許伊，楊士紅，尤國祥，侯俊,*

1. 河海大學農業(yè)科學與工程學院，南京 210098

2. 河海大學環(huán)境學院，淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室，南京 210098

納米(nm)是物理學上的度量單位，當物質尺寸達到納米尺度(1～100 nm)時，其物理化學性質會發(fā)生很大的變化，在材料強度、韌度、磁化率和催化能力等方面表現(xiàn)出特殊性能[1-2]。作為現(xiàn)代科技與交叉學科的發(fā)展基礎，納米技術在新材料研發(fā)、生態(tài)修復、生命健康和國家安全等諸多領域具有廣闊的應用和發(fā)展前景[3-6]。鈰(Ce)是元素周期表中第Ⅲ副族鑭系元素，是一種稀土元素。稀土元素因其獨特的金屬特性被大量用于納米材料的生產，而二氧化鈰(CeO2)作為稀土氧化物中的重要組成部分，具有獨特的理化性質和廣泛的應用前景。2012年歐盟工作報告指出納米CeO2的全球產量約為10 000 t (http://ec.europa.eu/nanotechnology/index_en.html, 2012)[7]。來自美國地質調查局的數(shù)據(jù)顯示，全球市場中有超過80%的納米CeO2來源于中國。

納米CeO2及含有納米CeO2的消費品的大規(guī)模生產和使用，必然會導致越來越多的納米CeO2在其生命周期循環(huán)過程中向水、土和空氣等環(huán)境介質釋放。近年來，已有學者結合2014年市場統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過全生命周期評價模型，評估了自然介質中納米CeO2的濃度，得出大氣中的納米CeO2濃度為0.01～0.6 ng·m-3，地表水中的納米CeO2濃度為0.6～100 pg·L-1，沉積物中的納米CeO2濃度為0.2～45 μg·kg-1，土壤中的納米CeO2濃度為24～1 500 ng·kg-1[6]。在納米CeO2的環(huán)境濃度迅速增加的同時，其生物安全與生態(tài)效應問題日益突出[8-11]。近年來，納米CeO2的潛在環(huán)境風險及生態(tài)效應問題引起社會各界學者越來越多的關注。作為全球納米CeO2最大的生產國和銷售國，我國更加有必要加強對納米CeO2生態(tài)安全性評價的研究?；诖?，本文主要綜述了不同生態(tài)環(huán)境內，納米CeO2的生物毒性效應以及潛在的毒性作用機制，以期為納米CeO2的安全評價提供科學依據(jù)。

1 納米CeO2的潛在生態(tài)風險(Potential ecological risks of CeO2 nanoparticles)

隨著大量含有納米CeO2產品的生產、加工、運輸和使用，勢必會有越來越多的納米CeO2通過各種途徑進入大氣、土壤及水環(huán)境中，進而可能會對人體和生態(tài)環(huán)境中的生物體產生潛在危害。此外，不同環(huán)境介質中的納米材料在外部環(huán)境因子、生物及非生物的作用下，會發(fā)生溶解-釋放、團聚-沉降、吸附-解吸及生物累積-放大等一系列行為變化，最終對生態(tài)系統(tǒng)產生毒性脅迫效應。納米CeO2在其生命周期內可能的釋放途徑、環(huán)境行為及生態(tài)效應如圖1所示。近年來，關于納米CeO2的生物毒性及潛在環(huán)境風險受到廣泛關注，國內外已經開展大量有關納米CeO2對微生物細胞、典型水生生物、植物及模式微生物的生長和代謝的影響研究，發(fā)現(xiàn)不同生態(tài)環(huán)境下納米CeO2的毒性效應不盡相同。

圖1 納米顆粒(NPs)在其生命周期內的環(huán)境行為及釋放途徑

1.1 納米CeO2對細胞的毒性作用(Toxicity effects of CeO2 nanoparticles on cells)

細胞是組成生物體結構和功能的基本單位，關于納米CeO2的細胞毒性研究已成為一大熱點，但在分子水平上探究其毒性作用機制的研究還比較缺乏。納米CeO2對不同的細胞系產生的毒性作用機制有所不同，了解并控制納米CeO2致毒的機理可以為降低其毒性并制定安全性評價提供可靠的依據(jù)。Lin等[12]將A549細胞系暴露于納米CeO2懸液中發(fā)現(xiàn)，細胞的存活率隨暴露時間及暴露劑量的增加而下降：主要原因是細胞內活性氧(ROS)水平、脂質過氧化反應和細胞膜損傷程度增加，同時抗氧化水平下降，表明納米CeO2在細胞內部引起氧化損傷[13]。

