人工纳米材料（Manufactured nanomaterials,MNMs）的潜在环境暴露与危害已受到重视。富勒烯纳米颗粒(Fullerenen,n C₆₀)是MNMs中一类已市场化的碳纳米材料,在工业材料,催化剂,化妆品,抗癌药物等领域大量应用。为深入研究nC₆₀的水生生物毒性、毒性机制及其对水环境中常见污染物重金属镉（Cd）的生物毒性、生物累积及食物链传递行为的影响,本文从以下方面进行实验:1)考察nC₆₀在水中的理化性质;2)研究nC₆₀对水生浮游动物大型蚤（Daphnia magna）的急性和慢性毒性效应,探讨其毒性效应与生化标志物的关系;3)试图从nC₆₀的体内累积及其对消化系统的损伤角度进一步揭示nC₆₀的生物毒性机制;4)探讨nC₆₀对Cd的生物毒性、生物累积和食物链传递行为的影响。结果如下:1)nC₆₀在自来水体系中发生团聚,其团聚体粒径在200⁹00 nm之间,Zeta电位在-40^-17 mV范围内,部分团聚体可在自来水中较稳定分散。2)nC₆₀对大型蚤的72 h半抑制浓度(EC₅₀)和半致死浓度(LC₅₀)值分别为14.9±1.2 mg·L^-1和16.3±0.8 mg·L^-1。nC₆₀急性暴露可使大型蚤的行为（跳跃、心跳、摄食）发生变化,这种变化与乙酰胆碱酯酶（AChE）、超氧化物歧化酶（SOD）和脂质过氧化（LPO）等生化标志物相关。3)nC₆₀在大型蚤肠道内累积,损伤肠道表面,导致诸多泡状突起和表面微绒毛的脱落;并抑制总淀粉酶（amylase）、纤维素酶（cellulase）、胰蛋白酶（trypsin）、β半乳糖苷酶（β-galactosidase）和NaK离子ATP酶五种与消化有关的酶活性。4)nC₆₀的存在使Cd对大型蚤的急性毒性显著增强;10 mg·L^-1的nC₆₀会促进大型蚤对Cd的生物富集;但是通过大型蚤-斑马鱼这一食物链传递进入斑马鱼体内的Cd的累积量降低。结果表明,消化系统的损伤以及氧化应激的发生是nC₆₀对大型蚤毒性效应的一种可能的解释。此外,nC₆₀可以提高Cd对大型蚤的生物毒性,提高Cd在大型蚤中的生物富集并影响Cd在大型蚤-斑马鱼食物链中的传递。研究结果有助于准确评估纳米材料进入自然水环境后的复杂环境效应,为相关部门制定合理的环境标准提供基础。