纳米材料的大量研发、生产和商品化应用，使其不可避免的进入到城市河流等水体环境中，对其生态系统产生影响。　　本文以不同粒径的人工纳米Al2O3材料为研究对象，以大型水蚤为受试生物，研究了不同粒径纳米Al2O3在水体中的特性，对水体中铜的生物毒性的影响及作用机制，得到以下主要结论:　　(1)两种纳米Al2O3材料的粒径分别为20 nm和100 nm左右，比表面积分别为110.77 m2/g和18.81 m2/g，两种纳米Al2O3的晶型相同，均为立方结构的γ-Al2O3。两种纳米Al2O3材料在水体中的水力学粒径分布在300-1000 nm之间，Zeta电位分别是-12.57±0.81和-10.17±0.64mV。水体中Cu2+浓度会影响纳米Al2O3分散体系的水力学粒径和Zeta电位。　　(2)纳米Al2O3共存条件下，铜对大型水蚤的死亡率变化不大。粒径较小的纳米20nm-Al2O3材料在水体中更易被大型水蚤摄取，增加铝在大型水蚤体内的积累。纳米Al2O3的存在会大大降低铜离子在大型水蚤体内的积累量，即降低铜对大型水蚤的毒性效应。粒径较小的纳米Al2O3材料在水体中更易团聚沉降，更易受到Cu2+浓度的影响，对铜在大型水蚤体内积累量的影响更大。　　(3)纳米Al2O3的存在，会降低大型水蚤体内金属硫蛋白(MT)的诱导量，MT的诱导主要由于铜的积累而引起，与铝的积累相关性不大。大型水蚤体内诱导的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)会出现先升高后下降的峰值变化，而腺苷三磷酸(Na+/K+-ATPase)则显著降低。水体中的自由离子铜、纳米Al2O3所吸附的铜均能进入到大型水蚤体内，引起大型水蚤体内铜积累以及相应的抗氧化损伤，但是只有自由离子Cu能被生物体消化吸收，诱导MT的产生，而Al2O3所吸附的铜仅表现出抗氧化损伤。