此外，納米CeO2還可以導致炎性因子的分泌及DNA損傷，進而引起細胞形態(tài)受損和細胞的凋亡。Gojova等[14]用不同濃度的納米CeO2懸液培養(yǎng)HAECs細胞，結果顯示暴露細胞內部炎癥標記物濃度與納米CeO2濃度呈顯著正相關性，該結果與納米CeO2引起細胞DNA及染色體的損傷有關[15-16]。另有學者利用電流式細胞術結合電鏡觀察證實，納米CeO2還可以通過損害細胞形態(tài)降低細胞活性，最終誘導細胞凋亡[17-18]。值得關注的是，納米CeO2對不同細胞的毒性作用表現(xiàn)出一定的選擇性。例如，Park等[18]的研究表明，相同處理條件下納米CeO2使BEAS-2B細胞活力下降，但對T98G和H9C2細胞的活力沒有影響。進一步研究表明， 納米CeO2對放射介導下的不同細胞的凋亡和損傷呈現(xiàn)出不同的作用，即對正常的細胞具有保護作用而對相應的癌細胞具有滅活作用[19]，這為納米CeO2在醫(yī)學領域的應用提供了思路[20]。

1.2 納米CeO2對組織器官的毒性作用(Toxicity effects of CeO2 nanoparticles on tissues and organs)

納米CeO2可以通過多種環(huán)境介質的傳播和食物鏈傳遞等方式進入生物體內，因而納米CeO2的廣泛使用極大程度地增加了生態(tài)環(huán)境中的生產者、消費者等與納米CeO2的接觸機會。目前，納米CeO2對生物體最直接的暴露途徑是經呼吸道吸入。拋光粉、汽車尾氣凈化劑及柴油燃料添加劑中的納米CeO2可以通過呼吸道直接進入機體內部。已有報道指出，當空氣中納米CeO2顆粒含量或毒性超過肺部防御能力時會引起肺損傷、纖維化等多種炎癥反應。例如，Srinivas等[21]通過連續(xù)4 h給雌性和雄性大鼠吸入氣溶膠濃度為641 mg·m-3的納米CeO2并在24 h、48 h和14 d后檢測大鼠肺部活性發(fā)現(xiàn)，急性暴露途徑吸入的納米CeO2顆粒會通過氧化應激效應誘導細胞毒性，最終導致慢性毒性的發(fā)生，但是該過程與暴露時間之間沒有顯著的相關性。向雄性大鼠滴注納米CeO2的方式同樣發(fā)現(xiàn)納米CeO2可以引起肺部炎癥和肺損傷，進一步導致肺纖維化[22]，向雄性大鼠氣管滴注納米CeO2的方式可產生氧化應激誘導中性粒細胞及淋巴細胞等產生氧化損傷[23]。

納米CeO2進入機體后，會隨血液循環(huán)到達機體的其他組織器官，包括肝、腎、心和腦等部位并引發(fā)相應的毒性效應。對小鼠進行納米CeO2灌胃實驗證實，經口染毒的納米CeO2也會引起肝腎功能的損傷[24]。對小鼠的一次性灌胃染毒實驗進一步可以證實進入機體內部的納米CeO2對腦、心臟和脾臟器官產生了一定的毒性作用[25]。根據(jù)已有研究可以得出，納米CeO2對生物體的影響是全方位的。因為納米CeO2的粒徑較小，其不僅可以繞過血腦屏障到達嗅球，還可以隨血液循環(huán)到達其他組織器官并產生毒性效應。但是，目前關于納米CeO2作用的具體靶器官及損傷機制還不明確，有待進一步研究證實。

1.3 納米CeO2對植物的影響(Toxicity effects of CeO2 nanoparticles on plants)

作為環(huán)境中的重要組成部分，植物在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、為動物和人類提供能量過程中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，隨著空氣、水體和土壤中納米顆粒的不斷累積，植物會不可避免地通過根系或葉片暴露于納米CeO2富集的環(huán)境中。一旦植物表面接觸了納米CeO2，其會在植物體內通過吸收、轉運等方式儲存在不同的部位，進而極有可能進入食物鏈并在高等生物體內累積、放大[26-27]。

