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环境毒理学复习纲要

环境毒理学复习纲要
环境毒理学复习纲要

1. 环境毒理学:研究环境污染物,特别是化学污染物对生物有机体,尤其是对人体的损害

作用及其机理的科学。

2. 绝对致死剂量(LD100):能引起所观察的个体全部死亡的最低剂量。

3. 半数致死剂量(LD50):能引起所观察的个体50%死亡的剂量。

4. 最小致死剂量(MLD、LD min、LD01):引起群体中个别死亡的最低剂量。低于此剂量,

不会出现死亡。

5. 最大耐受剂量(MTD、LD0):一个群体中不会引起死亡的最高剂量。

6. 最小有作用剂量(MEL):也称中毒阈剂量或中毒阈值,指外源化学物按一定方式或途

径与机体接触时,在一定时间内,使某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或机体开始出现损害作用所需的最低剂量。

MEL确切应称为最低观察到作用剂量(LOEL)或最低观察到有害作用剂量(LOAEL)。

●最低观察到作用剂量LOEL:观察到任何效应的最低剂量。

●最低观察到有害作用剂量LOAEL:可观察到有害效应的最低剂量。

7. 最大无作用剂量(MNEL):又称NOEL或称NOAEL,指外源化学物在一定时间内按

一定方式或途径与机体接触后,用目前最为灵敏的方法和观察指标,未能观察到任何对机体损害作用的最高剂量。

8. 无可观察效应剂量(NOEL):又称未观察到作用剂量,不能观察到任何效应的最高剂

量。

9. 无可观察有害效应剂量(NOAEL):又称未观察到有害作用的剂量,不能观察到有害效

应的最高剂量。

10. 急性毒作用带:又称一次作用带,是指半数致死浓度(剂量)与急性阈浓度之比值。

该值与外来化合物一次作用的危害性成反比关系。急性毒作用带越宽,说明该化合物外来引起急性致死性中毒的危害性越小。也有作者提出的外来化合物引起致死效应的剂量-反应关系曲线的斜率来代表急性毒性作用带。

毒性作用的类型

1. 局部毒性作用和全身毒性作用

●某些环境化学物可引起机体直接接触部位的损伤,称为局部毒性作用。

●环境化学物被吸收后随血循环分布到全身而呈现的毒性作用,称为全身毒性作用。

2. 速发和迟发毒性作用

●某些环境化学物与机体一次接触后在短时间内引起的毒性作用称为速发毒性作用。

●迟发性毒性作用是指一次或多次接触某些化学物后,经过一段时间后才呈现的毒性作

用。

3. 可逆和不可逆毒性作用

●停止接触化学物后可逐渐消退的毒性作用称为可逆毒性作用。如果机体接触的化学物浓

度,接触时间短,损伤轻,可以认为是可逆的毒性作用。

●不可逆毒性作用是指停止接触化学物后,其作用继续存在,甚至损伤可进一步发展。

如化学物的致突变、致癌作用是不可逆毒性作用。

4. 变态反应:是指机体对环境化学物产生的一种有害免疫介导反应,又称过敏性反应。

5. 特异体质反应:一般是指遗传所决定的特异体质对某种化学物的异常反应,又称特发

性反应。

终毒物与靶分子之间的反应类型

(1)非共价结合

(2)共价结合

(3)脱氢反应

(4)电子转移

(5)酶促反应

影响毒性作用的因素

1. 环境化学物的结构与性质

(1)脂/水分配系数:化合物在脂相和水相中溶解达到平衡时的平衡常数称为脂/水分配系

数。一般脂溶性高的毒物易于被吸收且不易被排泄,在体内停留时间长,毒性较大。化合物的毒性还与其在水溶液中的绝对溶解度有关。一般有毒化学物在水中,特别是在体液中的溶解度愈大,毒性愈强。

(2)电离度:即化合物的pK a。对于弱酸或弱碱性有机化合物,在体内内环境条件下,其电

离度愈低,非离子型比率越高,越易被吸收而发挥毒效应。

(3)挥发度和蒸气压有些液态毒物在常温下容易挥发形成蒸气,更易通过呼吸道和皮肤进入

机体。

(4)分散度:粉尘、烟、雾等固体物质的毒性与分散度有关。颗粒愈小,分散度愈大,生物

活性愈强,愈易进入呼吸道深部。

2. 机体状况:种属、年龄、性别、营养和健康状况等。

3. 接触条件:接触途径、溶剂、毒物浓度与体积、交叉接触。

4. 环境因素:气温、气湿、气压。

联合毒性作用的概念和类型

联合毒性作用:凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用。

(1)相加作用:多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用

的总和。

(2)协同作用:两种或两种以上环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度远

远超过各化学物单独作用强度的总和。

(3)增强作用:一种环境化学物本身对机体并无毒性,但能使与其同时进入机体的另一种

环境化学物的毒性增强。

(4)拮抗作用:两种环境化学物同时作用于机体时,其中一种化学物可干扰另一种化学物

的生物学作用,或两种化学物相互干扰,使混合物的毒作用强度低于各自单独作用的强度之和。

(5)独立作用:两种或两种以上的环境化合物作用于机体,各自的作用方式、途径、受

体和部位不同,彼此无影响,仅表现为各自的毒作用。

化学物质通过生物膜的方式

(1)被动转运:简单扩散、滤过;

(2)特殊转运:主动转运、易化扩散、吞噬作用和胞饮作用。

不易溶于脂质的化学物,利用载体由高浓度处向低浓度处转运的过程,称为易化扩散,又称帮助扩散或载体扩散。

吸收的主要途径和影响因素

1. 经消化道吸收:起主要作用的是小肠小肠内的吸收主要是简单扩散。影响因素有:

(1)消化道中的多种酶类和菌丛可使某些化学物转化成新的物质而改变其毒性。

(2)胃肠道内容物的种类和数量、排空时间及蠕动状态都会影响消化道对环境化学物的吸

收。当胃肠蠕动减弱时,其内容物通过缓慢,吸收增加;而蠕动增强时,其内容物通过加速,吸收减少。

(3)环境化学物的溶解度和分散度也是影响吸收的因素。分散度较大的细颗粒与胃肠上皮细

胞接触密切,有利于吸收。

2. 经呼吸道吸收:肺泡对气态物质的吸收主要是通过简单扩散,影响因素有:

(1)分压差和血气分配系数:气态物质的分压差愈大,吸收愈快。血气分配系数愈大的气

体愈易被吸收进入血液。

(2)溶解度和相对分子质量:非脂溶性的物质通过亲水性孔道被吸收,相对分子质量大的

化学物吸收较慢;溶于生物膜脂质的物质,吸收速度与相对分子质量大小关系不大。

(3)肺的通气量和血流量的比值:肺泡通气量增加,则通气/血液比值也增大,气体相对较

易被吸收。

3. 经皮肤吸收:主要通过两条途径:一是表皮;二是毛囊、汗腺及皮脂腺,后者可忽略不

计。

(1)化学物透过角质层的速度与化学物相对分子质量的大小、脂/水分配系数及角质层的厚

度有关。脂溶性高、相对分子质量小者,透过角质层的速度较快。

(2)不同种属的动物表皮通透性不同。

(3)高温、高湿和无风环境下,皮肤表面有大量汗液分泌,环境化学物易于溶解和粘附,与

皮肤接触时间延长,有利于吸收。

(4)角质层对皮肤通透性有决定性作用,如角质层被擦破,可使各种环境化学物通透性大大

增加。

影响分布的因素

(1)化学物在体内的分布与各组织的血流量、亲和力及其他因素有关。

(2)在体内特定部位存在的、对外源化学物转运有阻碍作用的体内屏障,主要的屏障有血

脑屏障和胎盘屏障。

体内贮存的毒理学意义(举例说明)

