納米氧化銅對底棲動物銅銹環(huán)棱螺的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng).pdf

1、隨著納米材料的大量生產(chǎn)和廣泛使用，人工納米顆粒（Engineered nanoparticles，ENPs）被大量釋放到環(huán)境中，極大地增加了人類和生態(tài)系統(tǒng)受到ENPs暴露的機(jī)會。由于 ENPs具有巨大的表面積，對與其共存污染物具有很強(qiáng)的吸附能力，不僅會改變污染物的環(huán)境行為，也會影響自身的環(huán)境行為。ENPs已構(gòu)成一類新的環(huán)境和健康威脅。氧化銅納米顆粒（CuO-NPs）是一類具有廣泛用途的重要納米材料。目前有關(guān) CuO-NPs對淡水底棲動物

2、的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)以及CuO-NPs與其它污染物的聯(lián)合作用的研究很少報道。
　　本研究以銅銹環(huán)棱螺為受試生物，以 CuO-NPs為主要研究對象，通過在自然沉積物中人工添加 CuO-NPs和重金屬 Pb及新型污染物2,2',4,4'-四溴聯(lián)苯醚BDE-47，研究了CuO-NPs和氧化銅微米顆粒（CuO-MPs）對銅銹環(huán)棱螺的比較生態(tài)毒性效應(yīng)、CuO-NPs存在的情況下典型持久性有毒污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)的變化以及沉積物中有機(jī)質(zhì)對 Cu

3、O-NPs生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)的影響，以探討沉積物中CuO-NPs對銅銹環(huán)棱螺的生態(tài)毒理學(xué)規(guī)律、CuO-NPs與持久性有毒污染物的交互作用特征以及沉積物性質(zhì)對 CuO-NPs生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)影響的規(guī)律。研究結(jié)果顯示，銅銹環(huán)棱螺肝胰臟、性腺和肌肉對沉積物中CuO-NPs的生物積累在短、中期暴露時（<14 d）高于 CuO-MPs，在長期暴露（28 d）時低于 CuO-MPs，銅銹環(huán)棱螺各組織對 Cu的生物積累能力大小為肝臟>性腺>肌肉。沉積物中C

4、uO-NPs脅迫對ATPase和SOD活性的抑制效應(yīng)在短、中期暴露時（<14 d）高于 CuO-MPs，在長期暴露（28 d）后低于 CuO-MPs，CuO-NPs脅迫對 CAT活性的抑制效應(yīng)高于CuO-MPs。長期暴露（28 d）時，CuO-NPs的存在顯著降低較低濃度（<125μg·g-1） Pb對 ATPase、SOD和CAT的活性，增強(qiáng)對肝胰臟細(xì)胞的毒性，但顯著提高高濃度（500μg·g-1）Pb對這三種酶的活性，降低對肝胰臟細(xì)

5、胞的毒性。在 CuO-NPs存在的情況下，長期暴露（28 d）時，BDE-47對 ATPase和CAT活性都沒有顯著變化，而顯著提高低濃度（<160 ng·g-1）BDE-47對 SOD的活性，降低對肝胰臟細(xì)胞的毒性；顯著降低較高濃度（>640 ng·g-1）BDE-47對 SOD的活性，增強(qiáng)對肝胰臟細(xì)胞的毒性。在較高濃度（>180μg·g-1）CuO-NPs脅迫下，CuO-NPs對肝胰臟細(xì)胞的毒性隨腐殖酸水平的增加而增強(qiáng)。
　　

6、研究結(jié)果提示，CuO-NPs和CuO-MPs在銅銹環(huán)棱螺肝胰臟、性腺和肌肉中的生物積累與暴露時間有關(guān)；沉積物中CuO-NPs的存在對 Pb和BDE-47的毒性具有一定的拮抗作用；沉積物中較高濃度（>0.1 g·g-1）的腐殖酸可以增強(qiáng) CuO-NPs對銅銹環(huán)棱螺的毒性。沉積物中CuO-NPs對底棲動物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)是復(fù)雜的，在評價其生態(tài)風(fēng)險時，不僅要考慮其本身的毒性，而且要考慮暴露時間和環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì)對其毒性的影響，以及其對其它共存污