Zhang等[28]研究黃瓜對納米CeO2的吸收和運輸時發(fā)現(xiàn)，黃瓜根部可以快速吸收納米CeO2并向上遷移、轉運到其他組織中，且納米顆粒的尺寸越小越容易被吸收，累積量也越多[29]。進一步利用掃描透射電子顯微鏡及X射線精細近邊結構譜技術發(fā)現(xiàn)，累積在黃瓜根部的納米CeO2大部分被生物轉化并主要以磷酸鈰的形式存在，而在莖尖組織部位的納米CeO2則大部分以羧酸鈰的形式存在[28]。在納米CeO2表面生成的磷酸鈰沉淀會降低納米CeO2的生物可利用性，進而降低其毒性[30]。另外，植物體內或根部在應對納米暴露過程中分泌的物質可能會改變納米顆粒的團聚狀態(tài)和介質的pH值，導致納米CeO2發(fā)生還原溶解的現(xiàn)象，這一結果是引起納米CeO2不同的生物累積狀況及生物毒性效應的原因[31]。

除在植物體內的吸收、運移和轉化外，納米CeO2對高等植物的毒性作用也得到了大量的證實。Priester等[32]研究了納米CeO2對大豆的影響，發(fā)現(xiàn)納米CeO2不僅會抑制大豆的生長、降低大豆的產量，高濃度情況下還會抑制大豆根瘤的固氮效果。利用隨機擴增多態(tài)DNA技術可以直接證實納米CeO2對大豆的基因毒性[33]。Hernandez-Viezcas等[34]和Bandyopadhyay等[35]同樣觀察到納米CeO2暴露條件下，大豆及苜蓿根部共生的固氮菌活性會受到明顯抑制，導致植物生長過程中氮循環(huán)過程受阻。Ma等[36]研究納米CeO2對擬南芥生物量的影響時指出，500～2 000 mg·L-1暴露濃度下，擬南芥的生長與對照組相比減少了85%。而濃度為1 000 mg·L-1和2 000 mg·L-1時擬南芥葉片葉綠素含量分別降低了60%和85%。分析潛在機制主要是暴露過納米CeO2的植物內脂質過氧化水平、電解質釋放及功能酶活性都發(fā)生了變化，表明納米CeO2對植物細胞造成氧化脅迫效應[37-38]。

1.4 納米CeO2對水生生物的毒性效應(Toxicity effects of CeO2 nanoparticles on aquatic organisms)

目前為止，還沒有確切的實驗現(xiàn)象來證實納米CeO2可以進入到生物細胞內部，但大量試驗結果佐證了納米CeO2的確可以進入到胞外聚合物(EPS)或吸附在微生物細胞膜上[39]。近年來關于納米CeO2對水生生物的毒性效應的報道層出不窮，且毒性效應與納米尺寸及生物體的種類息息相關。已有研究中關于納米CeO2對水生生物毒性效應的詳細內容如表1所示。

表1 納米CeO2對水生生物的毒性研究

在納米CeO2對水生生物的影響研究中，水生生物種類、暴露方式及積累的Ce含量的不同均會導致相應的半致死濃度(LC50)不同。例如，在暴露于亞致死濃度的納米CeO2的過程中，吸附在小球藻(Chlorellapseudomonas)上的納米CeO2的量是大型溞上面Ce元素總量的3倍。大型溞(Daphniapulex)主要是通過食物鏈的攝食過程吸收納米CeO2，而小球藻自身較大的比表面積使其能夠吸附更多的納米CeO2[49]。van Hoecke等[43]將大型溞暴露于14、20和29 nm的納米CeO2懸液21 d，發(fā)現(xiàn)對于2種較小尺寸的納米CeO2LC50約為40 mg·L-1，而29 nm的LC50為71 mg·L-1。相比較于大型溞，同形溞(D.similis)對納米CeO2的毒性抵抗能力更強，其LC50值大約是大型溞的350倍[50]。納米CeO2對大腸桿菌(E.coli)和枯草芽孢桿菌(B.subtilis)的毒性明顯高于奧奈達希瓦氏菌(S.oneidensis)[51]。當以隱桿線蟲(C.elegans)作為模式生物時，0.172 μg·L-1的納米CeO2即可以引起其體內ROS累積、氧化損傷及生命周期的縮短[52]。然而，在斑馬魚(Daniorerio)的暴露實驗中，500 μg·L-1的納米CeO2在斑馬魚的肝臟部位有明顯的積累，5 000 μg·L-1濃度暴露下斑馬魚對納米CeO2卻沒有明顯的吸收，且納米CeO2在72 h的暴露過程中只有超過200 mg·L-1時才對斑馬魚產生明顯的毒性作用[43]。在貝類(Mytilusgalloprovincialis)對納米CeO2的吸收實驗中，不同的暴露方法(即直接暴露或通過攝食浮游植物暴露)對貝類吸收納米CeO2量的影響只表現(xiàn)在前2周，因為隨著貝類體內累積的納米CeO2含量的增加，其自身清除速率也會相應增加以抵抗組織中不斷增加的納米CeO2含量[53]。