(1)对急性中毒有保护作用,贮存库使毒物在体液中的浓度迅速降低,减少了到达毒作用部

位的毒物量。

(2)贮存库可能成为一种在体内提供毒物的来源,具有慢性致毒的潜在危害。

例:化学物在脂肪中的贮存可降低其在靶器官中的浓度。因此,这类化学物对肥胖者的毒性,尤其是急性毒性要比对消瘦者的毒性小。但当脂肪迅速消耗时,可使该化学物在血中的浓度突然增高而引起中毒。

化学物的排泄途径:

1. 经肾随尿液排出:肾小球被动滤过,肾小管重吸收,肾小管排泌。

2. 经肝随胆汁随胆汁进入小肠:一部分随粪便排出;一部分进入肠肝循环。

3. 经呼吸道排出;

4. 其它途径排出:①乳汁:有机碱、亲脂性有毒物;

②唾液、汗液、头发、指甲、月经等。

生物转化的作用:

通常:外源化学物经生物转化后极性及水溶性增加而易排出,毒性降低甚至消失。

例外:外源化学物经生物转化后代谢产物的毒性反而增大,或水溶性降低。

例如:例对硫磷、乐果等生物转化后形成的对氧磷和氧乐果的毒性增加;磺胺类化合物在生物转化过程中与乙酰基结合,水溶性反而降低;有些不会直接致癌的化学物经生物转化后产生的代谢产物具有致癌作用。

生物转化的反应类型:主要包括4种类型的反应:氧化、还原、水解和结合。前三种反应往往使分子上出现一个极性基团,使其易溶于水,并可进行结合反应。氧化、还原和水解反应是外源化学物经历的第一阶段反应(第一相反应),化学物最后经过结合反应,即第二阶段反应(第二相反应)后排出体外。

环境流行病学:应用流行病学的原理和方法,重点研究人们在生活和工作环境中各种因素与人群健康的关系。

诱发突变的类型

1. 基因突变(点突变)

(1)碱基置换/碱基替换:指DNA序列上的某个碱基被其他碱基所取代。DNA分子中碱基

发生置换后,会引起mRNA密码子的改变,导致编码氨基酸信息的变化,引起蛋白质结构及功能的变化,从而表现出表型的改变。

●碱基置换又可分为转换和颠换两种。转换指嘌呤与嘌呤碱基、嘧啶与嘧啶碱基之间的置

换;颠换则指嘌呤与嘧啶碱基之间的置换。

(2)移码突变:指改变从DNA到蛋白质翻译过程中遗传密码子读码顺序的突变。

(3)整码突变:指在DNA链中增加或减少的碱基对为一个或几个密码子,此时基因产物

多肽链中会增加或减少一个或几个氨基酸,此部位之后的氨基酸序列无改变。

(4)片断突变:指基因中某些小片段核苷酸序列发生改变,这种改变有时可跨越两个或数个

基因,涉及数以千计的核苷酸。片断突变主要包括核苷酸片段的缺失、重复、重组及重排等。

2. 染色体畸变:指染色体结构的改变,由染色体或染色单体断裂造成。当断端不发生重接

或重接而不在原处,即可出现染色体结构异常。

3. 基因组突变:指基因组中染色体数目的改变。

致癌作用的阶段性

1. 引发阶段:化学致癌物本身或其活性代谢物作用于DNA,从而诱发体细胞突变的过程。

◆具有引发作用的化学物质称为引发剂或启动剂。

◆启动剂对细胞的作用是致突变作用,为不可逆过程。

2. 促长阶段:促进引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程。

◆促长阶段早期是可逆的,晚期是不可逆的。

◆促长阶段对生理因素的调节敏感。

◆促长剂只有作用于引发细胞才表现致癌活性,本身不与DNA反应,通常是非致突变物。

3. 进展阶段:从癌前病变或良性肿瘤转变成恶性肿瘤的过程,不可逆。

实验动物:指经人工培育,对其携带微生物实行控制,遗传背景明确,来源清楚,可用于科学研究的动物。

动物试验的染毒途径和方式

1. 经口染毒:①灌胃;②喂饲;③吞咽胶囊

2. 经呼吸道染毒

(1)静式吸入染毒:短时间染毒的试验

(2)动式吸入染毒:较长时间以及反复染毒的试验

(3)气管注入:仅限制造化学物对肺脏损伤模型

3. 经皮肤染毒:皮肤接触化学物的面积、时间长短、环境中温、湿度均应控制统一的条件。

4. 注射途径染毒

包括:①静脉注射;②肌肉注射;③皮下注射;④小动物腹腔注射染毒

用于:绝对毒性或比较毒性研究,或进行一些必要的特殊研究(如静脉注射毒物动力学、代谢研究、急救药物筛选等)

急性毒性实验:研究机体一次或24h内多次接触外源化学物后,短期内发生的毒性效应的实验。

急性毒性试验的目的

(1)确定化学物的致死剂量,评价化学物对机体的急性毒性的大小、毒效应的特征和剂量-

反应(效应)关系,并根据LD50值进行急性毒性分级

(2)为亚慢性、慢性毒性研究及其他毒理试验染毒剂量的设计和观察指标的选择提供依据,

为毒作用机制研究提供线索。

急性毒性实验动物的选择要求

(1)首选受试物在体内代谢情况与人体内相近的或对受试物最敏感的品系

(2)一般选用两种以上的实验动物。

(3)动物应注明来源及品系。

(4)除特殊要求外,动物年龄一般选用初成年者。

(5)体重差异≤平均体重的10%。

(6)数量:大白鼠和小白鼠每组10只以上;较大的动物如狗、家兔等每组不少于3~5只。

(7)一般采用两种性别动物进行试验。

(8)实验开始前应观察一周以上。

亚慢性毒性

定义1:指机体连续多日接触外源化学物所引起的毒性效应。毒理学亚慢性毒性试验中一般是连续染毒1~3 个月。

定义2:亦称短期毒性实验,研究机体在相当于1/30~1/10(也有书上取其中间值为1/20左右) 生命期间,少量反复接触某种有害化学和生物因素所引起的损害作用的实验。其每次(日)接触的剂量一般相等。

亚慢性毒性实验目的

(1)进一步观察受试物的主要毒性作用及靶器官

(2)初步确定最大无作用剂量及中毒阈剂量。

(3)为慢性试验设计选定最适观测指标及剂量提供直接的参考。

慢性毒性实验

(1)定义一:指机体长期接触外源化学物所引起的毒性效应。毒理学慢性毒性试验中一般是

连续染毒1 个月至2 年,甚至终生染毒。

(2)定义二:亦称长期毒性实验,研究机体在大于1/10左右生命期间,少量反复接触某种

有害化学和生物因素所引起的损害作用的实验。

实验动物的毒理学实验资料外推到人群接触的安全性时的不确定性:

(1)实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同,有时甚至存在着质的差别;

(2)高剂量向低剂量外推的不确定性;

(3)小数量实验动物到大量人群外推的不确定性;

(4)成年健康动物向年老体弱及患病个体外推的不确定性;

危险度评价的目的及意义

(1)预计可能产生的健康效应类型及其特征;

(2)估计这些健康效应发生的概率;

(3)提出环境中有毒物的可接受浓度建议;

(4)提出针对性预防保健重点。

危险度评价的基本步骤

(1)危害性鉴定

(2)剂量-反应关系的评定;

(3)暴露评定

(4)危险度特征分析

POPs (Persistent Organic Pollutants):持久性有机污染物,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性, 能通过各种环境介质大气、水、生物体等长距离迁移并对人类健康和环境造成严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。

POPs的特性:①持久性;②生物积累性;③远距离环境迁移的潜在能力;④高毒性。

环境激素:又称内分泌干扰素(EDCs),是指具有干扰体内正常分泌物质的合成、释放、运转、代谢、结合等过程,激活或抑制内分泌系统功能,从而破坏其维持机体稳定性和调控作用的物质。

