1. 研究目的与意义
研究背景:纳米银(silver nanoparticles,agnp)因其具备良好的催化、超导性能及杀菌消毒活性,广泛应用于食品加工业及医药等领域,是目前市场上最为常见的金属纳米材料。纳米银在生产过程中粉末状物料可以直接进入空气中,或者通过工厂污废水进入环境水体中,这就大大增加了其向环境释放的机会,同时也增加了其对环境及人类健康的潜在风险。随着纳米银的广泛应用,它对环境以及生物的潜在健康影响受到了越来越多的关注,各种毒理学研究和生态风险评价广泛开展。纳米银材料参数众多,如粒径、形状、表面积、电荷、制备中残留的化学成分等,这些数据都会对毒性作用的研究产生重要影响。同时,环境参数能强烈影响纳米银的行为特征,包括团聚、吸附等,进而影响毒性评价。
上世纪90年代,epa将生态风险评价模式归纳为 “问题提出、分析和风险表征”的风险评价流程,诠释了生态风险评价的一般原理,将研究方向从人体健康风险扩展到包括气候变化、生物多样性丧失、多种化学品对生物影响等多个领域,研究重点放在生态系统对环境干扰的敏感性及响应机制上。
物种敏感性分布法(species sensitivity distributions ,ssd)已被整合到生态风险评估中,是目前国际上制定相关环境标准的主要方法。该方法是基于不同物种对同一污染物敏感性的差异,以多个有代表性敏感物种的急性或慢性毒性数据为基础,构建统计分布模型来评估环境浓度下污染物对生态系统的风险,从而获得保护95%的物种不受影响情况下所允许的最大环境有害浓度hc5,确定风险最大的物种类别。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要从以下几方面进行研究:
(1)毒性数据收集与筛选:
运用关键词对中国知网、万方数据库、elsevier、spring google scholar和pubmed等数据库中收集agnp污染的分布特征;使用lc50(或ec50)或noec值等急性或慢性数据,利用美国环保署ecotox数据库(http://www.epa.gov/ecotox/)和相关文献,搜集agnp对不同物种生物的毒理数据。
3. 研究的方法与步骤
本课题主要采用ssd法、生物数据统计法、搜集中外文数据库等方法对agnp进行生态风险评价。
ssd的构建和应用主要有如下几个步骤:(1)毒理数据获取;(2)物种分组和数据处理;(3)ssd曲线拟合;(4)hc5的计算。
(1)毒理数据获取
4. 参考文献
[1]botha t l , james t e , wepener v . comparative aquatic toxicity of gold nanoparticles and ionic gold using a species sensitivity distribution approach[j]. journal of nanomaterials, 2015, (3):article id 986902.
[2]李文华,王君君,甘俊英, 等.不同特性纳米银致秀丽隐杆线虫毒性效应和氧化损伤作用[j].中国药理学与毒理学杂志,2019,33(7):511-516.
[3]周群芳,孙成,刘伟,等.基于稀有鮈鲫模型研究水环境中纳米银的毒理学效应[j].科学通报,2015,60(7):645-653.
5. 计划与进度安排
(1)2019-2022-1学期17~19周~2022-2022-2学期第1周~第2周(2019-12-23~2022-3-6),查阅相关文献,准备开题报告,外文论文翻译;
(2)第3周~第4周(2020-3-9~3-20),综合相关文献资料,撰写开题报告,第3周前在系统中完成开题报告。设计实验方案并进行预实验;
(3)第5周~第11周(2020-3-23~5-8),整理数据,进行实验;具体包括:不同生物类别毒性数据获得、收集与筛选;生物类别的选择和数据处理;