目前已有報道中，由于不同暴露實驗中所用納米CeO2的理化性質不同，導致相同水生生物對納米CeO2暴露的毒性響應有所不同，因而難以對納米CeO2在水環(huán)境中的生態(tài)效應得出一致的結論。此外，毒理實驗中得到的納米CeO2對水生生物的毒性效應濃度往往低于模型預測的濃度，可能原因是實際水環(huán)境介質中的天然有機物(NOM)、離子強度或pH對納米CeO2的團聚分散行為與化學反應活性產生了影響，進而間接影響了其毒性效應。因此，建立不同水環(huán)境條件下納米CeO2的賦存分布特征及反應活性與其毒性效應間的關系對全面認識并評估納米CeO2的生態(tài)風險具有重要意義。

1.5 納米CeO2對土壤生物的影響(Toxicity effects of CeO2 nanoparticles on soil organism)

由于納米CeO2較小的尺寸，其可以透過土壤的宏觀或微觀孔隙，進而對土壤生物產生不利的影響。已有研究多關注納米CeO2對土壤中無脊椎動物的生理活性的影響，而關于納米CeO2對土壤微生物群落結構的影響的內容還比較少。因為納米CeO2可以通過多種直接或間接的致毒途徑影響微生物群落的組成結構，因而難以解析納米CeO2實際的毒性效應及作用機制。直接作用主要源于納米CeO2可以通過吸附作用改變有毒物質或營養(yǎng)鹽的生物可利用性，而間接作用主要是由于納米CeO2與NOM或毒性有機物的相互作用可以擴大或緩解其毒性效應[54]。Vittori Antisari等[55]選取2種土壤，用100 mg Ce·kg-1(土壤干質量)的納米CeO2暴露60 d后發(fā)現(xiàn)2種土壤內微生物的生物量均未發(fā)生明顯變化。但是，納米CeO2降低了微生物的C與N比值且增加了微生物的代謝商數(shù)(qCO2)，主要原因是微生物棲息的土壤環(huán)境組成成分發(fā)生變化，細胞內部受到脅迫效應。

關于土壤無脊椎動物的研究，目前主要集中在秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)和蚯蚓(Eiseniafetidia)2種。對比Ce鹽及3種不同粒徑的納米CeO2對蚯蚓的毒性作用發(fā)現(xiàn)[58]，所有的暴露實驗中，蚯蚓體內累積的Ce含量都隨暴露濃度的增加而增加，且暴露于納米CeO2顆粒的蚯蚓相比較暴露于離子態(tài)Ce的蚯蚓累積量更多。組織學觀察結果顯示，暴露于納米CeO2的蚯蚓的體壁角質層損失明顯，腸上皮細胞完整性遭到破壞。因而，盡管蚯蚓的生存及繁殖在相對較短的暴露實驗中沒有受到明顯的影響，但是組織學的變化可以在一定程度上推斷蚯蚓在長期暴露過程中受到的毒性抑制作用[59]。Collin等[57]進一步說明了納米CeO2表面的電極電勢對其毒性效應具有顯著影響。帶正電的納米CeO2相較于中性及帶負電的納米CeO2表現(xiàn)出更高的生物累積及生物毒性效應，其在24 h暴露實驗中對生長階段的隱桿線蟲LC50為15.5 mg·L-1。作為典型的土壤模式生物，納米CeO2對秀麗隱桿線蟲的毒性脅迫效應受到專家學者的廣泛關注，納米CeO2不同的理化性質導致其對秀麗隱桿線蟲產生的毒性有所不同，具體內容如表2所示。

