Nanopartiküller, 100 nanometreden daha az boyutlardaki parçacıklar olarak tanımlanıyor, su yaşamlarında ve daha geniş ekolojik sağlık üzerindeki toksik etkiler hakkında eleştirel endişeler yaratıyor.Bu makale, tıp, elektronik, kozmetik ve çevresel yeniden aracılıklarının analizini yapıyor. Ancak, deniz ortamlarında artan serbest bırakılmasıyla ilişkili nanopartiküller ile ilişkili toksikolojik etkiler ortaya çıkıyor.
Deniz Ortamlarında Nanopartiküllere Giriş
Mühendis nanopartiküllerin küresel üretimi, son iki yılda, birçok antropolojik kirleticiden gelen uygulamalarla ve nanoparçacıklı kirleticiler için kullanılan uygulamaları ile birlikte büyüyerek büyüye yol açtı.Bu küçük katılımcılar karmaşık dönüşümlere maruz kalırken, son derece zorlaşan çevresel salıverme yollarına yol açıyorlar.
Nanopartiküller deniz ortamlarına birden fazla rotayla girer: doğrudan endüstriyel deşarj, tedavi ve tedavi edilmemiş atık su suları, kentsel ve tarım bölgelerinden gelen fırtına su tükenmesi ve ekolojik risklerini değerlendirmeleri için ön şart. küçük boyutları, uzun süreler boyunca su sütununda askıya almalarını sağlar ve daha büyük okyanus mesafelerde seyahat etmek ve daha büyük parçacıkların salaklık koşullarındaki biyolojik engellere nüfuz etmeyi sağlar.
Deniz organizmalar, bakteri ve fitplanktondan balık ve deniz memelilerine maruz kalıyorlar, su, sedi ve gıda zinciri transferleri ile etkileşimlerine maruz kalıyorlar.Çünkü nanopartiküller yüksek yüzeysel bir toksik-tovolum oranına ihtiyaç duyuyorlar, artan kanıtlarorb çevresel kirleticiler ve vektörler deniz kirliliğine maruz kalmaları için de, biyolojik etkilerle etkileşimlerin etkisi altında.
Nanopartiküller ve Onların Kaynağı
Mühendisli nanopartiküller kimyasal kompozisyon ve yapısına göre geniş ölçüde kategorize edilebilir. Her tür çevresel davranışı ve toksikolojik profili etkileyen farklı fizyotik özellikleri vardır.
Metal tabanlı Nanopartiküller
[FONT=0)GÖRÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
Karbon bazlı Nanopartiküller
[FONTs) [FONTs) [FONTS:0)[0)Carbon nanotüpler (CNTs)[CNTs)[FONTs)[FONTs)[FONTs)[FONTS:2)Templikeli ve çok duvarlı - kompozitler, bataryalar ve yapısal malzemeler dahil edilir; yüksek yönleri ve fiber gibi formlar, fotoresyonlar için analog olarak ROS oluştururlar.
Polimer ve Silica Nanopartiküller
Nanoscale plastikler veya nanoplastikler hızla büyüyor.Onlar makro- ve mikroplastiklerin UV bozulması ve mekanik aşınma yoluyla parçalanmasından kaynaklanır. [FONT:0]Polystyrene nanopartiküller) genellikle metal bazlı NP'lerden daha az toksik olarak kabul edilirken, yüksek yüzey alanındaki tepkiler hala zararlı tepkilere neden olabilir.
Bu nanopartiküllerin kaynakları çeşitlidir. Atıksu arıtma tesisleri önemli nokta kaynaklarıdır, çünkü 100 nm. Endüstriyel effluents'in altında 100 nm. farmasötik ve boya üretimi de katkıda bulunur. - özellikle de şehir ve sanayi bölgelerinden kaynaklanan - kıyı ve açık okyanus sularına doğru bir yüknün yayılması için tasarlanmamıştır.
