加拿大鱼类正在摄入纳米银

这种抗菌添加剂对野生动物有害。

安大略湖的景色
安大略湖的景色。

K Martinko

近年来,人们对纳米技术的兴趣激增。具有抗菌性能的微小颗粒被添加到一系列消费品中,从袜子、床单、运动装备、避孕套到烹饪锅、头发拉直器和毛绒玩具,以抑制细菌生长和控制气味。

虽然这个想法很有趣,在科学上也很合理,但一些研究人员担心,当这些纳米粒子进入自然环境时会发生什么,无论是在使用过程中,还是在产品寿命结束时被丢弃。当在整个自然生态系统中传播时,抗菌特性可能没有那么有用。

为了更好地理解这一点,特伦特大学流域科学研究所的研究人员一直在进行一项长期的、正在进行的关于纳米银的研究,纳米银是最常用的纳米颗粒之一实验湖区在加拿大安大略省北部。

2014年和2015年,纳米银被添加到一个没有其他人类投入的小封闭湖泊中。这是一个“生活实验室”,一个罕见的地方,可以在不受外部影响的情况下进行生态系统层面的研究。《环球邮报》报道

“实验总共使用了15公斤(33磅)精细研磨的银,并悬浮在稀释的溶液中。研究人员用80磅重的背包反复携带着这种溶液穿过灌木丛,将其泵入用于研究的16公顷湖泊中。”

研究人员发现,尽管湖中的纳米银含量是十亿分之一,但从湖中捞出的鱼体内出现的纳米银含量要高出1000倍。这表明纳米银不仅会沉淀在湖底,还会进入食物链,影响整个鱼类种群。

黄鲈被发现在鳃中积累了微小的银颗粒。来自《环球邮报》:“随后,研究人员发现这些鱼的细胞中出现了一种被称为氧化应激的化学失衡,这使它们更加嗜睡,进食能力下降。它们的数量也减少了,并转移到更深的水域。”鲈鱼的捕食者北方梭子鱼在实验结束后也显示了银的积累持续了四年。

尽管如此,该研究得出的结论是,纳米银与自然形态的银没有什么不同;因此,它“不需要作为一种单独的材料进行管理,而是应该被视为淡水生态系统中银总量的一部分。”然而,它对鱼类的危害是不可忽视的。

这些最新的发现是建立在同一团队之前在实验湖区发现纳米银的研究之上的改变了细菌和藻类的混合在湖底。它损害了细菌循环碳、氮和磷等营养物质的能力,而这些营养物质是水生生态系统的重要组成部分,在循环利用死去的有机体方面发挥着重要作用。

参与这项研究的渔业生物学家劳伦·海赫斯特(Lauren Hayhurst)确实希望消费者意识到,注入纳米银的产品在大多数情况下都是不必要的。(用于治疗烧伤的医用绷带和皮肤凝胶可能是个例外。)它们给自然环境增加了负担,这是可以通过购买非纳米产品和采取其他更常识性的预防措施来避免的,比如在运动装备开始发臭时(甚至在开始发臭前)清洗。

这项研究将于本月发表在《环境污染与毒理学档案》(Archives of Environmental pollution and Toxicology)上。下面的视频由特伦特大学发布,解释了更多关于实验湖区的研究。