Nanotechnology - Toxicological Issues and Environmental Safety pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Simeonova, P. P. (EDT)/ Opopol, N. (EDT)/ Luster, M. I. (EDT)

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:

价格:159

装帧:HRD

isbn号码:9781402060748

丛书系列:

图书标签:

• Nanotechnology
• Toxicology
• Environmental Safety
• Nanomaterials
• Risk Assessment
• Environmental Impact
• Health Effects
• Nanoparticles
• Pollution
• Safety

《纳米技术：毒理学问题与环境安全》图书简介 跨越前沿与责任的鸿沟：纳米技术在人类福祉与地球生态中的双重角色 随着科学技术的飞速发展，纳米技术已不再是科幻小说的情节，而是深刻影响我们日常生活的现实力量。从革命性的医疗诊断与靶向给药系统，到能源存储、电子器件乃至新型材料的制造，纳米尺度上的精准操控正以前所未有的速度推动着人类文明的进步。然而，正如所有颠覆性技术一样，纳米技术的巨大潜力也伴随着不容忽视的潜在风险。当我们步入这个微观世界时，如何确保其带来的益处不会以损害人类健康和生态环境为代价？《纳米技术：毒理学问题与环境安全》正是在这一关键的十字路口上，为研究人员、政策制定者、工业界人士以及所有关心未来可持续发展的公众，提供了一份详尽、深入且极具前瞻性的指南。 本书并非仅仅罗列已知的风险，而是系统性地构建了一个理解和应对纳米材料（Nanomaterials, NMs）在生命系统与复杂环境中行为的框架。它整合了跨学科的前沿研究成果，聚焦于纳米材料的独特理化性质如何决定其毒理学效应和环境迁移路径。 第一部分：纳米毒理学基础与机制的深度剖析 纳米材料的毒性并非简单的尺寸效应，而是其高比表面积、独特的光学与电学特性、表面官能团以及颗粒聚集状态等多种因素的复杂交织。本书首先为读者打下了坚实的理论基础。 1. 纳米材料的表征与暴露评估： 毒理学研究的起点在于精确的表征。本书详尽介绍了用于描述纳米颗粒形态、大小分布、表面电荷（Zeta电位）、溶解度以及氧化还原活性的先进分析技术，如高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、动态光散射（DLS）和比表面积分析仪。深入探讨了如何根据实际应用场景，准确评估工作场所和环境中的暴露剂量，这是风险评估的基石。 2. 细胞与分子层面的毒性机制： 本书重点剖析了纳米颗粒进入生物体后的“命运”——吸收、分布、代谢与排泄（ADME）。在细胞水平上，深入探讨了以下关键毒理学通路： 氧化应激（Oxidative Stress）： 大量研究表明，许多纳米材料，特别是金属和金属氧化物纳米颗粒，能诱导活性氧物种（ROS）的过度产生，导致细胞膜脂质过氧化、蛋白质损伤乃至DNA断裂。本书细致分析了铁、铜、二氧化钛等常见纳米材料引发ROS产生的分子机制。 炎症反应与免疫毒性： 探讨了纳米颗粒如何与细胞表面受体（如TLRs）相互作用，激活促炎通路（如NF-$kappa$B），引发细胞因子和趋化因子的释放，造成慢性炎症。特别关注了肺部巨噬细胞对吸入性纳米颗粒的吞噬反应及其引发的肺纤维化风险。 线粒体功能障碍： 阐述了纳米颗粒如何穿透细胞膜和线粒体膜，干扰电子传递链，导致ATP生成减少和细胞凋亡的激活。 基因毒性与致癌性： 汇总了体外和体内研究，评估了不同纳米材料对基因组稳定性的影响，包括染色体畸变和微核形成，并讨论了其潜在的长期致癌风险评估策略。 3. 靶器官毒性学研究： 系统梳理了当前对主要暴露途径下靶器官毒性的认识。肺部是首要关注点，其次是皮肤屏障穿透、胃肠道吸收后的肝脏代谢和肾脏排泄路径。此外，对血液系统和神经系统的潜在影响，特别是纳米颗粒穿越血脑屏障的现象及其神经毒性机理，进行了专门的论述。 第二部分：环境归趋、生态毒理学与可持续性挑战 纳米技术的广泛应用不可避免地将纳米材料引入水体、土壤和大气。本书的第二部分将焦点从人体健康转移到地球生态系统。 1. 环境中的迁移、转化与命运（Fate）： 理解纳米材料在环境中的行为至关重要。本书详细阐述了影响纳米颗粒环境迁移的关键因素： 聚集与沉降： 在水环境中，pH值、离子强度和有机质（如腐殖酸）对纳米颗粒聚集状态的影响，以及聚集体在水柱和沉积物中的沉降速率。 表面修饰与吸附： 讨论了不同类型的纳米材料（如碳纳米管、量子点）如何吸附水体中的重金属离子、持久性有机污染物（POPs）或内源性生物分子，从而改变其环境行为和生物有效性。 光催化与降解： 探讨了某些纳米材料（如TiO2）在光照下可能带来的环境反应，包括对污染物或水体自身的氧化还原影响。 2. 生态毒理学效应评估： 本书侧重于对不同生态系统组分的敏感性测试： 水生生态系统： 深入分析了纳米材料对藻类（初级生产者）、水蚤（无脊椎动物）和鱼类（脊椎动物）的影响。重点关注了对浮游生物生长率、繁殖能力以及鱼类鳃部组织损伤和内脏器官毒性的研究。 土壤生态系统： 讨论了纳米材料在土壤中的吸附与解吸过程，及其对土壤微生物群落结构和功能（如硝化作用、固碳作用）的干扰，以及对模式植物（如拟南芥）生长的影响。 3. 风险评估与安全策略： 基于毒理学和环境归趋数据，本书构建了系统的环境风险评估框架，强调了“风险=危害×暴露”的量化过程。同时，提出了面向未来的工程控制和安全设计原则： 绿色纳米技术（Green Nanoscience）： 倡导在设计之初就考虑材料的生物相容性和环境持久性，优先开发可生物降解的纳米材料。 风险管理与法规前瞻： 审视了全球主要经济体在纳米材料监管方面的现状，讨论了“纳米特有法规”的必要性，并强调了生命周期评估（LCA）在确保纳米技术可持续发展中的核心作用。 结语 《纳米技术：毒理学问题与环境安全》不仅仅是一本学术专著，它更是一份对未来负责任的科技宣言。它敦促科研界、产业界和监管机构共同努力，在追求技术创新的同时，建立起坚实的毒理学和环境安全防线，确保纳米技术的巨大能量能够被引导至增进全人类福祉的正确轨道上，而非成为新的环境或健康隐患。本书为构建一个安全、可持续的纳米技术未来，提供了不可或缺的知识和工具。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