表2 納米CeO2對土壤中秀麗隱桿線蟲的毒性研究

綜上所述，納米CeO2對土壤生物的毒性效應會受到土壤中NOM含量、納米CeO2自身電極電勢及粒徑的影響。因此，為緩解土壤中納米CeO2的生態(tài)風險，可以對納米CeO2進行改性、修飾，如通過吸附NOM以改變納米CeO2顆粒的表面電勢或增加納米CeO2的粒徑，以降低其被蚯蚓或線蟲等吞食的風險。

2 納米CeO2的生物致毒機制(Toxicity mechanisms of CeO2 nanoparticles on organisms)

已有研究中，眾多學者對納米CeO2的生物毒性作用機制進行了一系列的探索，但是目前還沒有得出一致的、明確的結論，因為納米CeO2較小的尺寸導致其可以在亞細胞結構(包括細胞膜、蛋白質和DNA分子等)上與生物系統(tǒng)發(fā)生相互作用進而產生毒性效應。根據(jù)已有研究，納米CeO2對生物的毒性作用機理大致可以分為以下2個部分：直接或物理性抑制(包括與細胞本身或細胞膜直接接觸并產生相互作用)和間接或化學抑制(即納米CeO2與生物體的內在、外在環(huán)境作用進而產生一系列化學因素或化學反應而導致的毒性效應)。本文進一步將上述兩方面總結繪制如圖2所示的概要圖。在復雜的生物體-納米CeO2系統(tǒng)中，這2個方面的作用甚至會同時發(fā)生。

圖2 納米CeO2通過物理損傷或化學抑制產生的生物毒性作用機制

2.1 物理損傷(Physical damage)

納米CeO2會通過直接吸附在生物細胞外膜上對生物體產生較強的毒性效應，其主要機理包括以下2個方面。(1)吸附在細胞表面的納米CeO2會干擾生物體生存環(huán)境中的營養(yǎng)物質向細胞內部的遷移擴散，進而會引起生物體生存環(huán)境pH或氧化還原電勢(EH)的改變并導致細胞營養(yǎng)缺乏[41,44]；(2)一旦與細胞接觸，納米CeO2的不規(guī)則形狀和粗糙的外表面會直接破壞細胞膜完整性，進而改變細胞膜的粘性及流動性、破壞離子泵的功能、使得胞內物質流出、干擾細胞與外部環(huán)境的物質交換過程，最終抑制生物體的生長[40,43-44,60]。

2.2 化學抑制過程(Chemical inhibition)

化學抑制是納米CeO2產生生物毒性過程的重要方面，主要包括納米CeO2在其顆粒表面或細胞內部發(fā)生的一系列氧化還原反應。生物體-納米CeO2體系中相關的氧化還原化學過程會直接產生過量的ROS，引起細胞、蛋白質及DNA的損傷。下文主要從納米CeO2表面產生的ROS、微生物細胞內部產生的ROS、納米CeO2與生物體亞細胞結構間特殊的化學反應3個方面闡明其化學抑制機理。

2.2.1 納米CeO2表面產生的ROS

在外部環(huán)境條件作用下，納米CeO2的氧化還原特性會使得其晶格內部發(fā)生Ce(Ⅳ)與Ce(Ⅲ)相互轉化的還原反應，進而激發(fā)可產生ROS的類芬頓反應或在其晶格內部直接產生ROS[61-64]。Preda等[64]證實，外部氧分子(O2)與納米CeO2表面的氧空位(Vo)相互作用會形成過氧(O22-)或超氧自由基，相關反應過程可以描述為：

[2Ce3+,Vo] + O2→ [2Ce4+, O22-]

(1)

(2)

2.2.2 納米CeO2在生物體內部產生的ROS

關于納米CeO2在細胞內部誘導產生ROS的機理尚不明確，但是在生物體系中，諸多因素會激發(fā)氧化還原類的反應并產生ROS，例如納米CeO2與無機、有機或液態(tài)的脂質發(fā)生的反應。根據(jù)已有文獻，納米CeO2在胞內產生ROS的主要過程可以歸納為以下幾個反應[61,63,70-71]：

Ce(Ⅳ) + Xred-→Ce(Ⅲ) + Xox

(3)

(4)

(5)

H2O2+ Ce(Ⅲ)→Ce(Ⅳ) + OH-+ ·OH

(6)

2LOOH + Ce(Ⅲ)→Ce(Ⅳ) + 2LO·+·OH+ OH-

(7)

