水中纳米材料和重金属对大肠杆菌的毒性研究

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1、密级公开ＵＤＣ５０４全曰働硕±专业学位研究生学位论文水中纳米材料和重金属对大肠杆菌的毒性妍究作者姓名；傅化磊＂指导教师；裴建川教授１专业学位名称；农业推广硕±领域名称：农业资源利用研究方向：水体环境方面＞‘所在学院；环境与资源学院论文提交日期：２０１５年１２月浙江农林大学２０１５年１２月ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterStudyonthetoxicityofnanoparticlesandheavymetaltoE

2、scherichiacoliinaquaticenviromentCandidate:FUShi-leiAdviser:PEIJian-ChuanProfessorSpecialty:MasterofAgriculturalResourceUtilizationDateofSubmission:December,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,ZhejiangProvince,P.R.ChinaDecember,2015摘要摘要随着纳米产品的生产、运输和使用，将无法避免的通过不同渠道进入人类的生存环境。因其特殊的理化性质将可能给生态环境

3、带来难以预料的影响。而在自然水体环境中,纳米颗粒总是与其他污染物共存并发生作用，会对污染物的生物毒性产生不同影响。本次研究将使用两种较为常用的纳米颗粒，并以重金属镉为研究对象对大肠杆菌进行毒性试验。研究结果表明：（1）探究不同水质中TiO2、ZnO纳米颗粒对重金属镉的吸附性能。水质硬度的增加，会增强离子强度，进而促进纳米颗粒的集聚，其吸附能力会比原来略有降低。然而试验得出随着水质硬度的增加重金属镉浓度下降。据分析，或许是随着水中硬度2-）、碳酸根（CO2--的增加，水中硫酸根（SO43）、重碳酸根（HCO3）等离子的含量也增加，因此在水中发生了重金属离子与阴离子的络合

4、，导致水中重金属Cd(II)浓度的下降,改变重金属的浓度。（2）考察水中纳米颗粒对细菌的影响。试验表明纳米ZnO颗粒细菌致死率高于纳米TiO2颗粒，在浓度为100mg/L时高达97.95%。纳米ZnO滤液对大肠杆菌有毒性，而纳米TiO2滤液没有明显毒性。（3）探究TiO2、ZnO纳米颗粒与重金属镉在不同硬度水中对细菌的复合毒性影响，探明复合污染对细菌的毒性影响机制。试验结果表明随着水质硬度增强，其对大肠杆菌的复合毒性降低。这可能是因为，一方面在水体硬度较高时，水中存在大量的2-）、重碳酸根（HCO-碳酸根（CO33）等离子，这些离子和重金属离子发生络合反应导致沉淀使重

5、金属浓度的降低，进而降低其生物毒性，另一方面水中离子强度增加，在实验pH下促进了纳米颗粒的团聚，降低其与细菌之间的相互接触，降低其毒性。关键词：重金属，纳米材料，大肠杆菌，毒性。IABSTRACTABSTRACTNanotechnologyproducts,WillinevitablyentertheenvironmentthroughvariousmeansDuringtheproduction,utilizationanddisposal.Itsspecialphysicalandchemicalpropertiesmaybringunpredictableeff

6、ectstotheenvironment.Whileinnaturalwaterenvironments,Nanoparticlesalwayscoexistwithotherpollutantsandaffecteachother,enhanceordiminishaquatictoxicityofpollutants.ThestudychoosedE.coliasobjectstodeterminetoxicityoftwokindsofnanoparticlesandcadmiumtoClarifythemechanismsofeffectsofcomplext

7、oxicpollutiononE.coli.(1)Themainresultswerefollowing:Studyingtheadsorptionpropertiesofnano-TiO2andnano-ZnOtoheavymetalsCd(II)indifferentwater,showedthat:theadsorptioncapacityoftwonano-particleswerereducedwithwaterhadnessincrearingbecauseofionicstrengthsincreasedtopromotethepart