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随着纳米技术的快速发展和广泛应用,可能导致其大量进入并污染水环境。纳米二氧化钛（Nano-TiO2）本身的反应活性高、比表面积大,极易吸附结合环境中其他共存污染物质。目前,纳米二氧化钛的环境行为、生态毒性等热点科学问题已经进行了较多的研究。但这些研究主要集中在生物的生理效应和毒性机制,很少涉及到纳米二氧化钛对生物吸收代谢其他共存污染物的影响研究。砷作为一种普遍存在的全球性重要污染物质,其生物地球化学循环、毒性与防治等关键科学问题也备受关注。由此,进入水环境中的纳米二氧化钛如何影响生物对砷的吸收代谢,亦是一个极其重要的科学问题,对于理解纳米物质的环境应用和生态风险都具有重要科学意义和现实价值。本研究以斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）为受试生物,探讨了纳米二氧化钛（Nano-TiO2）与无机砷（AsⅢ、AsⅤ）在不同浓度下共同作用所产生的生物效应。通过短期暴露实验和长期暴露实验,采用电感耦合等离子体质谱（ICPMS）和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术（HPLC-ICPMS）分析藻体内和培养基中砷浓度和形态的变化,结合纳米二氧化钛与砷结合的理化特性以及被暴露藻体的超微结构,来判断纳米二氧化钛对斜生栅藻和铜绿微囊藻砷代谢的影响机理,以期为理解纳米二氧化钛环境应用和生态风险提供科学数据。主要结论如下:（1）纳米二氧化钛与AsⅢ、AsⅤ对斜生栅藻生长存在明显的差异。有无纳米二氧化钛情况下,较低浓度的砷（1μM）都能刺激斜生栅藻的生长,高浓度的砷（10μM、100μM）对藻体生长有一定的抑制作用。且纳米二氧化钛与AsⅢ对斜生栅藻的复合毒性大于纳米二氧化钛与AsV。（2）短期96h内纳米二氧化钛能促进斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）对AsⅢ的累积,且随着纳米二氧化钛含量的增加而增加,同时促进藻体砷的甲基化,但是纳米二氧化钛对藻体AsⅢ的吸收累积存在一定的延后现象,主要是由于纳米二氧化钛与砷之间的吸附竞争。纳米二氧化钛和AsⅤ的相互作用下,藻体砷的富集主要集中在24h,同时,纳米二氧化钛的存在能抑制藻体对五价砷的释放。（3）纳米二氧化钛虽然在短期内（96h）相对于无纳米二氧化钛组抑制了藻体对AsⅤ的累积,对藻体砷的甲基化也无明显的影响,而长期暴露来看纳米二氧化钛组,促进了藻体对AsⅤ的累积,但不随纳米二氧化钛浓度的增高而增加,纳米二氧化钛促进了斜生栅藻将藻体内的有机砷释放到培养基中。（4）纳米二氧化钛能促进斜生栅藻（Scenedesmus obliquss）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）藻砷的累积和甲基化。其中斜生栅藻代谢的甲基砷以一甲基砷（MMA）为主,而铜绿微囊藻代谢的甲基砷以二甲基砷（DMA）为主。研究还发现纳米二氧化钛可以促进铜绿微囊藻产生气态砷,但不会促进斜生栅藻产生气态砷。这可能是由于不同的生物体对毒物耐受能力不同,解毒机制也不相同造成的。