Bringing science and development together through news and analysis

研究表明,逃逸的纳米颗粒对作物造成威胁

[北京]中国科学家说,在消费品的生产和使用中逃逸的纳米颗粒如果进入土壤,则可能显著削弱小麦的生长。

化妆品和电子行业等部门制造、使用和废弃纳米材料可能导致它们释放到空气、水和土壤中。它们在废水中的存在以及它们在农业技术中的直接应用可能让它们接触到农作物。

来自中国科学院的科研人员说,纳米颗粒一旦进入土壤可能改变农作物与土壤系统,但是迄今为止这些效应几乎没有被研究过。

他们在常熟农业生态实验站研究了二氧化钛和氧化锌纳米颗粒对小麦生长和土壤酶活性的作用,这些纳米颗粒被广泛应用于防晒制品和电子产品中。

这两种纳米颗粒都减少了小麦的生物质——二氧化钛减少了13%以上,而氧化锌减少了7%以上。当小麦在含氧化锌纳米颗粒的环境中生长的时候,成熟的植株也含有这些纳米颗粒。二氧化钛直接附着在小麦细胞壁上,而氧化锌增加了这种作物对有毒的锌的吸收。

这些纳米颗粒也“明显对土壤环境有毒”,改变了某些土壤酶的活性。

但是这些科研人员说他们的结果并没有为禁止纳米颗粒的使用提供理由。

“我们不能说纳米颗粒时对全世界农作物的一个重大威胁,因为目前只有少数关于纳米颗粒对土壤环境影响的研究,” 南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室的教授、该研究的共同作者郭红岩告诉本网站说。

他说需要对土壤中的纳米颗粒的行为与生态效应进行更多的研究,从而为环境政策提供信息。

与此同时,他提出减少纳米颗粒的释放。

中科院研究生院的科学政策专家李大光对呼吁进行更多研究表示赞同。他告诉本网站说,“发展中国家并不考虑纳米技术的潜在风险,因为他们更重视经济收益”。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)土地与朔部门的首席研究科学家Graeme Batley说该论文可能有助于管理者和环境管理人士“全面地看待金属纳米颗粒带来的风险”。

他还说这类纳米颗粒可能破坏细胞壁并且抑制一些酶的活性。但是仍然不清楚这如何转化成环境风险——尽管已经证明了颗粒数量是一个因素。

他指出纳米颗粒达到该研究测试的土壤浓度的唯一方法是来自环境泄露,或者高浓度的纳米颗粒被用于向植物根部运送除草剂或营养物质。

该研究发表在了上个月(4月1日)的《环境监测杂志》(Journal of Environmental Monitoring)上。

链接到《环境监测杂志》的论文摘要

References

Journal of Environmental Monitoring doi: 10.1039/C0EM00611D (2011)