式中：Xred-表示胞內與生理學相關的還原性物質，Xox是其氧化狀態(tài)，LOOH表示胞內脂質過氧化物，LO·表示過氧化反應中產生的烷氧基自由基。然而目前已有關于納米CeO2在胞內產生ROS的化學反應過程的研究還不夠全面，潛在機理方面的探究還有待深入。今后的研究應增加對納米CeO2表面催化活性位點的關注，同時嘗試分析氧化還原反應產物的物質的量比及分子組成，這2個方面會對未來揭示胞內ROS的產生機理提供一定的幫助。

2.2.3 納米CeO2與生物大分子間的化學反應

系統(tǒng)闡明納米CeO2與生物體相關的大分子間的化學反應是揭示納米CeO2致死效應的關鍵。因此，關于納米CeO2在微生物細胞內與胞體本身結構或組分間發(fā)生的化學反應受到越來越多的關注。

已有研究得出，當納米CeO2進入到生物體內與生物大分子發(fā)生接觸時，兩者之間主要發(fā)生以下4個方面的相互作用。(1)納米CeO2可以直接從磷脂雙分子層中剝奪有機磷并與其形成絡合物，導致細胞膜裂解和細胞器損傷[72]；(2)納米CeO2還可以直接使三磷酸腺苷(ATP)和含磷氨基酸中的磷脂鍵斷裂，影響生物體的正常生理功能[73-74]；(3)納米CeO2與生物體系中電活性物質間的相互作用同樣會誘導納米CeO2的細胞毒性。例如，生物體中含有雙硫鍵的大分子(金屬硫蛋白、色氨酸等)是具有代表性的還原物質，其很容易被納米CeO2氧化，從而導致大分子結構被分解[73,75]；(4)由于Ce(Ⅲ)與Ca2+具有近乎相同的結構和半徑，生物體內包含Ca2+的化合物中，Ca2+很容易被Ce(Ⅲ)取代[76-77]。然而，一旦控制細胞內部信號傳導及起調節(jié)作用的蛋白分子結構中的Ca2+被Ce(Ⅲ)取代，細胞功能會發(fā)生紊亂，最終影響細胞活性[78]。

3 本領域存在的不足及未來發(fā)展方向(Insufficiency and future development direction in this field)

本文系統(tǒng)綜述了納米CeO2對細胞、組織器官、植物、水生生物及土壤生物的毒性效應，進一步從物理損傷和化學抑制2個方面剖析了納米CeO2的毒性作用機制。但已有研究中在相同的環(huán)境介質內，不同暴露體系下受試生物的種類及培養(yǎng)模式、納米CeO2的表面性質、生物活性的表征手段不同，導致得出的納米CeO2的潛在生態(tài)風險存在差異。為進一步揭示納米CeO2的環(huán)境生態(tài)效應，亟需開展更多相關方面的研究。

(1)已有的關于納米CeO2生態(tài)毒性效應的研究很少關注到納米CeO2本身的物理化學性質、在不同暴露介質中產生的遷移轉化過程對其毒性效應的作用，進一步導致不同研究中的差異性結果難以得到合理的解釋。因此，為更加深入的闡述納米CeO2引起的生態(tài)環(huán)境風險，亟需探究納米CeO2不同理化性質與其生物效應的關系。

(2)目前已有的關于納米CeO2生態(tài)風險評估的實驗中，所選用的納米CeO2多為商業(yè)生產的納米粉末。然而在實際的環(huán)境介質中累積、賦存的納米CeO2多為經過老化后從包含納米CeO2的產品中釋放出來的，因此探究老化后納米CeO2的生物毒性效應對真實客觀地評價其生態(tài)風險是很有必要的。

(3)盡管研究者已經普遍認識到納米CeO2具有的潛在生態(tài)風險，但哪些措施能夠緩解其毒性效應、緩解機理是什么這一問題至今無人給出明確的答案。因此，在接下來的研究中，深入探究納米CeO2生態(tài)毒性的緩解措施對推動納米CeO2安全合理利用和納米技術可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

(4)納米CeO2表面存在的氧空缺及其晶格內部存在的Ce(Ⅲ)與Ce(Ⅳ)的相互轉化，使其在特定的環(huán)境介質或一定的劑量范圍內應用時生物毒性較低，甚至表現(xiàn)出一定的抗氧化損傷作用。因此，探究不同環(huán)境介質、不同環(huán)境濃度下納米CeO2的抗氧化損傷作用及潛在機制對于納米CeO2的安全合理利用具有重要意義。