沉积物底栖动物体系中多壁碳纳米管对镉生态毒性的影响

摘要：

人工纳米材料（ ENMs）日益广泛的生产和使用将导致其大量地被释放到水环境中，ENMs与其他污染物的相互作用可以改变污染物的生物有效性和生物毒性。分别以Cd和底栖动物铜锈环棱螺（ Bellamya aeroginosa）作为模型污染物和测试生物，采用沉积物毒性测试研究不同管径多壁碳纳米管（ MWCNTs）存在条件下Cd在铜锈环棱螺体内的生物积累变化和Cd对肝胰脏2种重要生物标志物超氧化物歧化酶（ SOD）活性和丙二醛（ MDA）含量的影响。结果显示，不同管径MWCNTs均能促进Cd的生物积累，小管径（8～15 nm） MWCNTs对Cd生物积累的促进作用显著高于大管径（20～30 nm） MWCNTs。低Cd浓度（5μg·g－1）条件下，不同管径MWCNTs处理对SOD活性没有影响；中Cd浓度（25μg·g－1）条件下，不同MWCNTs处理组SOD活性均受显著诱导，小管径MWCNTs处理组SOD活性受诱导程度显著高于大管径MWCNTs处理组；高Cd浓度（100μg·g－1）条件下，不同MWCNTs处理组SOD活性均受显著抑制，小管径MWCNTs处理组的抑制程度显著高于大管径MWCNTs处理组。中Cd浓度条件下，MWCNTs处理组MDA含量比无MWCNTs处理组显著增加；高Cd浓度条件下，小管径MWCNTs处理组MDA含量显著低于无MWCNTs处理组和大管径MWCNTs处理组，MWCNTs引起的高Cd积累造成严重细胞损伤，导致MDA含量下降。因此，在中、高Cd浓度条件下，MWCNTs显著增加了Cd的生态毒性，与肝胰脏中Cd的生物积累水平变化相吻合。 MWCNTs对不同种类污染物生态毒性的影响与MWCNTs理化特性、环境介质和生物种类有关。

关键词：沉积物、底栖动物、铜锈环棱螺、Cd、多壁碳纳米管、SOD、MDA、生物积累、生态毒性

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金41171383

在线出版日期：2015-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：414-419