Understanding the fate and biological effects of Ag- and TiO2-nanoparticles in the environment: The quest for advanced analytics and interdisciplinary concepts

Schaumann, Gabriele E.; Philippe, Allan; Bundschuh, Mirco; Metreveli, George; Klitzke, Sondra; Rakcheev, Denis; Grün, Alexandra; Kumahor, Samuel K.; Kühn, Melanie; Baumann, Thomas; Lang, Friederike; Manz, Werner; Schulz, Ralf; Vogel, Hans‐Jörg

doi:10.1016/j.scitotenv.2014.10.035

Cited by 173 publications

(63 citation statements)

References 253 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Namely, characteristics of NPs such as size, shape, chemical composition, surface structure and area, charge, solubility and aggregation state appear to be relevant for their environmental impact (Navarro et al, 2008). Thus, systematic understanding on the interactions of NPs in and with natural systems must be developed (Schaumann et al, 2015) and hence, it is very important to provide an insight into biodegradation behavior of textile goods comprising of differently tailored NPs.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biodegradation of cotton and cotton/polyester fabrics impregnated with Ag/TiO2 nanoparticles in soil

Milošević

Krkobabić

Radoičić

et al. 2017

Carbohydrate Polymers

View full text Add to dashboard Cite

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biodegradation of cotton and cotton/polyester fabrics impregnated with Ag/TiO2 nanoparticles in soil

Milošević

Krkobabić

Radoičić

et al. 2017

Carbohydrate Polymers

View full text Add to dashboard Cite

“…Nano-sized zinc oxide particles can also induce neural stem cell apoptosis, although this toxic effect is related to chemistry, rather than particle size (Deng et al, 2008;Nohynek et al, 2008). In addition, the impact of nanoparticle release into the natural environment is now a major concern (Baker et al, 2014;Cross et al, 2015;Schaumann et al, 2015).…”

Section: Inorganic Uv Filtersmentioning

confidence: 99%

Cyanobacterial metabolites as a source of sunscreens and moisturizers: a comparison with current synthetic compounds

Derikvand

Llewellyn

Purton

2016

European Journal of Phycology

View full text Add to dashboard Cite

“…Emellett alkalmazható katalizátorként és víztisztításra is. A nTiO 2 az egyik legjobban vizsgált fémoxid nanoanyag abból a szempontból, hogy milyen a kolloid stabilitása és a környezetbe jutva a további sorsa (SCHAUMANN et al, 2015). GONDIKAS és munkatársai (2014) vizsgálatai alapján a naptejekből származó nTiO 2 részecskék jelentős mennyiségben bejuthatnak a vízi életközösségekbe és onnan tovább a talajba is.…”

Section: A Leggyakrabban Vizsgált Fém-oxidokunclassified

Nano szemcseméretű fém-oxidok hatásai a talajban élő kiemelt ökológiai jelentőségű mikroorganizmusokra – Szemle –

