全球温室效应的“推动者”竟是纳米银

        华东师范大学近日传出消息，该校自然地理与环境地理学刘敏教授团队，首次从微生物基因水平上揭示了纳米银对水环境氮循环的毒性效应与作用机理，发现环境中广泛存在的纳米银可通过调控功能微生物的氮代谢过程，降低氮转化效率，促进温室气体氧化亚氮的产生与排放，从而加剧水体富营养化和温室效应等环境问题，使得日益严峻的水体氮污染和全球变暖问题雪上加霜。


       随着人口的不断增长和社会经济的快速发展，大量氮营养盐由流域输入到河口近岸地区，给水生生态系统造成了严重的生态与环境问题，如水体富营养化、有害藻类赤潮、季节性或永久性缺氧、温室气体排放等。此外，随着纳米技术的飞速发展，纳米银（具有广谱杀菌性）等纳米材料被大量地生产和使用，引起纳米银在水环境中大量富集，从而引发人类健康及生态环境问题。然而，纳米银在水环境中的赋存，究竟对氮素的微生物转化产生怎样的毒性效应，影响机理尚不清楚，是一个兼具重要环境意义和学术价值的前沿课题。


       刘敏教授团队采用多学科联合研究的方法系统探究了纳米银对氮循环关键环节硝化过程的影响及其微生物响应机理。研究发现，纳米银抑制硝化速率，干扰氮循环过程，从而会降低湿地的脱氮生态功能。


       有意思的是，检测过程中发现纳米银对硝化中间产物氧化亚氮（一种重要的温室气体）的产生却呈现出低浓度（环境浓度）促进、高浓度抑制的现象。与非暴露对照组相比，纳米银对硝化过程氧化亚氮产生的促进程度可高达100%。这表明纳米银对氮循环的干扰将加剧水体富营养化与大气温室效应等环境问题。