Deniz Yaşam Üzerine Toksik Etkileri
Laboratuvar ve mesocosm çalışmaları dahil olmak üzere önemli bir araştırma organı, trophic düzeylerindeki deniz organizmaları üzerinde nanopartiküllerin olumsuz etkilerini belgelemiştir.
Phytoplankton ve İlk Yapımcılar
[FONT=0)Phytoplankton[DÜT:1] Deniz gıda weblerinin temelini oluşturur ve UV ışığı altındayken, nanopartiküloid membranlarını zarar veren nanoparçacık üretimine karşı dayanıklıdırlar.
Bivalves ve Filters
Mussels, oysterleri ve clamlar özellikle savunmasızdır çünkü suların büyük hacimlerini filtreler, piyonel membranları, ve sinir bozucu işlevleri.UVAR:0)Marine bivalves) AgNPs şovuna maruz kalanlar, preoksidatif hasarları, prezoal membranları ve hipotrofik işlevleri dahil etmek için daha yüksek bir risk altında tutar.
Crustaceans ve Zooplankton
Copepods, daphnids ve shrimp deneyimi nanopartikül-indükli üreme ve gelişimsel toksisite. Silver nanopartiküller, mayınların gecikmelerine neden oluyor ve yumurta üretimini fiziksel olarak bağırsak geçişine müdahale ediyor, açlıktan dolayı.
Balık ve Yüksek Vertebrates
Balıklar su, gill havalandırma ve ingestasyonal prey. akut ve kronik toksisite çalışmaları, medaka ve deniz bream'ın çeşitli etkileri ortaya çıktı.), hiperplasia ve sinir bozucu etkilerin azalmasına neden oldu.
Biyoakcumulation and Trophic Transfer
Nanopartiküller organizmalar tarafından alınabilir ve gıda zinciri aracılığıyla transfer edilebilir. Örneğin, altın nanopartiküllere maruz kalan algler hayvanat bahçesindeki diğer toksik maddeler için balık tarafından tüketilir, predator dokularda yüksek konsantrasyonlara yol açabilir.Buuric transfer).
Zehirliliklerin
Nanopartiküllerin toksisitesi olan moleküler ve hücresel mekanizmaları çok yönlüdür. Dört birincil yol yolları literatürde sürekli olarak tanımlanır.
Oxidative Stres ve Reaktif Oksijen Türleri
Birçok nanopartiküller, özellikle metal oksitler ve karbon bazlı malzemeler, membranlarda polinozom asitleri (profeksiyonda) ve DNA ROS içinde meydana gelen ROS, hücre savunma sistemi üzerinde süperoksit stres içerir.
Membran Disruption ve Ion Release
[FONT:0) Metal tabanlı nanopartiküller[[Dönetici: 0 ), AgNPs ve ZnO NPs gibi, metal iyonları hücresel ortamda serbest bırakabilir. Silver iyonlar enzimler ve yapısal proteinler, membran bütünlüğünü ve iyon taşımasını arttırırlar. Bu özellikle de zararlı bakterilere zarar verir.
Hücreler Sinyalleme ve DNA ile Interference
Nanopartiküller, NF- ⁇ Bway ile hücrelere girebilir, balık bağışıklık hücreleri içinde enflamatuar cytokine üretimine müdahale edebilir. Karbon nanotüpler DNA ile girebilirler, kromozomal aberasyonlar ve gen ekspres ekspresleri gibi. Örneğin, titanyum dioksit nanoparçacık değişiklikler, NF- ⁇ B yolu ile reaksiyon modelleri de, nanopartiküller de griye maruz kalmış ve potansiyel olarak DNA ile etkileşime girebilirler.
Inflammatory and Immunotoxic Responses
Nanopartiküller deniz organizmalarının bağışıklık sistemleri tarafından yabancı bedenler olarak kabul edilir.Invertebrates like mussels and crustaceanslar hem bağışıklık savunma için hemositlere güvenir.Afrikalar veya CNTs, hem de kronik inflamasyona yol açan oksidatif patlamalar, üreme ve hastalıkta, pro-enflamatuar cytokinelerin (ILLR-1, TNF-α) ifadesi yaygındır.