Kiss¹,

Hrács²,

Nagy³

et al. 2016

Agrokem

View full text Add to dashboard Cite

Ebben az összefoglaló cikkben bemutatjuk, hogy a ma már széleskörűen alkal-mazott nanoméretű fém-oxidok milyen hatással lehetnek a talajban élő mikroorga-nizmusokra. A nanoméretű fém-oxidok felhasználásuk során közvetlenül és közve-tetten is bekerülhetnek a talajba. A leginkább alkalmazott és ezért környezeti kockázat szempontjából is leggyak-rabban vizsgált fém-oxidok a nZnO, a nTiO2, a nSiO2, az nAl2O3 és a nCuO. A nanoanyagokat alkalmazhatják a mezőgazdaságban is, elsősorban növényvédelmi célból. A félvezető fém-oxidokat a peszticidek lebontására is használhatják a fotokatailitikus tulajdonságuk miatt. A talajbaktériumokra kifejtett hatásokat számos közlemény vizsgálja. Jelentősé-gük nagy, mivel alapját képezik a táplálékhálózatnak és az elsődleges szereplői a globális biogeokémiai körforgalmaknak. A táplálékláncban betöltött helyzetük mi-att szerepük lehet a fém-oxidok felhalmozódásában is, tehát mindenképp jól alkal-mazhatóak tesztszervezettként toxikológiai vagy ökotoxikológiai vizsgálatokban. A kísérletek nagyon különböző eredményeket hozhatnak függően a tesztfajtól, a használt módszertől, illetve az anyag kémiai összetételétől, mivel a nanoanyagok vizsgálatára még nem születtek egységes tesztszabványok. A vizsgált fém-oxidok általában a baktériumok közösségének összetételére és diverzitására gyakorolnak hatást. A nZnO bakteriosztatikus hatást fejt ki vizsgált baktérium fajokra, a legtöbb kísérletben erősebb hatása volt, mint nagyszemcsés megfelelőjének ugyanabban a koncentráció tartományban. A nTiO2 hatását egyes irodalmi adatok szerint az UV fény jelenléte befolyásolta, ennek hiányában csökken az anyag toxicitása. Ezen felül a nTiO2 hatása a talaj pH-jától és szerves anyag tartalmától is függ. A titán-dioxid is bakteriosztatikus hatást fejt ki a baktérium közösségekre. A két anyag közül azonos koncentrációban alkal-mazva a nZnO toxikusabb. A nCuO ugyanakkor mind a nZnO-nál, mind a nTiO2-nál toxikusabbnak bizonyult a kísérletek alapján. A talajban élő mikroszkopikus gombafajoknál nem egyértelmű a nanoszemcsés anyagok hatása, a tesztfajok különböző érzékenysége és a módszertani eltérések miatt az eredmények különbözőek. A nZnO-ra a legérzékenyebb faj a Penicillium expansum, 61–91%-os növekedés gátlással. Az arbuszkuláris mikorrhiza fajoknál a nagyobb dózisban (3,2 mg·kg−1) adott nFeO szignifikáns kolonizáció csökkenést okoz. Az eddigi kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy a talaj mikroorga-nizmusait nagyrészt negatívan befolyásolják a nanoméretű fém-oxidok és egyértel-műen toxikusak is lehetnek a különböző baktérium- és gombafajokra. Mindenképp érdemes azonban vizsgálni a talaj mikro-, mezo- és makrofaunájára gyakorolt hatá-sokat is, hogy ezeken keresztül teljes képet kapjunk a nanoméretű fém-oxidoknak a talaj közösségekre kifejtett toxicitásáról. A nanoanyagok talajba jutó mennyisége előreláthatólag növekszik majd a jövő-ben, tekintettel arra, hogy ezek előállítása és felhasználása egy dinamikusan fejlődő ágazat. Mivel a nanoanyagok nem kizárólag a szennyvizekből és hulladékból kerül-hetnek a környezetbe, hanem közvetlen mezőgazdasági felhasználás révén is, fontos tudnunk, hogy milyen káros hatásokkal kell számolnunk, végső soron ezek a folya-matok közvetett módon az ember jólétét, a környezet és az élelmiszerlánc biztonsá-gát is befolyásolhatják.

show abstract

Understanding the fate and biological effects of Ag- and TiO2-nanoparticles in the environment: The quest for advanced analytics and interdisciplinary concepts

Cited by 173 publications

References 253 publications

Biodegradation of cotton and cotton/polyester fabrics impregnated with Ag/TiO2 nanoparticles in soil

Biodegradation of cotton and cotton/polyester fabrics impregnated with Ag/TiO2 nanoparticles in soil

Cyanobacterial metabolites as a source of sunscreens and moisturizers: a comparison with current synthetic compounds

Nano szemcseméretű fém-oxidok hatásai a talajban élő kiemelt ökológiai jelentőségű mikroorganizmusokra – Szemle –

Contact Info

Product

Resources

About