Vestnik On-line
Orenburg State University may 20, 2024   RU/EN
Headings of Vestnik
Pedagogics
Psychology
Other

Search
Vak
Антиплагиат
Orcid
Viniti
ЭБС Лань
Rsl
Лицензия Creative Commons

April 2017, № 5 (205)



Kozhevnikova E.A., Ledneva S.A., Sizova E.A., Arinzhanov A.E. BIOECOLOGICAL EVALUATION OF THE ARTIFICIAL POND MODEL UNDER EXPERIMENTAL METALS CONTAMINATION IN THE NANOFORMIn the course of production, nanoparticles inevitably enter the environment, including water, which leads to a change in the quality of water and poses a danger to aquatic organisms. In this case, it is expedient to study the evaluation of the effect of metal nanoparticles on aquatic hydrobionts on survival indices, identifying potential risks that arise when nanoparticles of these metals enter aquatic biocenoses. In this paper we made bioecological evaluation of artificial pond model under experimental contamination with nanoparticles such as Fe, Fe3O4, Ni, NiO, using Lemna minor L., Limnea stagnalis, Danio rerio as model organisms. There were revealed specific adaptation features of organisms with different levels of organization to the presence of corresponding nanoparticles in the habitat with limits assessment of their tolerance. During the organisms survival test under conditions of modelled aquabiocenosis, a number of methods were chosen to increase toxicity from nanoparticles to iron oxide nanoparticles regardless of the concentration and the Ni→NiO→Fe→ Fe3O4 exposure period. It is shown that nanoparticles of iron and its oxide in all investigated concentrations, represent a great danger for hydrobionts in the conditions of artificially created aquabiocenoses, than Ni and NiO nanoparticles, due to greatest toxicity.Key words: nanoparticles Fe, Fe3O4, Ni, NiO, biotoxicity, survival, freshwater hydrobionts (Lymnaea stagnalis, Danio rerio).

Download
References:

1. Godymchuk, A.YU. EHkologiya nanomaterialov: uchebnoe posobie / A.YU. Godymchuk, G.G.Savel'ev, A.P. Zykova; pod red. L.N. Patrikeeva i A.A. Revinoj. — M.: BINOM. Laboratoriya znanij, 2015. — 272 s.

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). — R. 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. — R. 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. Kovriћnych et al. // InterdiscipToxicol. — 2014 March. — 7(1). — P. 23–26.

21. Unyova, I.A. Vliyanie oksidov tyazhelyh metallov na pokazateli rosta i vyzhivaemosti akvariumnyh ryb guppi / I.A. Unyova // Biologicheskie nauki. — Kubanskij GU, 2012. — 48 s.

22. Influence of Ni NP on the induction of oxidative damage in eriticum 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. Ocenka vliyaniya nanochastic nikelya na iskusstvennye akvabiocenozy / A.E. Arinzhanov i dr. // Vestnik OGU. — №6. — S. 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, E. 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.


About this article

Authors: Kozhevnikova E.A., Ledneva S.A., Sizova E.A., Arinzhanov A.E.

Year: 2017


Editor-in-chief
Sergey Aleksandrovich
MIROSHNIKOV

Crossref
Cyberleninka
Doi
Europeanlibrary
Googleacademy
scienceindex
worldcat
© 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
1999–2024 © CIT OSU