納米材料-鎘復(fù)合體對(duì)水生生物的毒性效應(yīng).pdf

1、納米材料由于其具有微孔結(jié)構(gòu)易與重金屬結(jié)合的性質(zhì)，因而被廣泛應(yīng)用于水體和土壤重金屬污染修復(fù)。但吸附重金屬的納米材料是否安全還有待考證。因此，本論文以重金屬Cd2+為典型污染物，以納米二氧化錳和納米羥基磷灰石為吸附劑，從個(gè)體水平，組織水平和分子水平系統(tǒng)研究Cd2+與納米材料-鎘復(fù)合體(Nano-Cd)對(duì)大型蚤和斑馬魚的毒性效應(yīng)和致毒機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:急性毒性實(shí)驗(yàn)表明，Cd2+和Nano-Cd復(fù)合體對(duì)大型蚤的毒性大小順序?yàn)镃d2+＞nM

2、nO2-Cd＞nHAp20-Cd＞nHAp40-Cd。根據(jù)Commission of the European Communities(ECC)對(duì)大型蚤的毒性分類標(biāo)準(zhǔn)，Cd2+對(duì)大型蚤的毒性等級(jí)為極高毒;nMnO2-Cd、nHAp20-Cd和nHAp40-Cd對(duì)大型蚤的毒性等級(jí)為有毒。參照Organisation for Economic Co-operation and Development(OECD)對(duì)大型蚤的毒性分類標(biāo)準(zhǔn)，Cd2

3、+對(duì)大型蚤的毒性等級(jí)為急性毒性Ⅰ;nMnO2-Cd、nHAp20-Cd和nHAp40-Cd對(duì)大型蚤的毒性等級(jí)為急性毒性Ⅱ。亞急性毒性實(shí)驗(yàn)表明，大型蚤體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和抗超氧陰離子自由基(ASA)酶活性隨著Cd2+和Nano-Cd復(fù)合體濃度的增加，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。在中、低暴露濃度下，大型蚤體內(nèi)的SOD、CAT、POD酶活性均著隨濃度的升高而增大。而在高濃度時(shí)，體內(nèi)的SOD、C

4、AT、POD和ASA的酶活性均有所降低。MDA含量隨著暴露濃度的增加而增加，說明機(jī)體內(nèi)膜系統(tǒng)遭到破壞。
　　急性毒性實(shí)驗(yàn)表明，Cd2+和Nano-Cd復(fù)合體對(duì)斑馬魚的毒性大小順序?yàn)镃d2+＞nMnO2-Cd＞nHAp20-Cd＞nHAp40-Cd,48h-LC50分別為0.57mg/L、1.26mg/L、1.33mg/L和1.44mg/L。根據(jù)ECC對(duì)斑馬魚的毒性分類標(biāo)準(zhǔn)，Cd2+、nMnO2-Cd、nHAp20-Cd和nHAp4

5、0-Cd對(duì)斑馬魚的毒性等級(jí)為有毒。而OECD評(píng)定Cd2+、nMnO2-Cd、nHAp20-Cd和nHAp40-Cd對(duì)斑馬魚的毒性等級(jí)為急性毒性Ⅱ。亞急性毒性實(shí)驗(yàn)表明，斑馬魚肝臟中的SOD、ASA、CAT和POD酶活性隨著暴露濃度的增加，與對(duì)照相比，整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，而MDA含量隨著暴露濃度的增加而增加。根據(jù)彗星實(shí)驗(yàn)可知，Cd2+和Nano-Cd均能對(duì)斑馬魚肝臟DNA造成損傷，且隨著暴露濃度的增加，損傷程度越嚴(yán)重。在同一暴露濃度