电磁辐射作用机理

1. 热效应:机体内的体液其实就是导体,在不同程度上有闭合回路的性质,在电磁场作用

下,局部可发生感应涡流致热。人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。

2. 非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外

界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏,人体也会遭受损伤。

3. 累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,

再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。

了解镉、汞、铅、砷、铬的吸收、分布和排泄及主要毒性作用

(1)吸收:镉可经消化道、呼吸道及皮肤吸收。

(2)分布:其中约1/3贮存在肾脏,1/6在肝脏,其余分布在肺、胰、甲状腺睾丸和唾液

腺等处。毛发中镉的浓度较高。

(3)排泄:未吸收部分随粪便排出,吸收后主要经肾由尿排出,少量随唾液、乳汁排出。

(4)毒性作用

◆急性毒性:镉对胃肠粘膜有刺激作用,故口服镉化合物可引起呕吐,并可引起腹泻、休

克和肾功能障碍。

◆慢性毒性:可损害肾或肺。主要症状为肺气肿,嗅觉减退或丧失,牙釉出现黄色环,肾

小管功能障碍,蛋白尿,体力减退等。此外还可引起骨软化症、轻度贫血和高血压等。

(1)吸收:汞及其化合物可通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体。金属汞主要以蒸气形式通

过呼吸道被吸收。

(2)分布:汞被吸收后可随血液迅速分布到全身各器官、以后逐渐转移到肾脏。

(3)排泄:主要经肾由尿排泄和经肝由胆汁排入肠再随粪排出体外,其次可随肠粘膜脱落,

以及从汗腺、唾液腺、乳腺、毛发和指甲排出。

(4)毒性作用

◆金属汞在脑组织中蓄积,引起损害作用,慢性汞中毒首先出现的是神经系统症状。

◆甲基汞属于高神经毒物质,可以原形蓄积在脑内,致使患者听觉、视觉严重障碍,还可

随血液通过胎盘进入胎儿,具有致畸作用。

(1)吸收:铅主要从消化道,其次从呼吸道和皮肤进入人体。

(2)分布:初期分布于肝、肾、脾、肺、脑中,以肝、肾中含量最高。数周后转移到骨骼、

毛发、牙齿等,以磷酸铅的形式沉积下来。体内的铅90% 以上存在于骨骼内。

(3)排泄:主要经肾脏由尿排出,小部分随粪便、唾液、乳汁、汗液及月经排出。

(4)毒性作用

◆急性中毒:贫血是主要症状,另有中毒性脑病,中毒性肾病,中毒性肝炎等。

◆慢性中毒:贫血、神经衰弱综合征、消化系统紊乱腹痛

(1)吸收:砷化合物可经呼吸道、消化道和皮肤吸收。

(2)分布:大部分与血红蛋白上的珠蛋白结合,少量与血浆蛋白结合,并迅速通过血液分

布到肝、肾、肺、肠、脾、肌肉和一些神经组织中。

(3)排泄:主要排泄途径是经肾由尿排出,其次是经胆汁随粪便排出,也可由汗液、乳汁、

毛发和指甲排出少许。

(4)毒性作用

急性中毒:上呼吸道粘膜刺激症状,继而可发生呕吐、腹痛和腹泻,24小时内,患者可出现惊厥、昏迷、休克甚至死亡。

慢性中毒:症状是非特异性的,常被忽略。

(1)吸收:铬及其化合物可通过呼吸道、消化道及皮肤进入人体。

(2)分布:铬以与输铁球蛋白结合的形式分布于肺、肝、脾、心、肾、胰腺、脑及睾丸中。

一般经消化道吸收的铬主要分布于肝、肾、脾等;经呼吸道吸收的铬,大量积聚在肺内,其次为脾等。

(3)排泄:铬从各组织器官的清除较慢,有蓄积作用。绝大部分经肾脏由尿排泄,仅一小部

分由粪便排出,乳汁和人发也可检出铬。

(4)毒性作用

急性中毒:急性中毒后出现呕吐、流涎、腹泻、呼吸和心跳加快,胃粘膜发炎、破损、出血、溃疡,肠、肝、肾等器官充血。

慢性中毒:引起鼻炎、咽炎、支气管、接触性皮炎或湿疹等。全身性影响有头痛、消瘦、贫血、消化不良、肾脏损害、支气管哮喘、肺炎、神经衰弱症候群或植物神经功能紊乱,高血压、高血脂、冠心病、肺心病等。

了解我国20世纪80年代初开始停止生产和使用DDT、六六六等有机氯农药

了解有机氯农药的吸收、分布和代谢、主要毒性作用和机理

(1)吸收:有机氯农药可通过消化道、呼吸道和皮肤吸收而进入机体,其中消化道侵入农药

的毒性是主要的途径。

(2)分布:该类农药能在动、植物体内蓄积和富集,并通过食物链进入人体。进入体内的有

机氯农药,主要贮存于脂肪组织,尤以肾周围和大网膜脂肪中含量最多,其次是骨髓、肾上腺、卵巢、脑、肝等。

(3)代谢:最终均以氯酚类化合物为主要形式从尿中排泄。

(4)毒性:有机氯农药的急性毒性主要表现为对中枢神经系统的作用。轻者有头痛、头晕、

视力模糊、恶心、呕吐、流涎、腹泻、全身乏力等症状;严重中毒时发生阵发性、强直性抽搐,甚至失去知觉而死亡。长期接触有机氯农药可引起慢性中毒。有机氯农药对人体危害的特点是有蓄积性和长期效应,但尚没有充分证据来证明有机氯农药与人类肿瘤的发生有直接关系。

(5)机理:神经轴突部位传导抑制剂。

了解有机磷农药的吸收、分布和代谢、主要毒性作用和机理

(1)吸收:有机磷农药具有高度的脂溶性,可经呼吸道、消化道及皮肤接触而进入体内。

(2)分布:有机磷农药进入机体后,通过血液和淋巴系统运送到全身组织器官,其中以肝脏

含量最多,肾、肺、骨中次之,肌肉和脑组织中含量最少。

(3)代谢:有机磷农药在体内往往经历多种代谢过程,部分可随尿排出。

(4)毒性作用:有机磷农药的中毒特征是血液中胆碱酯酶活性受到抑制,导致神经系统机能

失调,使一些受神经系统支配的心脏、支气管、肠、胃等脏器发生功能异常。

(5)机理:有机磷化合物进入体内后,主要抑制体内的胆碱酯酶,使其失去活性,以致胆碱

能神经末梢部位所释放的乙酰胆碱不能迅速被其周围的胆碱酯酶所水解,结果导致乙酰胆碱蓄积,从而过度地刺激胆碱能神经系统,引起组织器官功能性改变,产生一系列的临床中毒症状。

了解氨基甲酸酯类农药的吸收、分布和代谢、主要毒性作用和机理

(1)吸收:氨基甲酸酯类农药可经呼吸道、消化道和皮肤吸收而进入体内。

(2)代谢:其降解速率较快,一般在24小时内,其摄入量的70% ~ 90%多以解毒产物葡

萄糖醛酸酯的形式由尿排出。

(3)毒性作用:中毒症状与有机磷农药中毒的临床症状相似,但在短时间内即能恢复常态。

在急性中毒时,可表现出流涎、流泪、肌肉颤动、瞳孔缩小等症状。

(4)机理:毒性作用与有机磷农药相似,主要抑制胆碱酯酶活性。

了解拟除虫菊酯类农药在哺乳动物体内的代谢和分布、毒性作用

(1)吸收:拟除虫菊酯类农药主要经消化道和呼吸道吸收。

(2)分布:主要分布于脂肪以及神经等组织。

(3)毒性作用:正常使用该类药剂一般不会引起急性中毒,当人体接触大量拟除虫菊酯农药

后,轻者出现头晕、头痛、恶心、呕吐,重者表现为烦躁不安、肌肉跳动甚至抽搐、昏迷。

(4)机理:神经轴突部位传导抑制剂。

污染与环境生态学期末复习

环境生态学第五章生态系统服务 中国及全球生态系统服务的价值比较 中国和全球生态系统效益的价值的比值,及中国和全球面积的比值基本接近,但稍低,陆地所提供的生态系统效益价值低于全球平均水平较多。 环境生态学第七章环境污染的检测及评价 !污染物:进入环境后使环境的正常组成发生变化,直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。污染物的作用对象包括人在内的所有生物。 环境污染物:指由于人类的活动进入环境,使环境正常组成和性质发生改变,直接或间接有害于生物和人类的物质。 !毒物:指对机体产生有害作用的化学物质。 外来化合物:指生物体内正常生命活动下不产生的化合物。 环境毒物:指通过各种途径排放至大气、水源和土壤等人类环境中的有毒化学物质。 重金属的环境毒理学效应 重金属毒作用的特性:重金属和配位体的相互作用,重金属的有机化,重金属的氧化还原反应,重金属的蓄积作用是重金属毒性作用的特性。 毒性原因:重金属及生物成分的相互作用,即和大分子物质的作用可能是大多数金属产生毒性效应的原因。 环境污染物的联合作用:独立作用、相加作用、协同作用、拮抗作用。

