19 ноября 2024

RU/EN

Рубрики Вестника

Поиск

Апрель 2017, № 5 (205)

УДК: 574.2Кожевникова Е.А., Леднева С.А., Сизова Е.А., Аринжанов А.Е. БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОДЕЛЬНОГО ВОДОЁМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ МЕТАЛЛАМИ В НАНОФОРМЕВ ходе производства наночастицы неизбежно попадают в окружающую среду, в том числе и в водную, что приводит к изменению качества воды и представляет опасность для водных организмов. В этой связи целесообразными являются исследования по оценке воздействия наночастиц металлов на водные гидробионты по показателям выживаемости, с определением потенциальных рисков, возникающих при поступлении наночастиц этих металлов в водные биоценозы. Получены результаты выживаемости тест-объектов Lemna minor L., Limnea stagnalis, Danio rerio при экспериментальном загрязнении наночастицами металлов Fe, Fe₃O₄, Ni, NiO. Показано, что выживаемость тест-организмов снижалась вне зависимости от концентрации и к концу эксперимента была равна 0 %, во всех изучаемых группах, кроме групп с наночастицами Ni. Так, для Limnea stagnalis выживаемость составила 69 %, а для Danio rerio — 67 %. Выявлены пределы толерантности Limnea stagnalis (1—56 сутки) и Danio rerio (1—43 сутки) к присутствию в среде обитания изучаемых наночастиц. Установлено, что токсичность наночастиц увеличивается в ряду Ni→NiO→Fe→ Fe₃O₄ вне зависимости от концентрации и периода воздействия. Показано, что наночастицы железа и его оксида во всех исследуемых концентрациях представляют большую опасность для гидробионтов в условиях искусственно созданного аквабиоценоза с отсутствием признаков адаптации в сравнении с наночастицами Ni и NiO вследствие их наибольшей токсичности.Ключевые слова: наночастицы Fe, Fe₃O₄, Ni, NiO, биотоксичность, выживаемость, пресноводные гидробионты (Limnea stagnalis, Danio rerio).

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Годымчук, А.Ю. Экология наноматериалов: учебное пособие / А.Ю. Годымчук, Г.Г.Савельев, А.П. Зыкова; под ред. Л.Н. Патрикеева и А.А. Ревиной. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — 272 с.

2. Bhatt, I. Interaction of engineered nanoparticles with various components of the environment and possible strategies for their risk assessment / I. Bhatt, B.N. Tripathi // Chemosphere. — 2011. — 82(3). — Р. 308–317.

3. Ecotoxico-logical impacts of nanomaterials / D.Y. Lyon et al. // Weisner M.R., Bottero J-Y. Environmental nanotechnology: applications and implications of nanomaterials. — McGraw-Hill, New York, 2007. — P. 445–479.

4. Nanomaterials in the environment: behavior, fate, bioavailability, and effects / S.J. Klaine et al. // Environmental Toxicology and Chemistry. — 2008. — 27(9). — P. 1825–1851.

5. Nanomaterials and the environment: a review for the biennium 2008–2010 / J.R. Peralta-Videa et al. // Journal of Hazardous Materials. — 2011. — 186(1). — P. 1–15.

6. Moore, M.N. Do nanoparticles present ecotoxicological risks for the health of the aquatic environment? / M.N. Moore // Environmental International. — 2006. — №32. — P. 967–976.

7. Manufactured nanoparticles: their uptake and effects on fish — a mechanistic analysis / R.D. Handy et al. // Ecotoxicology. — 2008. — №17. — P. 396–409.

8. Comparative evaluation of the toxicity of iron and its oxides nanoparticles using Stylonchia mytilus / D.B. Kosyan et al. // International Journal of the Bioflux Society. — №7. — 2015. — Р. 453–460.

