Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск

Oценка экотоксичности наночастиц меди

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-4-61-65

Полный текст:

Аннотация

Представлена оценка экотоксичности наночастиц Cu и CuO по биологическим показателям состояния почвы как центрального биогеохимического звена наземных экосистем. Исследовали почвы, существенно различающиеся по свойствам, определяющим их устойчивость к загрязнению тяжелыми металлами: чернозем обыкновенный, серопески и бурую лесную почву. Загрязнение наночастицами Cu и CuO приводило к ухудшению биологических свойств почв. Наблюдалось достоверное снижение всех исследованных биологических показателей. Достоверных случаев гормезиса зафиксировано не было. Наночастицы CuO меди проявили большую экотоксичность, чем микрочастицы CuO. По степени устойчивости к загрязнению наночастицами Cu исследованные почвы образовали следующий ряд: чернозем обыкновенный > бурые лесные почвы > серопески. Легкий гранулометрический состав серопесков и кислая реакция среды бурых лесных почв, а также низкое содержание в этих почвах органического вещества способствуют высокой подвижности, а, следовательно, и высокой экотоксичности меди в этих почвах. Наночастицы CuO в меньшей степени повлияли на биологическое состояние чернозема обыкновенного, чем наночастицы Cu.

Об авторах

А.Н. Тимошенко
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник



С.И. Колесников
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

д-р с.-х. наук, профессор



В.М. Вардуни
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

аспирант



Т.А. Тер-Мисакянц
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник



Е.Н. Неведомая
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник



К.Ш. Казеев
Академия биологии и биотехнологий Южного федерального университета
Россия

д-р геогр. наук, профессор



Список литературы

1. Bondarenko O., Juganson K., Ivask A., Kasemets K., Mortimer M., Kahru A. Toxicity of Ag, CuO and ZnO nanopar-ticles to selected environmentally relevant test organisms and mammalian cells in vitro: a critical review. Arch. Toxicol. 2013. Vol. 87. P. 1181—1200.

2. Колесников С.И., Тимошенко А.Н., Казеев К.Ш., Акименко Ю.В., Мясникова М.А. Оценка экотоксичности наночастиц меди, никеля и цинка по биологическим показателям чернозема. Почвоведение. 2019. № 8. С. 986—992.

3. Zhao S., Su X., Wang Y., Yang X., Bi M., He Q., Chen Y. Copper Oxide Nanoparticles Inhibited Denitrifying Enzymes and Electron Transport System Activities to Influence Soil Denitrification and N2O Emission. Chemosphere. 2020. № 245. P. 125394. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.125394.

4. Ingle A.P., Duran N., Rai M. Bioactivity, mechanism of action, and cytotoxicity of copper-based nanoparticles: a review. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2014. No. 98. P. 1001—1009.

5. Simonin M., Richaume A. Impact of engineered nanoparticles on the activity, abundance, and diversity of soil microbial communities: a review. Environmental Science and Pollution Research. 2015. Vol. 22. No. 18. P. 13710—13723.

6. Tanha E.Y., Fallah S., Rostamnejadi A., Lok P. Particle size and concentration dependent toxicity of copper oxide nanoparticles (CuONPs) on seed yield and antioxidant defense system in soil grown soybean (Glycine max cv. Kowsar). Science of The Total Environment. 2020. No. 9. DOI: 10.1016/j.scitotenv. 2020.136994.

7. Kolesnikov S.I., Kazeev K.S., Akimenko Y.V. Development of regional standards for pollutants in the soil using biological parameters. Environmental Monitoring and Assessment. 2019. V. 191. No. 9. Article number 544.

8. Kolesnikov S.I., Timoshenko A.N., Kazeev K.S., Akimenko Y.V., Soldatov A.V. Comparison of ecotoxicity of nickel and iron oxides and their nanoforms. Rasayan Journal of Chemistry. 2019. Vol. 12. No. 2. P. 549—553. DOI: 10.31788/RJC.2019.1225058.

9. Колесников С.И., Тлехас З.Р., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Изменение биологических свойств почв Адыгеи при химическом загрязнении. Почвоведение. 2009. № 12. С. 1499—1505.

10. Jin L., Son Y., DeForest J.L., Kang Y.J., Kim W., Chung H. Single-walled carbon nanotubes alter soil microbial community composition. Sci. Total Environ. 2014. Vol. 466. P. 533—538.

11. Dimkpa C.O., McLean J.E., Britt D.W., Johnson W.P., Arey B., Lea A.S., Anderson A.J. Nanospecific inhibition of pyoverdine siderophore production in Pseudomonas chlororaphis O6 by CuO nanoparticles. Chem. Res. Toxicol. 2012. Vol. 25. No. 5. P. 1066—1074.

12. Li X., Yang Y., Jia L., Chen H., Wei X. Zinc-induced oxidative damage, antioxidant enzyme response and proline metabolism in roots and leaves of wheat plants. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2013. No. 89. Р. 150—157.

13. Levard C., Hotze E.M., Lowry G.V., Brown G.E., Jr. Environmental transformations of silver nanoparticles: impact on stability and toxicity. Environ Sci Technol. 2012. Vol. 46. No. 13. P. 6900—6914.

14. Yadav G., Shrivastava P.K., Singh V.P., Prasad S.M. The intensity of light changes the degree of arsenic toxicity in seedlings Helianthus annuus L. Biological Trace Element Research. 2014. No. 158. P. 410—421.


Для цитирования:


Тимошенко А., Колесников С., Вардуни В., Тер-Мисакянц Т., Неведомая Е., Казеев К. Oценка экотоксичности наночастиц меди. Экология и промышленность России. 2021;25(4):61-65. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-4-61-65

For citation:


Timoshenko A., Kolesnikov S., Varduni V., Ter-Misakyants T., Nevedomaya E., Kazeev K. Assessment of Ecotoxicity of Copper Nanoparticles. Ecology and Industry of Russia. 2021;25(4):61-65. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-4-61-65

Просмотров: 84


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)