独立作用:多种化学物各自对机体产生不同的效应,其作用的方式、途径和部位也不相同,彼此之间互无影响。 相加作用:多种化学物混合产生的生物学作用强度是各种化学物分别产生的作用强度总和。 协同作用:两种或两种以上化学物同时或在数分钟内先后及机体接触,其对机体产生生物学作用的强度远远超过它们分别单独及机体接触时所产生的生物学作用的总和。 拮抗作用:两种化学物同时或在数分钟内先后输入机体,其中一种化学物可干扰另一种化学物原有的生物学作用,使其减弱,或两种化学物相互干扰,使混合物的生物学作用或毒性作用的强度低于两种化学物输入机体时强度的总和。 污染物在生物体内的吸收 (1)经消化道吸收,主要以简单扩散方式通过细胞膜被吸收。(浓度愈高吸收愈多。脂溶性物质较易吸收,水溶性易离解的物质不易吸收。) (2)经呼吸道吸收,经肺吸收直接进入血液循环而分布全身。在呼吸道的吸收主要通过简单扩散。 (3)经皮肤吸收,如有机磷农药可经皮肤吸收引起机体中毒。 污染物在生物体内的转化包括对有害物质的生物解毒作用和毒性强化的生物活化作用。 污染物的生物转化是指进入体内的外来化合物,在体内酶催化下发生一系列代谢变化的过程,亦称为生物代谢转化。 1.降解反应

环境毒理学期末复习

环境毒理学的研究对象是环境化学物。 环境基因组:人类对环境因子易感基因非常多,总称为环境基因组。 环境毒理学:是研究环境污染物,特别是化学污染物对人体和人群,以及相关生物损害作用及其机理的科学。 化学物在体内组织器官初级分布取决于血流量,再次分布取决于化学物与组织的亲和力。(填空) 排泄是环境化学物及其代谢产物由体内向体外转运的过程,其主要途径是:①经肾随尿液排泄(机理:肾小球被动过滤,肾小球重吸收和主动转运);②随胆汁进入小肠的环境化学物有两种去路:一部分随粪便排出,一部分进入肠肝循环。(填空) 毒物动力学:运用数学方法,定量地研究外来化学物吸收、分布、排泄和代谢转化随时间动态变化的规律和过程。分为线性动力学模型、非线性动力学模型、生理性毒理动力学模型。共氧化作用:在机体内的花生四烯酸经氧化作用形成前列腺素,在此氧化过程中,某些外源化合物可同时被氧化,即共氧化作用。 代谢饱和:机体吸收毒物后,随毒物在体内浓度的增高,单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增大,但当毒物浓度达到一定水平时,其代谢过程中所需的基质可能被耗尽,或者参与代谢的酶的催化能力不能满足其需要,这样单位时间内的代谢产量就不再随毒物浓度升高而增大,这种代谢途径被饱和的现象称为代谢饱和。 毒物:指在一定条件下,较小剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。 致死剂量:指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量。 半数致死量(median lethal dose,LD50) 较为简单的定义是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。 绝对致死剂量(absolute lethal dose,LD100):指某实验总体中引起一组受试动物全部死亡的最低剂量。 最小致死剂量(minimal lethal dose,MLD或MLC或LD01):指某实验总体的一组受试动物中仅引起个别动物死亡的剂量,其低一档的剂量即不再引起动物死亡。 最大耐受剂量(maximal tolerance dose,MTD或LD0或LC0):指某实验总体的一组受试动物中不引起动物死亡的最大剂量。 半效应剂量:指外源化学物引起机体某项生物学效应发生50%改变所需的剂量。 联合作用的类型及评定方法: 作用类型: 相加作用:多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用的总和,这种作用称为相加作用。 协同作用:两种或两种以上环境化学物同时作用于机体,所产生的生物学作用的强度远远超过各化学物单独作用强度的总和,这种作用称为协同作用。 增强作用:一种环境化学物本身对机体并无毒性,但能使与其同时进入机体的另一半环境化学物的毒性增强,这种作用称为增强作用。 拮抗作用:两种环境化学物同时作用于机体时,其中一种化学物可干扰另一种化学物的生物学作用,或两种化学物相互干扰,使混合物的毒性作用强度低于各自单独作用的强度之和,这种作用称为拮抗作用。 独立作用:两种或两种以上的环境化学物作用于机体,各自的作用方式、途径、受体和部位不同,彼此互无影响,仅表现为各自的毒性作用,对此称为独立作用。 评定方法:联合作用系数法、等效应线图法。

环境毒理学期末重点总结--复习

第一章绪论 1、环境毒理学定义:利用毒理学方法研究环境,特别是空气、水和土壤中己存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。, 2、外来化学物质:是存在于人类生活环境和外界中,可能与机体接触并进入机体的一些化学物质。 3、环境毒理学的研究对象?环境毒理学的主要任务? ①研究对象:环境污染物 ②主要任务:Ⅰ、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害及其作用机理。 Ⅱ、探索环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。Ⅲ、定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制定环境卫生标准提供科学依据。 环境毒理学的最终任务是保护包括人类在的各种生物的生存和持续健康的发展。 4、环境毒理学的特点 根据人体接触环境化学物的方式、条件及其后果,环境毒理学具有下列特点: (1)研究的对象比较广泛,是整个居民人群,特别重视老幼、病弱等敏感人群; (2)它不仅研究环境毒物对居民偶然的急性危害,而且更注意研究其低浓度、长时间反复作用下对居民健康可能产生的慢性危害,包括致突变、致癌、致畸等对肌体本身及其后代的潜在影响; (3)研究有毒化学物及其在环境中的降解产物的毒性及通过不同途径对人体产生的综合影响。 5、环境毒理学的研究方法? 答:体外实验: 1)器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代的研究); 2)细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备)、可用于外来化合物毒性的致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代和中毒机理的探讨); 3)亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代); 4)分子水平(如研究毒物对生物体酶的影响)。 体外试验的优点:简快速、经济、条件易于控制。缺点:缺乏神经—体液调节因素等的控制,不能全面反映整体状况下的生物效应。 体试验: 1)急性毒性试验(指一次染毒或24h重复染毒的毒性实验研究); 2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异); 人群调查: 3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 6、环境毒理学的实际应用? 毒理学是研究化学物质对生物体毒作用性质和机理、对机体发生这些毒作用的严重程度和频率进行定量评价的科学。 应用:制定环境卫生标准、评价环境质量、采取防治对策提供了科学依据。 ⑴环境毒理学在环境监测中的应用:

毒理学复习整理

1、毒性最大的天然毒素-肉毒毒素:它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱,引起肌肉松弛麻痹,特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。 第一章:绪论 1.环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。这些化学物不是人体内部固有的,是正常代谢以外的外来生物活性物质,称其为外来化学物质。 小结 1.掌握环境毒理学概念,理解环境毒理学、生态毒理学、环境生态毒理学的异同 ( 环境毒理学:利用毒理学的研究方法,研究环境污染物,特别是化学污染物对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。环境毒理学的研究对象主要是环境污染物。 环境毒理学研究核心为环境污染物对人的影响,扩展到动植物;生态毒理学研究核心为非人类生物,扩展到人类;环境生态毒理学则是环境毒理学和生态毒理学的结合。 2.掌握环境毒理学的主要任务,熟悉研究内容 环境毒理学的主要任务(P3) 1)判明环境污染物对人体的危害及作用机理。 2)探讨环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。 3)定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制订环境卫生标准提供科学依据。 * 环境毒理学的主要内容(P3) 1)研究环境污染物对机体的危害及作用机理 2)环境污染物毒性评定方法: 包括动物的一般毒性试验、繁殖试验、代谢试验、蓄积试验、致突变试验、致畸试验、致癌试验等。 3)环境污染物及降解和转化产物与机体相互作用的一般规律: 包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。 3.熟悉环境毒理学的研究方法 : 1.体外实验: 器官水平 器官灌流和组织培养。 基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究。 细胞水平 可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验,也可用来研 究化合物的代谢和中毒机理的探讨。 亚细胞水平 (

(完整版)《环境毒理学》课程教学大纲

《环境毒理学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:260378 课程名称:环境毒理学 英文名称:Environmental toxicology 课程类别:专业选修课 学时:36 学分:2 适用对象:环境工程、环境科学 考核方式:考查(平时成绩占总成绩的30%) 先修课程:环境化学、环境监测、环境生态学 二、课程简介 中文简介:环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法,研究各种环境因素,特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。它是研究和理解环境与健康、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。本课程主要介绍环境毒理学基础理论,首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。继之讲述环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法,然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。 三、课程性质与教学目的 《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法,能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.了解环境毒理学的研究对象 2.了解环境毒理学的研究任务 3.了解环境毒理学的研究内容 4.了解环境毒理学的研究方法

(二)教学内容 1.主要内容 概论;环境毒理学的研究对象、任务及内容;环境毒理学的研究方法2.基本概念和知识点 环境毒理学的研究方法 3.问题与应用 环境毒理学有哪些主要研究方法 (三)课后练习 什么叫环境毒理学? 阐述环境毒理学的主要研究方法。 (四)教学方法与手段 多媒体教学,教师讲授 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 (一)目的与要求 1.了解环境化学物通过生物膜的方式 2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程 3.了解生物转化的反应类型 4. 了解影响生物转化的因素 (二)教学内容 第一节生物转运 1.主要内容 生物膜的结构与功能;环境化学物通过生物膜的方式;吸收;分布与贮存; 化学物的排泄 2.基本概念和知识点 生物膜的结构与功能 3.问题与应用 环境化学物通过生物膜的方式 第二节生物转化 1.主要内容 生物转化的反应类型;影响生物转化的因素 2.基本概念和知识点 氧化、还原、水解、结合 3.问题与应用 影响生物转化的因素

环境毒理学复习重点

1、一室模型:当毒物进入机体后立即均匀的分布到所有的组织器官,并迅速达到平衡时,可将机体视为一室模型。 二室模型:二室模型将机体分为中央室和周边室,体内不能迅速分布而达到平衡的毒物,如苯、对溴磷等,迅速在中心室分布,然后经较长时间才在周边室达到平衡。 2、污染物的生物地球化学循环:就是生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程(循环过程中伴随着污染物的迁移、转化、分散、富集和污染物的形态、化学组分的变化) 3、半数效应剂量 ED50:XB引起机体某项生物效应发生50%改变所需的剂量。 半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)能引起一群个体50%死亡的最低剂量或浓度 4、酶的抑制与诱导: 5、毒物(toxicant):在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物体相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质;或剂量虽微,但积累到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的化合物。 6、剂量-效应关系:是指不同剂量外源化学物与其在个体或群体中所引起的量效应大小之间的相关关系。 剂量-反应关系:是指不同剂量的外源化学物与其引起的效应发生率之间的关系。 7、半数耐受限量(TLm) TLm),也叫半数存活浓度,是指在一定时间内一群水生生物中50%个体能够耐受的某种环境污染物在水中的浓度,单位为mg/L。 8、最大无作用剂量(maximal no-effectlevel):又称未观察到作用剂量(no observed effect level,NOEL)指化学物在一定时间内,按一定方式与机体接触,按一定的检测方法或观察指标,不能观察到任何损害作用的最高剂量。 最小有作用剂量(minimal effectlevel):指XB按一定方式与机体接触,在一定时间内,按一定的检测方法或观察指标,观察到机体开始出现某种异常变化的最低剂量。若能使机体开始出现毒性反应的最低剂量,又称中毒阈剂量。 9、受体学说:存在于细胞膜上或细胞内对特定生物活性物质具有识别能力并可选择性地与其结合的蛋白质,与外来化合物结合,进而引发一系列识别、换能和放大过程,最后导致生物学效应。 自由基学说:进入生物体内的污染物,可以在生物转化过程中形成各种自由基中间体,导致脂质过氧化等反应,从而造成细胞损伤和死亡。 10、癌是指组织或细胞相对自主生长形成肿块并危害机体的新生物。化学致癌作用:化学物质引起肿瘤的过程。 致畸作用:胚胎在发育过程中,由于受到某种因素的影响,使胚胎细胞分化和器官的形成不能正常进行,而造成器官组织上的缺陷,并出现肉眼可见的形态结构异常。 致突变作用(mutagenesis)引起生物遗传物质发生基因结构改变的作用,突变的发生及其过程叫诱变作用。 11、即发作用:毒物一经接触后,短期内引起的毒作用。如一氧化碳、氰化物的急性中毒。迟发作用(delay effect):经长期接触或间隔一段时间后,才呈现的毒作用。 变态反应(allergic reaction):致敏作用所致,化合物作为一种半抗原与内源性蛋白质结合形成抗原,从而激发抗体,继而再次接触时将产生抗原-抗体反应.可存在阈剂量。 特异性反应:一般是指遗传所决定的特异体质对某种化学物的异常反应,又称特发性反应。 12、危险性(risk):也称危险度,是指某种物质在具体的接触条件下,能引起机体发生中毒可能性的定量估计。 13、生物性迁移:污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过程而发生的迁移。

