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納米金屬及氧化物對(duì)污染處理的影響研究進(jìn)展

文檔作者：董琳琳文檔來源：同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年11月01日
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2014年第3期(總第102期)
紅；夏與節(jié){圭
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2014年3月
輛黌源霧，?
納米金屬及氧化物對(duì)污染處理的影響研究進(jìn)展
董琳琳
(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海200092)
摘要： 納米金屬及氧化物在El常生活中應(yīng)用廣泛，它們會(huì)通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境，因此需要對(duì)它們的環(huán)境和健康風(fēng)
險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。納米金屬及氧化物具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。綜述了納米金屬及氧化物對(duì)污染去除過程中微生物的毒性方
面的文獻(xiàn)，特別關(guān)注了其對(duì)污染處理過程(污水處理、固體廢棄物處理)的影響，并闡述了可能的毒性機(jī)制。在此基礎(chǔ)
上，探討了納米金屬及氧化物的微生物毒性的研究目前存在的問題和未來研究的展望。
關(guān)鍵詞： 納米金屬及氧化物；納米毒性；機(jī)制
中圖分類號(hào)： R827．1l 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095—0802一(2014)03—0116—04
Research Progress of the Influence of Metal and Metal O】|【ide Nanoparticles
on Pollution Processing
DONG Lin-lin
(College of Environmental Science and Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China)
Abstract：Metal and metal oxide nanoparticles are widely used in daily life，and will enter into the environment by all kinds of
ways，SO it is essential to assess their environmental and health risks．Metal and metal oxide nanoparticles have unique physical
and chemical properties．Summarized the microbial toxicity studies of metal and metal oxide nanopartieles in the literature，with
special attention to their effects on pollution treatments(wastewater treatment，solid waste treatment)，then explained the possible
toxicity mechanisms．On this basis，it presented the current problems and proposed future research prospects on nanotoxicity．
Key words：metal and metal oxide nanoparticles；nanotoxicity；mechanism
0引言
納米材料是指在三維空間中至少有一維在納米尺
寸范圍(1 nm。100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)
成的材料【1】。納米金屬及氧化物具有獨(dú)特的光、電、
磁等性質(zhì)，被應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。如CuO被用于氣體傳
感器、超導(dǎo)體、催化劑等；ZnO被用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)
品、食品添加劑以及涂料和油漆中囝；TiO：是良好的
化妝品、藥物添加劑翻； 納米Ag因其良好的殺菌作
用，而被應(yīng)用于醫(yī)療、POU水處理領(lǐng)域[41。此外，納
米金屬也應(yīng)用于污染處理過程，如零價(jià)納米鐵在地下
水修復(fù)、去除重金屬和鹵化有機(jī)物等方面有較多研究
和應(yīng)用[51。
納米金屬材料會(huì)進(jìn)入環(huán)境中，如土壤、城市污水
處理廠、污水污泥等，其對(duì)環(huán)境和健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)
得到重視。本文主要研究了目前納米金屬及氧化物對(duì)
微生物影響的報(bào)道，包括單種微生物和污染物去除過
收稿日期：2014—01—17
作者簡介：董琳琳，1987年生，女，浙江紹興人，2010年畢業(yè)于
寧波大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，在讀研究生。
·116·
程(如污泥厭氧發(fā)酵)的影響、毒性機(jī)理，并對(duì)未來
研究方向提出了展望和建議。
1對(duì)微生物的影響
目前，已有學(xué)者報(bào)道了納米金屬及氧化物對(duì)食物
鏈中不同級(jí)別生物的毒性。Hongbo等[61研究了人工納
米ZnO對(duì)不同等級(jí)生態(tài)成分的毒性：細(xì)菌、藻類和植
物、水生和陸生無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。I．Blinova等同
研究了納米CuO和納米ZnO在人工水體和自然水體
中對(duì)水蚤和原生動(dòng)物四膜蟲等的急性毒性，發(fā)現(xiàn)兩種
納米粒子在不同試驗(yàn)介質(zhì)中對(duì)目標(biāo)生物的毒性不同。
微生物在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用，特別是細(xì)菌
作為單細(xì)胞生物是很好的納米材料毒性和對(duì)細(xì)胞功能
影響研究的物種[81。本文主要討論納米金屬及氧化物
對(duì)微生物的影響。
1．1對(duì)微生物的毒性
目前，納米材料對(duì)細(xì)菌的毒性研究涉及的金屬及
氧化物主要有ZnO、A120，、CuO等。毒性研究的細(xì)菌
種類集中在兩種細(xì)菌上：普通研究的細(xì)菌(如大腸桿
菌)和在環(huán)境單元中起關(guān)鍵作用的細(xì)菌，如歐洲亞硝

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