9. Stability and Aggregation of Metal Oxide Nanoparticles in Natural Aqueous Matrices / A.A. Keller et al. // Environmental Science & Technology. 2010. — 44. — P. 1962–1967

10. Studies on toxicity of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles to microalgae species: Scenedesmus sp. and Chlorellasp / M. Sadiq et al. // J NanopartRes. — 2011. — 13(8). — P. 3287–3299.

11. Biotoxicity of nickel oxide nanoparticles and bio-remediation by microalgae Chlorella vulgaris / N. Gong et al. // Chemosphere. — 2011. — 83. — P. 510–516.

12. Toxic Effects of Nickel Oxide Bulk and Nanoparticles on the Aquatic Plant Lemnagibba L. / A. Oukarroum et al. // Biomed Res Int. — 2015. — 2015: 501326.

13. Toxicity of Nano-Zero Valent Iron to Freshwater and Marine Organisms / A.A. Keller et al. // PLoSOne. — 2012. — 7(8): e43983.

14. Zhu, X. Toxicity Assessment of Iron Oxide Nanoparticles in Zebrafish (Danio rerio) Early Life Stages / Zhu X., Tian Sh., Cai Zh. — September 27, 2012

15. Effects of particle composition and species on toxicity of metallic nanomaterials in aquatic organisms / R.J. Griffitt et al. // Environmental Toxicology and Chemistry. — 2008. — 27(9). — P. 1972–1978.

16. Ju-Nam, Y. Manufactured nanoparticles: an overview of their chemistry, interactions and potential environmental implications / Y. Ju-Nam, J.R. Lead // Science of the Total Environment. — 200. — 400(1–3). — P. 396–414.

17. Acute toxicity of cerium oxide, titanium oxide and iron oxide nanoparticles using standardized tests / A. García et al. // Desalination. — 2011. — 269. — P. 136–141.

18. Acute effects of Fe₂O₃, TiO₂, ZnO and CuO nanomaterials on Xenopuslaevis / S. Nations et al. // Chemosphereis.– 83. — P. 1053–1061.

19. Acute toxicity of 31 different nanoparticles to zebrafish (Danio rerio) tested in adulthood and in early life stages — comparative study / J.A. Kovrižnych et al. // InterdiscipToxicol. — 2013. — 6. — P. 67–73.

20. Long-term (30 days) toxicity of NiO nanoparticles for adult zebrafish Danio rerio / J.A. Kovrižnych et al. // InterdiscipToxicol. — 2014 March. — 7(1). — P. 23–26.

21. Унёва, И.А. Влияние оксидов тяжелых металлов на показатели роста и выживаемости аквариумных рыб гуппи / И.А. Унёва // Биологические науки. — Кубанский ГУ, 2012. — 48 с.

22. Influence of Ni NP on the induction of oxidative damage in еriticum vulgare / A.M. Korotkova, E.A. Sizova, S.V. Lebedev, N.N. Zyazin // Oriental journal of chemistry. — 2015. — Vol. 31, Number Special Issue. — P. 137–145.

23. Оценка влияния наночастиц никеля на искусственные аквабиоценозы / А.Е. Аринжанов и др. // Вестник ОГУ. — №6. — С. 113–116.

24. A comparative study on the internal defence system of juvenile and adult Lymnea stagnalis / R. Dikkeboom, W.P. Van der Knaap, E.A. Meuleman, T.A. Sminia // Immunology. — 1985. — Vol. 55. — No 3. — P. 547–553.

25. Yausheva, E. Evaluation of biogenic characteristics of iron nanoparticles and its alloys in vitro / E. Yausheva, Е. Sizova, S. Miroshnikov // Modern Applied Science, 2015. — Vol. 9, Iss. 9. — P. 65–71.

26. Influence of alpha and gamma-iron oxide nanoparticles on marine microalgae species / V. Demir et al. // Bull Environ Contam Toxicol. — 2015 December. — 95(6). — P. 752–757.

О статье

Авторы: Кожевникова Е.А., Леднева С.А., Сизова Е.А., Аринжанов А.Е.

Год: 2017

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru