型，在二氧化鈦納米顆粒(TiO2 NPs)與重金屬(鎘、砷和鎳)聯(lián)合暴露的生物效應(yīng)方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果日前被Elsevier旗下期刊《生態(tài)病理學(xué)與環(huán)境安全》接受在線發(fā)表。

隨著二氧化鈦納米材料的廣泛應(yīng)用，尤其是在污水治理方面，其將不可避免地進(jìn)入水生態(tài)系統(tǒng)，并可與共存的污染物發(fā)生吸附、聚集、沉降以及向生物相的富集等行為。

科研人員發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦納米材料在水環(huán)境中可對三種重金屬進(jìn)行有效吸附并發(fā)生團(tuán)聚作用。二氧化鈦納米材料的快速團(tuán)聚與沉降改變了重金屬在整個水層中的分布，導(dǎo)致游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(jìn)一步證明了二氧化鈦納米材料(無毒的濃度)與重金屬混合暴露一定時間后，可導(dǎo)致上層溶液毒性的降低以及下層溶液毒性的上升。線蟲體內(nèi)重金屬的積累水平表現(xiàn)出一致的結(jié)果。然而，二氧化鈦納米材料對三價砷As(III)的影響程度卻不如對二價金屬鎘和鎳的影響明顯，這可能與砷在水環(huán)境中特殊的存在價態(tài)有關(guān)。

研究顯示，二氧化鈦納米材料在水環(huán)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(tuán)聚尺寸與溶液離子強(qiáng)度等都是影響沉降作用的重要因素。

這項研究為二氧化鈦納米材料與環(huán)境污染物的聯(lián)合暴露毒性提供了新證據(jù)，同時也說明二氧化鈦納米材料與重金屬的相互作用以及共同命運(yùn)需作為生態(tài)風(fēng)險評估的重要組成部分。