第六章重金属及放射性安全评价PPT课件

2024/1/6
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人类对汞的使用
氯碱工业 电力工业 汞合金牙填料 金矿开采 绘画 农业 药品
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（一）汞在体内的代谢(P139)
1、吸收
呼吸道：金属汞主要经呼吸道进入人体，它蒸发性、 弥散性及可溶性很强，一旦吸入，可迅速通过肺泡膜 弥散，在几分钟内即被吸收，并经血液循环至全身。 人吸入浓度1～3mg/m3的汞蒸气数小时即可致急 性中毒。其症候为肝炎、肾炎、尿血和尿毒等。可 通过尿汞化验来诊断其症状。 汞化合物则以粉尘或气溶胶态经呼吸道进入。
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不同阶段安全性评价的毒理学项目（P112）
农药
食品
化妆品
消毒产品
法规名称
《农药安全性毒理学 评价程序》《农药登 记毒理学试验方法》
GB15670-1995
《食品安全性毒理 《化妆品安全性评 学评价程序和方法》 价程序和方法》
GB15193-1994
GB7919-87
第一阶段
急性毒性试验，皮肤 与眼粘膜试验（皮肤 刺激、致敏试验，眼 刺激试验）
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消化道:金属汞吸收率不到0.01%，无机汞化合物吸收 率5-15%，有机汞（如95%甲基汞）易被消化道吸收 并输送到全身各器官, 特别是肝、肾和脑组织, 首先受害 的是脑组织。
皮肤粘膜：汞或汞化合物也可通过皮肤粘膜吸收，如含 汞药物、化妆品的使用等。皮肤吸收量一般很少，但皮 肤破损及溃烂时吸收量较多。
慢性代谢试验，致 癌试验
慢性代谢试验，致 癌试验
第20五24阶/1/段6
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人体试验（激发斑 贴、试用试验）
《消毒技术规 范》第8章：消 毒剂毒理试验 的程序和方法
急性毒性试验、 皮肤、粘膜试 验
遗传毒性试验， 蓄积毒性试验，
亚慢性毒性试 验，致癌试验
慢性代谢试验， 致癌试验
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安全性评价中需要注意的问题
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二、重金属中毒机理
生物机体中含巯基（-SH）的酶与外来重金属的反应：
2R S H M R S M S R
（酶分子）
（金属配合物）
破坏和中断了某些正常的代谢进程，引发中毒
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三、汞（P138）
汞的自然来源
地壳气体的排出 火山喷发
第六章 金属的环境毒理学
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环境毒理学 第八章
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一、重金属的污染特点
形态多变； 金属有机态的毒性大于金属无机态； 价态不同毒性不同； 金属羰基化合物常常剧毒； 迁移转化形式多样； 重金属的物理化学行为常具有可逆性； 产生毒性效应的浓度范围低； 生物摄取重金属是积累性的； 对人体的毒害是积累性的。
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3、代谢
金属汞进入人体后，主要在红细胞及肝细胞内 被氧化成汞离子。汞离子与巯基蛋白或含巯基 的半胱氨酸、GSH、硫辛酸等低分子化合物及 体液中的阴离子结合。
甲基汞、苯基和甲氧烷基汞化合物被代谢成无 机汞。
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4、排泄
金属汞蒸气和无机汞主要经肾脏由尿中排出；汞蒸气在人体 内生物半减期约为58d，无机汞的生物半减期约为40d。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、分布
吸收进入体内的汞蒸汽和有机汞在红细胞的携带下，分布到 脑、肾、肝、心等脏器和组织中。
沉积在肺组织中的一部分汞蒸气可缓慢进入血液，再播散 到身体的其他部位。
汞蒸气和甲基汞在体内极易通过血脑屏障进入中枢神经系 统。
无机汞进入体内后，以离子态的形式与血浆蛋白结合，大约 70％-80％的无机汞逐步以汞结合硫蛋白的形式集中在肾脏 皮质的近曲小管细胞内。其余的无机汞多以汞结合蛋白的形 式分布在肝、脾等脏器的组织细胞中。
科学、公正
（一）实验设计的科学性 （二）试验方法的标准化 （三）熟悉毒理学试验方法的特点 （四）评价结论的高度综合性
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β，γ，X射线主要引起外照射，α射线主要是内照 射，中子辐射可引起外照射和内照射。
人体对放射线最为敏感的部位是造血、免疫、生殖 器官和胃肠道等。
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放射性物质对人体健康的毒作用机理（P185）
直接损伤：射线直接将机体物质的原子或分子电离，破坏 机体内某些大分子结构，如DNA、RNA、蛋白质、酶等。
急性毒性试验
急性毒性试验、皮 肤、粘膜试验（皮 肤刺激、致敏、光 毒、眼刺激）
第二阶段
蓄积毒性试验，致突 变试验
