纳米银在实验系统的迁移转化及其对河蚬的毒性效应研究

摘要

近些年来，纳米银不断被广泛应用于生产生活领域，为社会发展带来巨大的便利。因此，在生产、制造、使用、产品废弃等过程中纳米银不可避免会随污水进入到水环境中，影响水生生物、水生环境的安全健康。纳米银进入水环境中，大部分经过物理化学作用进入到底泥中或者富集于生物体内，纳米银对底栖无脊柱生物的毒性影响引起关注。其中滤食性双壳贝类作为底栖生物的重要组成，不仅在海洋及淡水生态系统构成和功能上起着至关重要的作用，并且还是典型的环境污染生物指示物。但现有研究多关注于纳米银对海洋双壳贝类的影响，而纳米银对淡水双壳贝类的研究寥寥，因此纳米银对淡水双壳贝类的毒性影响值得进一步研究。　　本论文选用以聚乙烯吡咯烷酮（PolyvinylPyrrolidone，PVP）为稳定剂的纳米银材料为目标污染物，以淡水双壳贝类河蚬为受试生物，通过一系列模拟生态系统实验研究PVP包裹纳米银材料在模拟生态系统中的迁移及其对河蚬的抗氧化机制与生理行为的毒性影响。不同浓度纳米银（0,0.1,0.5,2mg·L-1）在模拟实验系统中的迁移转化实验结果表明，河蚬起到促进纳米银向底泥沉积的作用。河蚬对不同浓度的纳米银均表现出良好的耐受性，并且在低浓度下，河蚬活体组织对于环境中的纳米银具有较强的敏感性。纳米银在河蚬体内具有较长停留时间，可能会对河蚬组织造成长期的毒性效应。　　由纳米银对河蚬毒性影响实验的结果可知，河蚬组织对不同浓度的纳米银表现出不同的抗氧化机制；0.1mg·L-1AgNPs抑制河蚬摄食率及排氨率；0.5mg·L-1AgNPs河蚬体内GSH含量增加以保护组织免受氧化损伤；2mg·L-1AgNPs条件下，河蚬受到氧化损伤，摄食及代谢能力减弱，河蚬体内的抗氧化防御机制被激活，通过分泌抗氧化酶类（SOD、CAT、GST、GPx）和非酶类抗氧化剂（GSH）调节，可在一定程度上可减轻河蚬组织的氧化损伤。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 纳米材料概述

1.1.1 纳米材料分类

1.1.2 纳米材料的特性

1.1.3 纳米材料的应用

1.2 银纳米材料概述

1.2.1 银纳米材料的特性及其应用

1.3 纳米银在环境中的行为

1.3.1 纳米银的来源

1.3.2 纳米银在水环境中的行为

1.3.3 纳米银在沉积物中的迁移转化

1.3.4 银纳米材料在生物体内的迁移转化

1.4 银纳米材料的毒理效应

1.4.1 细胞毒性

1.4.2 植物毒性

1.4.3 动物毒性

1.4.4 微生物毒性

1.4.5 人体毒性

1.4.6 毒性机制

1.5 河蚬概述

1.5.1 河蚬概述

1.5.2 河蚬的环境指示作用

1.6 本课题的研究意义

1.6.1 研究内容及意义

1.6.2 本研究的技术方案

第2章 纳米银在实验系统的迁移转化

2.1 前言

2.2 材料和方法

2.2.1 实验主要仪器和试剂

2.2.2 银纳米材料的合成

2.2.3 纳米银的表征

2.2.4 模拟实验系统设计

2.3 结果与讨论

2.3.1 合成纳米银材料的表征与分析

2.3.2 纳米银在模拟实验系统中的迁移转化

2.4 小结

第3章 纳米银对河蚬的毒性效应研究

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 实验主要仪器和试剂

3.2.2 实验方法

3.2.3 数据处理

3.3 结果与讨论

3.3.1 纳米银对抗氧化机制的影响

3.3.2 纳米银对河蚬生理活动的影响

3.4 小结

结论

1.研究结论

2.研究展望

参考文献

附录A攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