الآثار السامة لثاني أكسيد titanium على النظام البيئي

الاستخدام الواسع للجسيمات النانوية TiO2 في منتجات العناية الشخصية ، وكريمات الحلاقة ( 0.01 ميكروغرام / ملغ) ، ومعاجين الأسنان وواقيات الشمس (1٪ إلى 10٪ من التيتانيوم بالوزن) ، والأطعمة والمنتجات المنزلية تؤدي إلى إطلاقها من خلال الفضلات البشرية ، أو غسلها من الأسطح ، أو التخلص منها في مياه الصرف الصحي التي تدخل محطات معالجة مياه الصرف الصحي وفي المواد الصلبة الحيوية التي سيتم تطبيقها بشكل أكبر على التربة كسماد.

وفقا لتقرير عن WWTP ، تحتوي مياه الصرف الصحي الخام على 100 إلى ما يقرب من 3000 ميكروغرام تي / لتر. تم العثور على النفايات السائلة المعالجة تحتوي على جزيئات TiO2 بحجم جزيئات 4 و 30 نانومتر. بعد معالجة مياه الصرف الصحي ، تم العثور على النفايات السائلة تحتوي على أقل من 5 غرامات تصل إلى 15 غرامًا من نانو TiO2 / لتر. يؤثر وجود جسيمات نانوية TiO2 في البيئة على العوالق النباتية والنظم الإيكولوجية الساحلية التي تدعم أنشطة الصيد والترفيه. تستخدم الطحالب في المقام الأول كعلامة بيولوجية في النظام المائي لدراسة السمية البيولوجية للملوثات. الجسيمات النانوية TiO2 تمنع الطحالب عن طريق التسبب في تشوه هيكل الغشاء بسبب زيادة بيروكسيد الدهون.

تظهر الجسيمات النانوية TiO2 المزيد من السمية الخلوية في anatase بسبب زيادة كمية أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا (ROS). أظهر التفاعل البيني الحيوي النانوي لـ anatase TiO2-NPs مع EPS من الطحالب سمية طحالب أعلى من سمية الروتيل TiO2-NPs. تم العثور على معدل نمو الطحالب الخضراء في المياه العذبة السائدة في أمريكا الشمالية ، أي Scenedesmus quadricauda ، Chlamydomonas moewusii و Chlorella vulgaris ، ليتم تثبيطه بسبب وجود جسيمات TiO2 النانوية في الكون الصغير للمياه العذبة. أظهر مزيج من الأناتاز والروتيل المزيد من السمية والتأثير العدائي على طحالب المياه العذبة الكلوريلا.