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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

作者:刘珊珊 龙奕 王萌 马陶武沉积物底栖动物铜锈环棱螺cd多壁碳纳米管sodmda生物积累生态毒性

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(5 μg·g-1)条件下,不同管径MWCNTs 处理对SOD 活性没有影响;中Cd 浓度(25 μg·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(100 μg·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.

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生态与农村环境学报

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