Çevre ve Düzenlemeler
Nanopartikül toksisitesinin artan kanıtlarına rağmen, düzenleyici çerçeveler hala yetişiyor. Challenges, nanopartikül türlerinin çeşitliliğini içeriyor, deniz ortası için standart test protokolleri eksikliğini ve gerçek dünya konsantrasyonlarını nanomolar seviyelerinde izlemenin zorluğunu içeriyor.
Şimdiki İzleme ve Tespit Meydanları
Karmaşık deniz matrikslerinde nanopartiküller ve ölçümler - deniz suyu, sedi, biota - nanopartikül özelliklerini tek yönlü olarak kullanan plazma kütle spektrometresi (sp-ICP-MS), iletim elektron mikroskobu (TEM) ve dinamik ışık saçılmaları kullanılır, ancak nanoparçacık özellikleri oluşturmak için etkili bir hazırlık gerektirir.Uzmanlıkta analitik yöntemler için baskı vardır.
Mevcut Düzenleme Yaklaşımları
Avrupa Birliği'nde, REACH yönetmeliği (Yönetici, Değerlendirme, Authorizasyon ve Kimyasalların Yeniden İhramanı) nanomalzemeler için belirli verileri kullanmaya başladı, ancak bu nanomalzemeler için nanomalzemeler için nanomalzemeler (EPA) nanomalzemeler kontrol Yasası (TSCA) altında nanomalzemeler ve metal oksitler içeren önemli kullanım kuralları (SN) düzenler.
Risk Değerlendirme Çerçeveleri
A comprehensiveFLEN:0) Risk değerlendirme[Döneticileri deniz ekosistemlerinde nanoparçacıklar veya organizmalarda bulunanlar için [environmental konsantrasyonlar) ve tehlike (kücretsiz etkiler)[gençler için yapılan tahminler[Döneticileri)[Döneticileri, özellikle de taze su içmeleri için yayınlanan test kılavuzları ile ilgili olarak yayınlanmaktadır.
Yönetim ve Mitigation Strategies
Riskleri en aza indirmek için kaynak kontrolü önemlidir. Upstream önlemleri, nanoparçacıkları azaltılmış toksisite ile tasarlayın (örneğin, biyodegrad edilebilir kaplamalar, minimiz iyon serbest bırakma), yüksek atık su arıtma süreçleri (örneğin, membran filtrasyon, koagülasyon) ve ürün sıkıştırmasını önlemek için daha güvenli bir şekilde uygulamalıdır. Downstream, çevresel izleme programları biyomalzemeler ve zooplankton gibi temel türlerin belirlenmesi gerekir.
Future Research
Önemli ilerlemeler yapılırken, kritik bilgi boşlukları kalır. Uzun vadeli, çevresel olarak ilgili konsantrasyonlarda kronik maruz kalma çalışmaları yetersizdir. Çoğu laboratuvar deneyi, yüksek vadeli, yüksek hacimli maruziyetler (NOM)[Dönemli)[Dönemli)[Dönemli)[trüphesiz yüzey kimyası ve nanoparçacıkları değiştir] ile birlikte, son zamanlarda yapılan araştırmalar için yapılan araştırmalarda (Göneticisel) [FONT)[0bol doğal organik madde (NOM)[D)[D)[Dönetici).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Nanopartiküller şimdi deniz ortamlarında çok fazla şey var ve laboratuvar ve saha çalışmalarından kanıt, çeşitli toksikolojik etkiler yaratabileceklerini gösteriyor - oksidatif stres ve membran üreme bozukluğu ve trophic transfere zarar veriyor. Nanomalzemelerin eşsiz kimyası ve fiziği, mikrooksikologlar, düzenleyiciler ve endüstriler arasında nano-sistemlerin gelişimini sağlamak için gerekli olan temel bir işbirliğine devam etmeli.