一项新的研究表明，银纳米颗粒因其在医院和消费品中强大的抗菌特性而被使用，当它们进入环境时，可能会对植物生长产生负面影响。 虽然这可能不会导致我们所知的全部植物的灭绝，但研究结果表明，这种纳米材料对环境的影响值得进一步调查。
银的离子形式的抗菌特性已经被认识了几个世纪。当它达到纳米级——在1到100纳米之间，比许多病毒（一纳米是十亿分之一米）还小——时，银在杀死微生物方面甚至更有效。这种抗菌效力促使制造商将银纳米颗粒加入到各种各样的消费品中，例如防臭服装、洗手液、水处理系统甚至防微生物的泰迪熊。（目前，在美国销售的产品的标签不需要披露纳米材料的存在。消费者可以通过访问新兴纳米技术项目的网站来了解哪些产品含有纳米颗粒。）
尽管银纳米颗粒的杀菌作用已被充分证明，但它们对环境的影响却知之甚少。
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杜克大学的博士后研究员、该研究的负责人本·科尔曼解释说：“有很多实验室研究表明银纳米颗粒对细菌、真菌和其他微生物具有很高的毒性。 “这些研究大多是在非常简单的实验室环境中进行的，[使用]一种细菌——通常是细菌世界的“实验鼠”——大肠杆菌，[在]一个含有非常简单培养基和纳米颗粒的试管中。 因此，我们想超越这一点，因为很难从这些简单环境中的单物种研究推断出当这些颗粒进入环境时不可避免地会发生什么。”
纳米颗粒很可能通过废水进入环境，在那里它们会积聚在废水处理厂的生物固体（污水污泥）中。污泥的处理方式之一是通过土地施用，因为它作为肥料很有价值。虽然肥料会为土壤添加植物生长所必需的养分，但植物也依赖于土壤细菌和真菌来帮助从空气和土壤中获取养分。因此，银纳米颗粒的抗菌作用可能会在生态系统层面产生影响——例如，影响那些依赖土壤微生物生长的植物。
为了研究银纳米颗粒的生态系统影响，研究人员准备了一系列室外的“中宇宙”——种植在橡胶桶中的中等大小的“田地”。 他们在每个桶中施加了0.2公斤的生物固体，并在肥料中添加了每桶11毫克的银纳米颗粒。 该浓度在美国环境保护署最近对水处理厂的生物固体进行的一项调查中发现的范围内 (pdf)。 与不含银的生物固体处理相比，纳米颗粒使其中一种受测植物物种的生长减少了22%。 同样，微生物生物量减少了20%。 科尔曼于8月4日在美国生态学会第95届年会上介绍了这项研究结果。
科尔曼指出，在他之前对沉积物的体外研究中，即使他使用了每公斤沉积物1250毫克的纳米银，他也发现对存在的微生物数量没有影响。
科尔曼说：“我们发现的结果实际上有点令人惊讶。”“我们将较低浓度的[银]添加到更复杂的系统中，但并没有发现没有可测量的影响，而是发现银纳米颗粒显著改变了植物生长、微生物生物量和微生物活动。”
至于纳米颗粒如何影响植物生长，科尔曼说，他猜测“部分原因是它们直接影响了土壤微生物，部分原因是它们直接影响了植物，毫无疑问微生物正在对植物产生影响……这可能直接影响植物的生长方式。 我们正在做更多的工作，试图更好地辨别这一点。”
接下来，该团队计划研究纳米颗粒在受控湿地生态系统中的影响，包括藻类、水生植物、微生物、昆虫、浮游动物和鱼类。
“这项工作令人兴奋的部分是，我们有机会尽早介入研究可能存在的问题。 通常，作为生态学家，我们会在DDT等事物产生广泛影响之后才记录它们的影响。”