Наночастицы накапливаются быстро в заболоченных местах: Водные пищевые цепи могли бы быть повреждены из-за молекул, ‘осуществляющих контрейлерные перевозки’ на углеродных наночастицах

Результаты указывают на небольшой риск для людей, глотающих частицы через питьевую воду, говорят ученые из Центра Герцога Экологических Последствий Нанотехнологий (CEINT). Но исследователи предупреждают, что на основе их предыдущего исследования тенденция для нанотрубок, чтобы накопиться в осадке могла косвенно повредить водную пищевую цепь в долгосрочной перспективе, если наночастицы предоставляют поездки автожелезнодорожных перевозок «троянского коня» другим вредным молекулам.Углеродные нанотрубки быстро больше распространены из-за своей полноценности в наноэлектрических устройствах, композиционных материалах и биомедицине.Исследование Герцога было сделано, используя небольшие повторения окружающей среды заболоченного места, названной «mesocosms», которые включают почву, отложения, микробы, насекомых, заводы и рыбу.

Эти экосистемы в коробке «полузакрыты», означая, что они получают свежий воздух и дождевую воду, но не вытекают в их среду. В то время как не прекрасные представления окружающей среды, mesocosms обеспечивают разумный компромисс между лабораторией и реальным миром.

«Заболоченное место mesocosms, который мы использовали, является намного более близким приближением естественных процессов, постоянно крутящихся в окружающей среде», сказал Ли Фергюсон, адъюнкт-профессор гражданского строительства и инженерной защиты окружающей среды в Герцоге. «Хотя невозможно знать, полностью точны ли наши результаты к природным экосистемам, ясно, что процессы, которые мы видели, должны рассмотреть регуляторы и производители».Фергюсон и его коллеги дозировали mesocosms с одностенными углеродными нанотрубками и измерили их концентрации в воде, почве и живых организмах в течение года.

Они нашли, что подавляющее большинство наночастиц быстро накопилось в осадке на дне «водоема». Однако они не нашли признака наращивания наночастицы ни на каких заводах, насекомых или рыбе, живущей в mesocosms.В то время как это – хорошие новости для людей или другой питьевой воды животных после того, как потенциальный разлив или другое событие загрязнения, накопление в осадке действительно излагает опасения за живущие в осадке организмы и о животных, которые едят их.

Предыдущее исследование показало, что углеродные нанотрубки занимают много времени, чтобы ухудшиться посредством естественных процессов – если они делают вообще – и химикат, который связывает с ними, не может легко быть ухудшен также.«Эти наночастицы действительно хороши в запирании на другие молекулы, включая многие известные органические загрязнители», сказал Фергюсон. «Вместе с их быстрым накоплением в осадке это может позволить проблематичным химикатам задерживаться вместо ухудшения.

Пакет загрязнителя наночастицы могли тогда съесть живущие в осадке организмы в своего рода эффекте ‘троянского коня’, позволив адсорбированным загрязнителям накопить пищевую цепь.«Большой вопрос состоит в том, могут ли эти загрязнители быть сняты от углеродных нанотрубок пищеварительными системами этих животных, глотаясь», продолжал Фергюсон. «Это – вопрос, на который мы работаем, чтобы ответить теперь».

Это исследование было поддержано Национальным научным фондом, Агентством по охране окружающей среды в соответствии с соглашением о сотрудничестве Национального научного фонда EF-0830093, Центр Экологических Последствий Нанотехнологий и программы (RD833859) Науки, чтобы достигнуть результатов (STAR) Агентства по охране окружающей среды.