三种热点工程颗粒材料的性质与环境行为和细胞毒性的关系

随着科技的不断发展,涌现出许多新型颗粒材料,特别是纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)、微塑料(Microplastics, MPs)和生物炭(Biochars, BCs)等。由于独特的物理化学性质,它们被广泛应用于生物医学、包装材料和污染治理等领域,但在其应用过程中的环境健康风险仍未得到全面理解,其表现出的细胞毒性作用及反应机制也逐渐成为国内外的研究热点。目前,研究中鲜见对这些新型颗粒材料的综合对比研究,但这几种材料均具有尺寸小、电荷密度高和溶出物质复杂等属性,这些共同属性不仅影响着它们的环境行为,且很大程度上影响着其对动植物和微生物细胞的毒性作用。因此,本文就NPs、MPs、BCs三种工程颗粒(Engineered particles, EPs)展开讨论,从EPs的粒径、表面电荷和溶出物质入手,建立EPs的自身性质与其吸附、聚集等环境行为的关系;同时,尝试探究和总结EPs的尺寸、表面电荷或溶出物质等对动植物或微生物细胞的毒性机制,并就EPs在目前细胞毒性研究中存在的问题进行分析并提出改进意见,为未来类似于EPs的颗粒型材料的风险评估提供理论基础。