摘要
随着纳米技术的迅速发展，纳米材料的大规模生产和广泛使用，并可能通过大气，水，土壤等不同的介质进入到环境中，从而威胁到生活在环境中的生物，甚至人类安全。纳米银颗粒由于其独特的抗菌性使其被广泛的用在食品储存，个人护理产品，家居生活用品等生产生活中。纳米材料可能导致的安全性问题已经引起社会各界广泛关注，尤其是纳米材料对近岸环境的生态安全问题已经成为当前国内外学者迫待研究热点之一。研究发现纳米银的暴露对近岸水环境中的浮游植物自然群落的生长有不良影响，而磷的增加会促进藻的生长以及降低纳米银的毒性，磷和纳米银的相互作用则突出了营养盐水平在研究纳米银的毒性方面的重要作用。另一方面藻作为生态系统的初级生产者，是生物富集的起点。而小球藻是较早出现在地球上、抗性强的藻类，因此常被用来评价有毒物质对生态环境的影响。本论文系统研究了不同磷浓度下纳米银对小球藻（Chlorellasp.）的毒性效应，包括纳米银的表征、在不同介质（海水和f/2培养基）的释放情况以及银在小球藻细胞内的蓄积、在个体水平上（细胞的生长率)以及亚细胞水平上纳米银对小球藻细胞的生物效应（叶绿素含量以及对抗氧化酶系统(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶)和细胞膜透性(丙二醛)的影响），为下一步揭示不同磷浓度下纳米银对小球藻的生物毒性效应提供一定的依据。其主要的研究结果如下： 用透射电镜(transmissionelectronmicroscope,TEM)分析了纳米银在海水中的分布，结果表明纳米银在海水中出现了一定的聚集，经过统计得出，颗粒的平均粒径为44.59±14.15nm。纳米银释放银离子实验结果显示，24h后，相同纳米银浓度条件下，海水中纳米银释放的银离子的浓度要大于f/2培养基中纳米银释放的银离子浓度，并且低浓度下纳米银的释放率要高于高浓度下的释放率。纳米银会以颗粒态的形式进入细胞内部。并且随着纳米银浓度的增加，细胞内的银蓄积量增加比较显著；而随着磷的添加量的增加，低磷的添加对纳米银蓄积量的影响不大,而高磷的添加对纳米银的毒性有显著的缓解作用。 细胞生长率和叶绿素含量结果显示：在各磷浓度水平下，无磷添加或低磷时（0和10%），低浓度的纳米银（0.1mg/L）对小球藻的生长具有一定的刺激作用（hormesisresponse）；而在高磷浓度时随着纳米银浓度的提高，小球藻的生长率明显有所下降，叶绿素含量降低，这说明纳米银的添加对小球藻产生了一定的毒害作用。在纳米银条件下，随着磷的添加，小球藻的相对生长率和叶绿素含量有所增加，这说明磷的添加有助于提高小球藻的生物量，促进藻类的生长，并且缓解纳米银对小球藻的生物毒性作用。 低磷（0、10%）浓度条件下，在实验浓度范围内，随着纳米银浓度的升高，MDA(Malondialdehyde)的含量、SOD(SuperOxideDismutase)和CAT(Catalase)活性呈现先降低后升高的趋势，这与实验中所得叶绿素结果一致，可能是低浓度纳米银在低磷浓度下的刺激补偿作用；另外膜脂质过氧化物的含量增加，说明随着纳米银增加，对小球藻细胞的损伤也在逐渐增大。在相同纳米银条件下，磷的添加，明显有利于缓解纳米银对小球藻细胞膜的胁迫，降低其毒性。
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