环境生物学期末复习

环境生物学期末复习

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一、名词解释 环境生物学(Environmental Biology):研究生物与受人类干预的环境之间相互作用的规律及其机理的科学。外源性化合物(Xenobiotics): 不是人体的组成成分,也非人体所需的营养物质或维持正常生理功能所必需的物质,但它们可由人类生活环境通过一定环节和途径与人体接触并进入人体,且产生一定的生物学作用,它们是一类“外来生物活性物质”。 生态毒理学(Ecotoxicology): 研究环境有毒有害因子对生态系统内的非人类种群和群落的生态学和毒理学效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。 优先污染物(Priority pollutants):从众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象。 持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs):指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。 生物转运(Biotransport):环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。 生物转化(Biotransformation):污染物经生物体或其酶的作用而发生的化学结构改变或价态变化的过程。微粒体混合功能氧化酶(Mixed-function oxidase, MFO) 超量积累(Hyperaccumulation):外源化学物在生物体内的积累极限值与其吸收量和清除半衰期成正比,即吸收量越大,清除半衰期越长,则其积累极限值越高。 超量积累者(Hyperaccumulator):生物能够异常高含量积累外源化学物的现象称为超量积累现象,这种能力的生物成为超量积累者。 富营养化(Eutrophication):大量的氮、磷等营养元素物质进入水体,使水中藻类(蓝藻和绿藻,有鱼腥藻属、微囊藻属、颤藻等)等浮游生物和水生植物旺盛增殖,破坏水体的生态平衡的现象。 生物标志物(Biomarker):用于监测和评价能够导致生物有机体的生物化学和生理学改变的化学污染物。活性氧(Activiated Oxygen或Oxyradicals):指在生物体内与氧代谢有关的含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称。 自由基(Free radical): 又称游离基,是具有非偶电子的基团或原子。 超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutases,SOD):是一种能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢的酶。 过氧化氢酶(Catalases,Ct):是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,存在于细胞的过氧化物体内 三磷酸腺苷酶(ATPase):ATP酶,又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应。 乙酰胆碱酯酶(AchE):活性高,选择性水解Ach的必需酶,能使乙酰胆碱(ACh)水解成胆碱和乙酸。 生物大分子(Biological Macromolecule):指核酸(DNA和RNA)和蛋白质以及脂肪酸等。 金属硫蛋白(Metallothionein): 由由微生物和植物产生的金属结合蛋白,富含半胱氨酸的短肽,对多种重金属有高度亲和性 DNA加合物(DNA Addcuts): 化学物经生物转化后的亲电活性产物与DNA链特异位点上的共价结合物. 脂质过氧化(Lipid Peroxidation): 强氧化剂如过氧化氢或超氧化物能使油脂的不饱和脂肪酸经非酶性氧化生成氢过氧化物的过程。 环境内分泌干扰物(Environmental Endocrine Disrupters 、EEDs):一种外源性物质,该物质会导致未受损伤的有机体发生逆向健康影响,或使有机体后代的内分泌功能发生改变。 水华(Water bloom): 就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,耐污种(Tolerant species):是指只有在污染条件下生存的物种。 敏感种(Sensitive species):是指对环境条件变化反应敏感的物种。 耐污值(Tolerance value,TV):是指生物对污染因子的忍耐力。 生物测试(Bioassay):系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导

题目版环境毒理学复习资料1

第一章绪论 【选择题】 1. 环境毒理学研究对象是D A.有机污染物 B.细菌 C.病毒 D.各种化学物质 2. 外源化学物的概念D A.存在于人类生活和外界环境中 B.与人类接触并进入机体 C.具有生物活性,并有损害作用 D.以上都是 【名词解释】 1.环境毒理学是研究环境污染物,特别是化学污染物对人体和人群,以及相关生物的损害作用及其机理的科学。 2.生态毒理学是研究物理、化学和生物因素,特别是环境污染物对非人类生物个体和群体以及生态系统的损害作用及其规律的科学。 【问答题】 1.环境毒理学的任务和目的P2 2.环境毒理学的研究方法有哪几种?P3-5 3.环境毒理学的研究趋势是什么?P5 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 【选择题】 1.外源化学物经消化道吸收的主要方式是 A.通过营养物质作载体 B.滤过 C.简单扩散 D.载体扩散 2.影响化学物质经呼吸道吸收的因素是 A.肺泡的通气量与血流量之比 B.溶解度 C.气血分配系数 D.以上都是 3.pKa为 4.2的有机酸(苯甲酸)在消化道中吸收最好的部位是 A.胃 B.十二指肠 C.小肠 D.结肠 4.血脑及胎盘屏障受以下因素的影响 A.动物种属 B.年龄 C.生理状态

D.以上都是 5.毒物排泄的主要途径是 A.肠道 B.唾液 C.汗液 D.肾脏 6.肾脏排泄主要的机理是 A.肾小球简单扩散 B.肾小球主动转运 C.肾小球滤过 D.肾小管主动转运 7.外源化学物生物转化的两重性表现在 A.N一氧化.苯胺N羟基苯胺(毒性增强) B.脱硫反应,对硫磷对氧磷(水溶性增加,毒性增强) C.环氧化,苯并(α)芘7,8-二醇-9,10环氧化物(致癌) D.以上都是生物转化两重性的典型例子 8.外来化合物代谢酶的诱导是指 A.某些化合物可使某些代谢酶活力增强 B.酶的含量增加 C.生物转化速度增高 D.以上都是 9.对于呈气体状态或易挥发的化学毒物的排泄,下列哪一项描述是正确的A.通过主动转运的方式经肺泡壁排出气体 B.排出的速度与吸收的速度成正比 C.血液中溶解度低可减缓其排除速度 D.肺通气量加大可加速其排除速度 10.能沿浓度梯度扩散,需要载体参加但不消耗能量的转运方式称为A.简单扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.滤过 11.外源化学物在体内生物转化的最主要器官是 A.肝 B.肾 C.肺 D.小肠 12.外源化学物生物转化的I相反应,不包括下列哪一种反应 A.甲基化 B.羟化 C.共氧化 D.环氧化 13.外源化学物在器官和组织中的分布最主要受哪项因素影响 A.化学毒物与器官的亲和力 B.血流量

环境毒理学word版

第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学。是生态学的分支学科,研究和揭示微生物系统与环境系统(包括动植物)间的相互作用及其功能表达规律,探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和生理生化特性;研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能,以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究,充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能,更好地发挥微生物的作用,更充分地利用微生物资源,为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题,特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等,为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物(in soil) (一) 土壤是微生物的天然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度 (二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多细菌90-230kg/亩 细菌放线菌真菌藻类原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少,2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用 二. 水体中的微生物(in water) (一) 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类: 贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属 3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群:100ml不得检出 粪大肠菌群: 100ml不得检出 细菌总数:100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源

医学毒理学期末考试重点

毒理学:研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 现代毒理学:研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。 管理毒理学:是现代毒理学的重要组成部分,管理毒理学包括收集,处理和评价流行病学和实验毒理学数据,以及基于毒理学针对化学物有害效应保护健康和环境的决策。而且,管理毒理学支持标准方案和新测试方法的发展,改进决策程序的科学基础。 卫生毒理学:是与公共卫生工作有直接联系的各个毒理学分支,包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等的基础和总称。任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的,卫生毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件,阐明剂量一效应(反应)关系,为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。 发育毒理学主要研究外源化学物对胚胎发育、胎仔发育以及出生幼仔发育的影响及其评定,评定方法称为发育毒性试验,其中主要为致畸试验。 (剂量)效应:是量反应,表示暴露一定剂量外源化学物后所引起的一个生物个体、器官或组织的生物学改变。 (剂量)反应:是质反应,指暴露某一化学物得群体中出现某种效应的个体在群体中所占比率,一般以百分率或比值表示,如死亡率、肿瘤发生率等。 剂量-效应关系,现称剂量-量反应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。 剂量-反应关系,现称剂量-质反应关系表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。 剂量--反应关系研究在毒理学中的重要意义:有助于发现化学物的毒效应性质;s所得到的有关参数可用于比较不同化学物的毒性;有助于确定机体易感性分布;是判断某种化学物与机体出现某种损伤作用存在因果关系的重要依据;是安全性评价和危险性评价的重要内容。危险度:也称危险性或风险度,系指在具体的暴露条件下,某一种因素对机体、系统或(亚)人群产生有害作用的概率。危险度可分为绝对危险度和相对危险度。 阈剂量:指化学物质引起受试对象(人或动物)开始发生效应的剂量。 ADME过程吸收(Absorption) 、分布(Distribution) 、代谢(Metabolism)、排泄(Excretion 致突变:外来因素,特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力,而且次种改变可随细胞分裂过程而传递。 毒理学安全性评价:是利用规定的毒理学程序和方法评价化学物对机体产生有害效应(损伤、疾病或死亡),并外推和评价在规定条件下化学物暴露对人体和人群的健康是否安全。 自由基:是在其外层轨道中含有一个或多个不成对电子的分子或分子片段。化学物通过接受一个电子、丢失一个电子或共价键均裂而形成自由基。 三段生殖毒性试验主要是根据以上发育阶段的区分来设计的,每一段试验大致相当于上述两个阶段。三段生殖毒性试验分别为: 1段:生育能力和早期胚胎发育毒性试验(一般生殖毒性试验) 2段:胚体—胎体毒性试验(致畸试验) 3段:出生前后发育毒性试验(围生期毒性试验) 3R原则:替代、减少和优化 致畸:致畸物引起畸形(发育物体解剖学上形态结构的缺陷)。 脂/水分配系数:当一种物质在脂相和水相之间的分配达到平衡时,其在脂相和水相中溶解度的比值。 生物学标志:指外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后,对该外源化学物或其生物

环境生物工程复习要点

环境生物技术复习要点 环境生物技术的概念? 环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统。 分为哪三个层次,分别是什么? 基因工程菌,活性污泥法.氧化塘? 废水生物处理? 废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。 好氧生物处理原理? 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 BOD、COD指什么?为什么BOD5/COD是可化降解的指标? 生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量),表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。 化学需氧量又称化学耗氧量(chemicaloxygendemand),简称COD。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量(BOD)一样,是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升,其值越小,说明水质污染程度越轻。 好氧生物处理对水质的要求? 活性污泥指什么? 活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称.