遗传毒性试验，致 畸试验，30天喂养 试验
亚慢性毒性试验， 致畸试验
第三阶段
亚慢性毒性试验，代 谢试验
亚慢性毒性试验， 繁殖试验，代谢试 验
致突变、致癌短期 生物筛选试验
第四阶段
慢性代谢试验，致癌 试验
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第七章 化学物质的 毒理学安全性评价程序（P110）
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毒理学安全性评价（P110）：通过动物实验和人群
的观察，阐明某种物质的毒理及潜在的危害，对该物质能 否投入市场作出取舍的决定，或提出人类安全的接触条件， 即对人类使用这些物质的安全性做出评价的研究过程。
从确保该物质的最大效益、对生态环境和人类健康最小 危害的角度，对该物质能否生产和使用作出判断或寻求 人类安全接触条件的过程。
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毒理学安全性评价程序的内容（P110）
一、毒理学安全性评价的原则
根据受试物质的种类和用途选择国家、部委和各级政府发布 的法规、规定和行业规范中相应的程序。
甲基汞主要通过肠道随粪便排出，经肾脏的排出量小于总排 出量的10％，在人体的整体生物半减期约为70d。
除此以外，生物体内的汞还可经由呼吸道、汗腺、乳腺、 唾液液、皮脂腺、毛囊和胎盘等处排出。
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（二）汞的毒作用及其机理 （P141)
1、对蛋白质的作用
汞易与含巯基的蛋白质及酶类结合，导致体内数十种酶失活 或膜功能紊乱，从而造成细胞损伤。
2、对遗传物质的作用
Hg2+ 可以通过与氨基、羟基、磷酸基结合与碱基等核酸 组分络合，破坏DNA 的结构完整性。
甲基汞在体内代谢产生的自由基可能造成DNA 链断裂， 碱基与核糖氧化，碱基缺失。
汞具有致突变作用，可以引起染色体畸变。甲基汞可对细 胞产生恒定的损伤，以致在下一次有丝分裂时导致染色体 分离错误。
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二、试验前的准备工作
（一）收集受试物有关的基本资料
化学结构
可根据化学物质的结构对其毒性作初步评估
理化性质和纯度
了解化学物外观、比重、沸点、熔点、水溶性或脂溶性、在 常见溶剂中的溶解度、乳化性或混悬性、贮存稳定性等。
受试物的应用情况及其用量
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人工源
1、核武器试验的沉降物 2、核燃料开采、加工、再处理的“三废”排 放 3、核电站 4、同位素的应用
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放射性物质放出的射线主要有α射线、β射线和γ射 线等。各种核反应可产生中子和γ射线。
放射性核素主要有氚、钴60、镍63、硒75、锑 124、碘131、铯137、镭226、钚238等。
对一种化学物质进行毒理学评价时，需采取分阶段进行的原 则，以最短的时间、用最经济的办法，取得最可靠的结果。
投产之前或登记、销售之前，必须进行第一、二阶段的试验。 凡属我国首创的化学物质一般要求选择第三阶段甚至第四阶 段的某些有关项目进行测试，特别是对其中产量较大、使用 面广、接触机会较多或化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性 或致癌性可能者，必须进行全面四个阶段的试验。
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硒、锌对汞的拮抗作用（P142）
硒对汞的毒性具有抑制作用。作用机理可能是在体内形 成了一个无活性的化合物。
锌对汞的毒性也有明显的抑制作用，在有锌离子存在时， 汞与锌所诱导的金属硫蛋白中半胱氨酸的巯基结合，使 体内高分子组分中的重要保护基团得到保护，从而使汞 的毒作用减轻。
进入脑组织，抑制脑中蛋白质活性和ATP产生，引发中枢神 经系统症状。
甲基汞能与生物大分子中的碳原子形成C – Hg共价键。
甲基汞能与脑中的缩醛磷脂结合。
生物膜上富含巯基，汞易与之结合，改变膜结构，影响膜的 通透性与流动性，汞诱导产生的自由基亦可造成膜结构损伤。
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间接损伤：射线将体内的水分子电离，生成自由基，自由 基与机体作用。
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对健康的影响（P185)
急性辐射损伤 远期效应：
致癌； 白血病； 白内障 寿命缩短； 遗传效应
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小结
重金属的污染特点 重金属的一般中毒机理 汞在体内的代谢 汞的毒作用及其机理 放射性物质对人体健康的毒作用机理及对健康的影响
（二）受试物样品及试验动物
进行毒性试验的样品，必须是生产过程已经固定不变 有代表性的样品，其成分规格必须稳定，应为实际生 产使用和人类实际接触的产品。
所选的动物种类对受试物的代谢方式尽可能与人类相 似，以使在实验中所观察到的毒性反应与人接近。
大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、家兔
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