TiO2의 생태계에 대한 유독성 영향

개인 관리 제품(예: 면도 크림(< 0.01 μg/mg), 치약 및 자외선 차단제(1%에서 > 10% 티타늄 함량), 식품 및 가정용 제품)에서 TiO2 나노 입자의 광범위한 사용은 인간 배설물, 표면에서 씻겨 나가거나 폐수 처리장으로 들어가는 하수로 배출되며, 바이오 솔리드로 처리되어 비료로 토양에 적용됩니다. 

WWTP 보고서에 따르면, 원하수에는 100에서 거의 3000 μg Ti/l이 포함되어 있습니다. 처리된 유출수는 4nm 및 30nm 입자 크기의 TiO2 입자를 포함하는 것으로 나타났습니다. 폐수 처리 후, 유출수에는 5 µg 미만에서 최대 15 µg의 나노 TiO2/l이 포함된 것으로 발견되었습니다. 환경 내 TiO2 나노 입자의 존재는 어업 및 레크리에이션 활동을 지원하는 식물성 플랑크톤 및 해안 생태계에 영향을 미칩니다. 조류는 수생 시스템에서 오염 물질의 생물학적 독성을 연구하기 위한 생물학적 지표로 주로 사용됩니다. TiO2 나노 입자는 지질 과산화 증가로 인해 막 구조 변형을 일으켜 조류를 억제합니다. 

TiO2 나노 입자는 세포 내 활성 산소종(ROS)의 증가로 인해 아나타제에서 더 많은 세포 독성을 나타냅니다. 아나타제 TiO2-NPs와 조류 EPS의 나노 생물 계면 상호작용은 루틸 TiO2-NPs보다 더 높은 조류 독성을 나타냈습니다. 북미에서 우세한 담수 녹조류(예: Scenedesmus quadricauda, Chlamydomonas moewusii 및 Chlorella vulgaris)의 성장률은 담수 미소 생태계 내 TiO2 나노 입자의 존재로 인해 억제되는 것으로 나타났습니다. 아나타제와 루틸의 조합은 담수 조류 Chlorella에 대해 더 많은 독성과 길항 효과를 나타냈습니다.