环境毒理学考试资料

环境毒理学:是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水体、土壤中已经存在或者即将进入的有害化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。 环境毒理学的研究对象:主要是环境污染物,环境污染物主要是人类生产生活过程中所产生的化学性污染物。 环境污染物对人体的危害程度主要取决于:污染物进入人体的剂量;污染物毒性的大小;机体毒性反应的强弱。 环境毒理学的主要内容:研究环境污染物及其在环境中的转化产物与机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布、排泄等生物转运过程以及代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构与毒性大小以及影响毒作用的各种相关因素。 环境毒理学的研究方法:以动物实验为主,包括体外试验和整体内实验,结合人群流行病学调查。体外试验分为器官、细胞、亚细胞、分子四种水平;整体实验分为急性、亚急性、慢性三种毒性实验。 污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。污染物在环境中的迁移方式有三种:机械性迁移、物理-化学性迁移、生物性迁移。 生物性迁移:污染物通过生物体的吸收、吸附、代谢、死亡等过程而发生的迁移。生物性迁移有三种形式:生物浓缩、生物积累、生物放大。 生物浓缩:生物体从环境中蓄积某种污染物,使这种污染物在生物体内的浓度超过在环境中的浓度的现象。(生物浓缩系数(BCF)=生物体内该种污染物的浓度/环境中该种污染的浓度) 生物积累:生物个体随着其生长发育的各个阶段从环境中蓄积某种污染物,使其浓缩系数不断增大的现象。(生物积累系数(BAF)=生长发育前阶段污染物的浓度/生长发育后阶段污染的浓度) 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级数的提高而逐步增大的现象。(生物放大系数(BMF)=高营养级生物体内污染物的浓度/低营养级生物体内污染物的浓度) 污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学、生物的作用而改变形态或者转变成另一种物质的过程。污染物在环境中的转化有三种形式:物理转化、化学转化、生物转化。 化学转化作用:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应。污染物在大气中的转化以光化学氧化和催化氧化为主;在水体中的转化以氧化-还原反应和络合水解反应为主。土壤中,在pH较低时,金属溶于水而成离子状态易于迁移;在pH较高时,金属易与碱性物质化合,呈不溶态沉淀难迁移(游离金属离子和脂溶性金属络合物是金属产生毒作用的主要形态)。 脂溶性污染物,以被动扩散吸收;水溶性污染物,以特殊转运吸收。 生物转化:污染物通过生物相关酶系统的催化作用而发生转化的过程。污染物生物转化的结果:1.使大部分有机污染的毒性降低,形成更容易降解的分子结构;2.使部分有机污染物的毒性增强,形成更难降解的分子结构。 各种环境污染物与机体接触后,在体内的全过程包括吸收、分布、代谢、排泄。吸收、分布、排泄使外来化学物在体内发生位移,称为生物转运;代谢过程使污染物发生化学结构和性质的改变,转变成新的代谢产物,称为生物转化。生物转运是污染物质反复多次透过生物膜的过程。细胞膜主要是由类脂质双分子层和蛋白质组成,各种蛋白质镶嵌在类脂层内或附在膜表面上。蛋白质有多种功能,有的是转运膜内外物质的载体,有的是接受化学物质的受体,有的是具有催化作用的酶,有的是能量转换器。膜上具有亲水性膜孔。 毒物代谢动力学:用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等随时间而发生的量变动态规律,即研究毒物代谢的量变的经时过程,目的在于了解毒物在体内消长的规律,从而对毒物安全性评价提出科学依据。 毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物体相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久的病理变化,甚至危及生命的化合物。 毒物通过生物膜的转运方式: 1.被动扩散(高浓度—低浓度,不用载体,不消耗能量) 2.滤过(通过膜孔,以水为载体,不消耗能量) 3.主动转运(逆着浓度梯度,蛋白载体,消耗能量) 4.易化扩散(顺着浓度梯度,蛋白载体,不消耗能量) 5.膜动转运(吞噬作用和胞吐作用—细胞膜的变形、移动和收缩) 毒物吸收的途径:消化道、呼吸道、皮肤。气溶胶和颗粒状物质以被动扩散方式通过细胞膜吸收,吸收情况与颗粒大小有关。颗粒直径>5um的粒子在鼻和支气管树中沉积;颗粒直径<5um的微粒,粒子愈小,到达支气管树的外周分支就愈深;直径≤1um的微粒,附在肺泡内;极小的微粒(0.01—0.03um),由于布朗运动速度快,附在较大的支气管内。

环境与人类健康复习题(完整版)

一.请解释下列各个名词: 1. 环境问题:分为两类,一类是环境污染,另一类是生态破坏;实质是由于人类活动超出了环境的承受 能力,对其所赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,导致人与其生存环境的不协调。 2. 温室效应:大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体的浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表面 而导致温度上升的现象。 3. 光化学烟雾:排入大气中的氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HCs)等一次污染物在强烈紫外线的作用 下,发生一系列的光化学反应生成的光化学氧化物等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物的混合物在大气中蓄积可呈浅蓝色烟雾状,具有很强的刺激性。 4. 生物入侵:由于自然或人类因素的影响,某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对 本地生态系统造成一定危害的现象。 5. 大气逆辐射:大气吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能量。 6. 电磁污染:指电磁辐射强度超过了人类所能承受的程度或仪器的容许限度从而对人体健康带来危害的 现象。起作用的是电磁波。 7. 化学需氧量(COD):在一定条件下,用一定量的强氧化剂氧化水样中的有机物所消耗的氧化剂的量, 以氧的mg/L表示,它是指示水体被还原性物质污染的主要指标。 二、简要回答下列各个问题: 1. 简述生物多样性减少的原因。 1,人口迅猛增加2,生存环境的破碎化3,环境污染4,外来物种入侵 2. 什么是室内污染,有什么特点? 室内污染指的是家庭居住场所和公共场所的环境污染,特点:1,影响范围广2,接触时间长3,污染物浓度高4,污染物种类多5,污染物排放周期长6,受污染的程度和时间不同 3. 简述臭氧层破坏对环境和人类健康的危害。 臭氧层破坏,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,阳光紫外线UV—B的增加对人类健康有严重的危害作用,潜在的危险包括引发和加剧眼部疾病,皮肤癌和传染性疾病;长期暴露于强紫外线的辐射下,会导致细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,人体抵抗疾病的能力下降 4. 什么是环境激素,有哪些危害? 由人类活动而释放到环境中的化学物质,包括许多人工合成的化学物质具有与人和生物内分泌激素作用类似的物质,能引起生物内分泌紊乱的物质;危害:1,影响机体的正常内分泌功能2,导致人类生殖功能异常3,“三致”作用:致癌,致畸,致突变

