俄羅斯學(xué)者開(kāi)展碳和硅納米顆粒對(duì)海洋環(huán)境的潛在危害研究

　　據(jù)俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)官網(wǎng)消息，由遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院和西伯利亞分院以及國(guó)際毒理學(xué)專家聯(lián)合組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了塑料制品與復(fù)合材料成份中含有的碳和硅納米顆粒對(duì)環(huán)境潛在危害的研究。研究證實(shí)，納米管和納米纖維可以破壞海洋中廣泛存在的微型藻類的細(xì)胞，其成果發(fā)表在《環(huán)境研究》（Environmental Research）雜志上。

　　目前，塑料及其復(fù)合材料在世界經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的應(yīng)用每年都在快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年，全球碳納米管市場(chǎng)將增長(zhǎng)到56.4億美元，比2000年增長(zhǎng)一倍多。世界上60％到80％的塑料和復(fù)合材料制品，zui終都要進(jìn)入世界海洋中，而它們的分解需要數(shù)百年。因此，開(kāi)展海洋中微型藻類的毒理學(xué)研究非常重要，因?yàn)樗鼈兎植紡V泛，是形成海洋食物鏈的基礎(chǔ)。

　　據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)科研副校長(zhǎng)介紹，研究人員把日本海彼得大帝灣中的單細(xì)胞海洋微藻、赤潮異彎藻（Heterosigma akashiwo）作為研究對(duì)象，這種藻類在俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)分布廣泛，在該地區(qū)的各類海藻中具有代表性。另一個(gè)原因是赤潮異彎藻具有很薄的細(xì)胞壁，這也意味著它比其他藻類更容易受到化學(xué)污染。用于該研究的碳納米管和碳納米纖維是在俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院催化研究所合成的，之前已經(jīng)在大鼠上研究了它們的毒理作用。硅納米管是由韓國(guó)仁荷大學(xué)化學(xué)系提供的。科學(xué)家們得到的研究結(jié)果是：碳和硅納米顆粒雜質(zhì)在水中濃度為100毫克/升時(shí)即產(chǎn)生毒性作用；在實(shí)驗(yàn)的第三天對(duì)藻類細(xì)胞產(chǎn)生急性毒性作用，在第七天細(xì)胞發(fā)生慢性中毒；硅納米管由于其更小的尺寸和親水特性而被證明比碳納米管毒性更強(qiáng)?？茖W(xué)家們認(rèn)為，藻類細(xì)胞死亡的主要原因是由于納米粒子造成的機(jī)械損傷，破壞了細(xì)胞的完整性。與納米管相比，碳納米纖維在濃度100毫克/升時(shí)顯示出的毒性較低，沒(méi)有減緩藻類細(xì)胞的生長(zhǎng)，但是引起了變形，原因是碳納米纖維中存在鎳雜質(zhì)。納米管的直徑對(duì)其毒性至關(guān)重要：納米顆粒越小，它們的毒性就越大。因此，硅納米管比碳納米管毒性更大。

　　該研究是國(guó)際合作項(xiàng)目，除了俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院國(guó)家海洋生物學(xué)中心和太平洋地理研究所、西伯利亞分院催化研究所，韓國(guó)仁荷大學(xué)、愛(ài)沙尼亞科學(xué)院、愛(ài)沙尼亞物理化學(xué)和生物物理研究所、希臘克里特大學(xué)等都參與了研究工作。