記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉，該院技術生物所許安研究員課題組，以秀麗線蟲為模型，在二氧化鈦納米顆粒(TiO2 NPs)與重金屬(鎘、砷和鎳)聯合暴露的生物效應方面取得新進展。相關成果日前被Elsevier旗下期刊《生態病理學與環境安全》接受在線發表。

隨著二氧化鈦納米材料的廣泛應用，尤其是在污水治理方面，其將不可避免地進入水生態系統，并可與共存的污染物發生吸附、聚集、沉降以及向生物相的富集等行為。

科研人員發現，二氧化鈦納米材料在水環境中可對三種重金屬進行有效吸附并發生團聚作用。二氧化鈦納米材料的快速團聚與沉降改變了重金屬在整個水層中的分布，導致游離的重金屬離子減少，而底層生物的暴露程度上升。秀麗線蟲對不同水層的毒性評價進一步證明了二氧化鈦納米材料(無毒的濃度)與重金屬混合暴露一定時間后，可導致上層溶液毒性的降低以及下層溶液毒性的上升。線蟲體內重金屬的積累水平表現出一致的結果。然而，二氧化鈦納米材料對三價砷As(III)的影響程度卻不如對二價金屬鎘和鎳的影響明顯，這可能與砷在水環境中特殊的存在價態有關。

研究顯示，二氧化鈦納米材料在水環境中的沉降行為,改變了重金屬對秀麗線蟲的毒性及生物積累水平，顆粒的團聚尺寸與溶液離子強度等都是影響沉降作用的重要因素。

這項研究為二氧化鈦納米材料與環境污染物的聯合暴露毒性提供了新證據，同時也說明二氧化鈦納米材料與重金屬的相互作用以及共同命運需作為生態風險評估的重要組成部分。