环境毒理学期末复习总结

第一章绪论 1、环境毒理学的研究任务和内容是什么? 答:环境毒理学的研究对象是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物,包括物理性、化学性及生物性污染物。环境化学污染物为主要研究对象。 主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物,从而为制定环境环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境污染对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。 环境毒理学研究的主要内容是:①环境毒理学的概念、理论和方法;②环境污染物在人体内的吸收、分布、转化和排泄,及对人体的一般毒性作用与机理;③环境污染物及其转化产物对人体的致突变、致癌变、致畸变等的特殊毒性作用与机理;④环境污染物的毒性评定方法,包括急性、亚急性和慢性毒性试验,代谢试验,蓄积试验,繁殖试验、迟发神经毒试验,以及各项致突变试验、致癌试验、致畸变试验等;⑤各种污染物对人体损害作用的早发现、早防治的理论和措施。此外,环境污染物在其它生物包括动物、植物、微生物中的吸收、转运、代谢转化、排出体外,毒性作用的规律和预防措施,也被列入环2、环境毒理学的研究方法? 答:体外实验: 1)器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究); 2)细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备)、可用于外来化合物毒性的致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨); 3)亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢); 4)分子水平(如研究毒物对生物体内酶的影响)。 体外试验的优点:简快速、经济、条件易于控制。缺点:缺乏神经—体液调节因素等的控制,不能全面反映整体状况下的生物效应。 体内试验: 1)急性毒性试验(指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究); 2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异); 3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 第二章污染物在环境中的迁移和转化 1、叙述毒物通过生物膜的方式及其机理? 答:①被动转运:膜两侧的毒物从高浓度向低浓度扩散,化学物并不与膜起反应,不消耗能量。 简单扩散:生物膜两侧的化学物分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散。 滤过:化学物通过细胞膜的亲水性孔道的过程。 ②特殊转运:(被转运的毒物必须与生物膜组成成分发生可逆性结合,并形成复合物)包括: 主动转运:外来化合物通过生物膜由低浓度处转运并需要消耗能量的过程。 特点:是需要通过蛋白载体作用,载体可逆浓度梯度,是化学物通过细胞膜,因此需要消耗能量。 易化扩散:不易溶于脂质的化学物,利用载体由高浓度向低浓度处转运的过程。 特点:易化扩散只能按顺浓度梯度方向转运,因为不需要消耗能量。 2、影响简单扩散的因素有: 答:1)生物膜两侧化学物的浓度梯度:膜两侧的浓度梯度越大,化学物质通过摸扩散的速度就越快。 2)脂/水分配系数:一种物质在脂质中的溶解度与其水中的溶解度一比称为脂/水分配系数。 3)化学物质的解离度和体液的pH:物质在体液中的溶解度越大,就越难通过简单扩散的方式透过生物膜。 3、环境污染物吸收有那几条途径?影响吸收的因素? 经消化道吸收*消化道中的多种酶类和菌丛可是某些化学物转化成新的物质而改变其毒性。

环境毒理学

环境毒理学是环境科学和毒理学的一个分支。用毒理学从医学和生物学的角度研究环境中的有害因素对人体健康的影响是一门学科。其主要任务是研究环境污染物可能产生的生物效应、机理和早期危害检测指标,为制定环境卫生标准、做好环境保护工作提供科学依据。 用毒理学方法研究环境污染物对人体健康的影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。环境毒理学是环境科学和毒理学的一个分支。用毒理学从医学和生物学的角度研究环境中的有害因素对人体健康的影响是一门学科。其主要任务是研究环境污染物可能产生的生物效应、机理和早期危害检测指标,为制定环境卫生标准、做好环境保护工作提供科学依据。 用毒理学方法研究环境污染物对人体健康的影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。主要通过动物实验研究环境污染物的毒性效应。环境污染物对人体的影响一般有以下特点:暴露剂量小;反复接触时间长甚至终身接触;多种环境污染物同时作用于人体;既有青少年也有成人,也有老少,易感性差异很大。 环境毒理学是利用毒理学方法研究环境污染物对人体健康影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。环境毒理学主要通过动物实验研究环境污染物的毒性效应。环境污染

物对人体的影响一般接触剂量较小;长期反复接触甚至终身接触;多种环境污染物同时作用于人体;既有青少年也有成人,也有年轻人和老年人,易感性差异很大。 环境毒理学的主要任务有三个:研究环境污染物及其降解转化产物在环境中的危害和机理;探索环境污染物对人体健康损害的早期观察指标,即利用最灵敏的检测手段,找出环境污染物作用于人体后的初始生物变化;定量评估有毒环境污染物对机体的影响,并确定剂量效应或剂量反应关系,为制定环境卫生标准提供依据。 环境毒理学主要研究环境污染物及其降解转化产物在动植物体内的吸收、分布、排泄等生物传递过程和代谢转化等生物转化过程,阐明环境污染物对人体产生、发展和消除毒性效应的各种条件和机制。

环境毒理学1复习重点

第一章: 1 环境污染对健康影响的特点: 1)涉及面广,接触污染人口多 2)低剂量,长时间作用 3)多途径进入人体 4)多因素同时存在 2 污染原因:1)物理 2)化学 3)生物 3 环境毒理学任务: 1); 2)对环境污染物进行毒理学评价 3)环境监测和人群健康影响研究 4)制定环境卫生基准和多介质环境目标值 5)环境病因和发病机理研究 4 多介质环境目标值(MEG): 指化学物质或其降解物质在环境介质(空气、水、土壤)中的含量及排放的限定量。预计化学物质的量在不超过MEG时,不会对周围人群及生态系统产生有害影响。 5 环境毒理学研究方法: 1)实验室研究(动物实验) ( 整体实验 体外实验(器官、细胞、亚细胞、分子水平) 2)人群流行性病调查 第二章: 1 污染物:指进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化,直接或间接有害于人类的生存和发展的物质。 2 环境污染物分类: 1)按环境要素:大气、水、土壤 2)% 3)按形态:气、液、固 4)按人的因素:工业、农业、交通、生活 5)按性质:化学、物理、生物 3 环境污染的特点: 1)影响范围大 2)作用时间长 3)污染浓度低,情况复杂 4)污染容易,治理难 ^ 4 污染物的迁移: 当污染物从它的发生源进入环境介质,不会固定在某一位置,由于自身物化性质的决定和各环境因素的影响,会再空间位置或形态特征等各方面发生一系列复杂变化。 5 污染物进入环境的途径: 1)人类活动的无意释放(交通事故、火灾) 2)废物排放(工业、气、固)

3)故意的应用(杀虫剂) 6 迁移类型: 1)机械性(水、气、重力) 2)? 3)物理化学性(物理:溶解-沉淀、络合-螯合、吸附-解吸、氧化-还原、水解 化学:光化学、生物化学) 3)生物性迁移(随食物链放大积累) 7 大气结构: 对流层troposphere 平流层stratosphere 中间层mesosphere 暖层thermosphere ) 散逸层exosphere 8 气的迁移作用 1)空气的机械运动 2)天气形势(逆温)地理形势 3)污染物本身特性 9 逆温现象:辐射逆温重点 晴朗平静的夜晚,地面因辐射而失去大量热量,近地气层冷却强烈,较高气层冷却较慢,形成上温高下温低的逆温。 10 水的机械性迁移: 、 指污染物在水中自由扩散和被水流搬运的过程 水中主要污染物:有害金属;有害阴离子;过量营养物质;有机物;放射性物质 11 重力的机械性迁移: 飘尘、水中不溶物、气溶胶 效果:比重越大,沉降越快; 颗粒越大,沉降越充分; 风速越小,沉降越充分。 12 生物迁移: ! 指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。与各物种属的生理、生化、变异作用有关。 13 生物浓缩: 生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素,使其在机体中的浓度大于周围环境浓度的现象。 影响因素:1)物质本身的性质(一般降解性小、脂溶性高、水溶性低的物质,BCF高)2生物特征(生物种类、大小、器官、生物发育阶段) 3环境条件(光照、温度、适度、PH) 生物浓缩系数:生物体内某些元素或难分解化合物的浓度同他所生存的环境中该物质的浓度比值可用于表示生物浓度的程度.。简称BCF。 14 生物积累: >

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