Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-005-011

Ключевые слова: наночастицы диоксида титана, биотестирование, водоросли, рачки, растения, клетки, размеры наночастиц, titanium dioxide nanoparticles, biotest, plants, algae, crustaceans, cells, size-dependent toxicity of nanoparticles

Аннотация: Наночастицы, создавая беспрецедентный класс промышленных загрязнений, непосредственно воздействуют на все объекты окружающей среды, а значит и на все виды живых организмов, и риски, вызванные техногенными наноматериалами, должны быть оценены. В данном обзоре представлен анализ литературы по влиянию наиболее широко распространённых в мире наночастиц - диоксида титана - на представителей различных сред обитания. Показано, что проблема воздействия техногенных наночастиц на живые объекты решается мировым научным сообществом методами биотестирования. Наиболее частыми объектами исследований выступают одноклеточные водоросли, водные рачки, высшие растения, культуры клеток млекопитающих и человека. Самыми чувствительными среди этих организмов к воздействию наночастиц диоксида титана являются микроводоросли и водные рачки, значения ЕС50 наблюдались при концентрации от 1 мг/л, что делает их перспективными тест-объектами для оперативного мониторинга сред, загрязнённых наночастицами. Установлено, что наночастицы диоксида титана могут иметь как положительное, так и отрицательное воздействие на высшие растения, причём эффект зависит от концентрации наночастиц. Исследования на культурах клеток показывают негативное воздействие при концентрации наночастиц, превышающей 100 мг/л, или отсутствие эффекта вовсе. Исследования наночастиц диоксида титана различных размеров демонстрировали повышенную токсичность более мелких частиц по сравнению с крупными. Ответные реакции живых организмов, представляющих различные среды обитания, на наличие в окружающей среде наночастиц диоксида титана до сих пор исследованы недостаточно. Зависящие от размера эффекты токсичности наночастиц диоксида титана для различных тест-организмов требуют дальнейшего изучения. Nanoparticles causing an unprecedented type of industrial pollution directly affect on all objects of the environment and therefore on all types of living organisms. So, these risks have to be evaluated. This review analyzes the world literature about effects of titanium dioxide nanoparticles on living organisms of various habitats. Currently, ecotoxicity issues of engineered nanoparticles are studied using bioassays with cell cultures and test organisms. The most commonly used test objects for toxicity assessment of nanoparticles are unicellular algae, water crustaceans, plants, mammalian and human cells. It has been established that the most sensitive organisms to titanium dioxide nanoparticles are unicellular algae and water crustaceans, EC50 values were observed at a concentration of 1 mg/L. This suggests that aquatic ecosystem is one of the most vulnerable objects of the environment to nanoparticles. The high sensitivity of these organisms places them on a par with very promising biotest assays for quality monitoring of the environment which is contaminated with silver nanoparticles. Titanium dioxide nanoparticles have both positive and negative or neutral effects upon plants and these effects depend on concentration. The assays with mammalian and human cells show a negative effect of titanium dioxide nanoparticles at concentration above 100 mg/L or have no effect at all. The size-depended toxicity analyses revealed that the less nanoparticles size was the greater toxic effect was. In the final analysis, the responses of living organisms of various habitats to the presence of titanium dioxide nanoparticles in the environment are insufficiently investigated. There is insufficient data in world literature about size-dependent toxicity of these nanoparticles to various organisms. These issues require further study. Nanoparticles causing an unprecedented type of industrial pollution directly affect on all objects of the environment and therefore on all types of living organisms. So, these risks have to be evaluated. This review analyzes the world literature about eff

Журнал: Теоретическая и прикладная экология

Выпуск журнала: № 3

Номера страниц: 5-11

ISSN журнала: 19954301

Место издания: Киров

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Издательский дом Камертон

• Полонский В.И. (Сибирский федеральный университет)
• Асанова А.А. (Красноярский государственный аграрный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК