第八章 水污染的环境毒理学
环境污染物的生态毒理学分析
环境污染物的生态毒理学分析环境污染物是指那些产生在自然界中的介质中的有害物质，它们能够对生物产生危害，对于生态环境的损害也是极为严重的。
在大气、水和土地中，存在着大量的有害物质，这些污染物的输入和输出都会对生态环境带来不同程度的危害。
在这些污染物中，大气污染、水污染和土地污染对环境的破坏最为严重。
本文将从生态毒理学的角度出发，分析环境污染物对生态环境的危害，探讨环境治理的方法。
一、大气污染对环境的危害大气污染的主要污染物有硫化物、氮化物和有机物等。
这些化合物进入大气后会与氧气、水蒸气等大气成分发生化学反应，形成氧化合物及酸雨等气象条件。
这些成分通过大气降水、悬浮粒子等途径进入水体，对自然生态环境造成危害。
在一定浓度下，大气污染物会对生物产生毒性。
例如，氮化物经由汽车、空调等设施传出会对树木造成枯萎、晚熟以及松散零落的果实等损伤。
若料及硫化物、氮化物等物质，它们会直接影响到草地、林地等自然环境，随着风向的变化会对植物的生长、繁殖造成一定的威胁，甚至会对人体健康造成危害。
二、水污染对环境的危害水是生命之源，但现实中水的质量却受到了无数的污染，这对我们的生存、健康以及环境的可持续性产生了很大的影响。
水污染对环境的危害主要表现在以下几个方面。
1、对水体生态系统的破坏。
水污染物对于河流、湖泊等水体中的水生生态环境而言，是一种威胁。
由于水污染物的存在，水体中的自由生物群落、浮游生物和底栖生物的种类结构都可能发生重大变化，导致水生生态系统的破碎性、降解性，严重时还有可能成为水体沉淀的来源。
2、对饮用水、水产品及区域的医疗卫生的影响。
污染水源的污染源物质对人体的健康产生极大影响，一些水中的有毒物质会引起人体免疫系统的异常，导致消化系统、呼吸系统、神经系统、循环系统和生殖系统等全身各系统的功能出现不同程度的受损，对身体状况的面临致命性的威胁。
3、对水生生态多样性的影响。
水污染物的进入，对水生生态环境及其滋生的生物群落造成了不小的影响，大部分水生生物不能在含大量污染物的水体中茁壮成长。
养殖水化学第八章
第八章水环境污染一、教学目的及要求要求学生水环境污染的基本概念、污染物的种类与来源、毒物的基本概念及其鉴别、水中主要污染物的特性及其迁移转化规律二、知识点分析1、水中最主要的污染物种类；2、养殖水体中的污染物；3、毒物的基本概念；4、常见的毒性参数；5、包括渔用药物等在内的毒性，其毒性的鉴别；6、影响毒物毒性大小的因素；7、重金属的迁移转化规律及其毒性；8、常用农药及其毒性；9、石油污染对水生态系统的影响；三、教学方法及教学手段采用PPT，结合传统板书，观看录像等。
四、教学内容与教学设计1、按照上述知识点安排教学内容。
2、重点讲授与水产养殖有关的毒性，其半致死浓度的获得，安全浓度的求算，影响其毒性的各种因素。
这里要介绍急性毒性试验设计、半致死浓度计算的多种方法。
要对不同方法的使用条件、优劣作比对。
3、突出常用渔药对水质及水生态系统的影响。
此处要增加关于水生态基准方面的内容。
特别要说明对于藻类、微生物的毒性试验与水产动物毒性试验之间的差别。
4、举例说明重金属对水产动物的影响，如何利用其迁移转化特性使这种影响减至最低。
5、说明几代农药的特征，如有机氯农药、有机磷农药、菊酯类农药、杂环农药等，介绍其对水产动物的影响，如何在环境中消除，是否存在长期的生态毒性等。
6、本章计算题是污染物对水产生物的半致死浓度和安全浓度的求算。
五、课后思考题1、水污染的来源有哪些？2、水体污染物可分为哪几类？3、养殖水体中的主要毒物有哪些？4、常用的毒性参数有哪些？5、影响毒物毒性的因素有哪些？6、试述水生生物急性毒性实验的原理。
7、试述汞、镉、铅、铬、铜、砷等在水中的存在形式与迁移转化规律。
8、试述常用几种农药对水生生物的毒性影响。
第八章 水污染的环境毒理学
（一）生物地球化学性疾病
在一些地区的水土中，由于某种微 量元素过多或缺乏，会引起生物地球化学 性疾病，即地方病。
能够引起人和动物地方病的微量元素 主要有以下几种：镍、氟、砷、铜、硼、 钼、铝、碘、锌等。如“乌脚病”或“黑 脚病”是由于长期饮用含砷量高的水而引 起的皮肤色素沉着症、角化症、皮肤癌以 及周围血管疾病。
严重，几乎可全部死亡； ②赤潮引发甲藻产生杀鱼毒素，微小的含量即可造
成鱼类大批死亡； ③某些赤潮生物排出的分泌粘液及这些藻类死亡分
解产生的粘液能附着于贝类和鱼类的鳃上，造成 它们的呼吸困难，严重者可能致死。
生长的最适pH值为5—9；pH值在5．5以下鱼类生 长受阻，产量下降；pH值在5以下鱼类生殖功能失 调，繁殖停止。
由于酸雨的影响，鱼类在许多湖泊中消失。 根据统计，挪威5000个湖中现有50％无鱼，其中 90％是1960年后无鱼的；25％湖泊鱼的种类减少， 密度降低，敏感性鱼类消失。
鱼卵和鱼苗对pH值为最敏感的时期。 鱼类繁殖停止和消亡，是和水中钙、CO2含 量、硬度和电导率等因子密切有关。其中 钙是鱼类繁殖和生长的一个主业排放 的废水是水体中汞及其化合物的主要来源。 另外，大气和土壤中的汞亦可通过降落、 降水淋洗等进入水体。
4、其他污染物
（三）致突变、致癌和致畸作用
水中常见的致突变物有：氯化甲烷、溴代甲 烷、溴仿、二氯乙烷、氯乙烯、四氯乙烯等；而 四氯化碳、氯仿、氯丹、林丹、狄氏剂、艾氏剂、 四氯乙烯、苯并(a)芘、丙烯腈等具有潜在致癌作 用。
三、水体富营养化
天然水体中磷和氮的含量是控制浮游 生物量的因素。城市污水经过二级生化处 理，水中耗氧性有机物可达到规定的排放 标准，但是仍含相当量的磷、氮及其无机 盐。
第三节 水体污染对人及水生生物 的影响
八章水环境毒理学
指不同生物个体，绝对量和浓度均可。
第三节 污染物的毒性作用及机理
一.分子水平的毒性效应（混合功能氧化酶） 二.细胞与亚细胞水平的毒性效应（线粒体、染色体） 三.个体水平的毒性效应（形态、种子、生长和繁殖) 四.种群和群落水平的毒性效益（藻类） 五.生态系统水平的毒性效应（物质、能流） 六.不同生态环境因子对污染物毒性的影响 1.水体温度 2.水体PH 3.光照 （反应） 4.水流速和流量的影响（混合、沉积）
珠穆朗玛峰
南极
四、环境污染对水域生态系统 的损害
1.水生生物的直接危害(死鱼） 2.水生生物群落结构与功能的影响（富营 养化） 3.生态系统服务功能的影响（合成，多样 性，调节，控制，净化，休闲娱乐）
第二节 污染物在水体与生物体内 的迁移转化
一.污染物进入水体的途径 1.大气沉降－－－地表水 2.下渗－－－地下水 3.地表径流－－－地表水 二.分布和转移（风，吸附，水解，光解） 三.生物对污染物的吸收（消化道、呼吸道、 皮肤） 四.生物富集
水体污染源
1、工业废水污染 工业生产未处理或处理不彻底的废水排 放，是目前最大污染源。在工业大发展时 期，导致公害病。
工业污染源
水污染对照图
2、生活污水污染
粪便污水：致病微生物造成介水传染病。 洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。
富营养化：向水体排放营养元素后，使水中 植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而 消耗水中DO，水质恶化。 富营养化危害： 1、严重影响水产养殖业（DO下降）； 2、严 essential to life.
Our health depends on the quality and safety of water.
水环境污染与生态毒理学
水环境污染与生态毒理学随着人口的增加和经济的发展，水环境污染问题日益严重。
水环境污染是指水中存在的某些物质对生态和人类健康造成不良影响的问题。
水体是所有生命活动的基础，如果水体被污染，就会对整个生态系统造成巨大影响。
生态毒理学是研究污染物对生物个体和生态系统的影响以及物种、群体和生态系统对污染物的响应和适应机制的学科。
下面将从水环境污染对人类和生态系统的影响以及生态毒理学的应用方向展开讨论。
一、水环境污染对人类的影响人类对水资源的需求日趋增加，而水资源的供给需求结构和地域分布存在着严重的不匹配问题，特别是水资源严重短缺的地区，水环境污染的影响更加严重。
水环境污染对人类的健康造成不良影响，比如饮用受污染的水可能会导致急性中毒、慢性疾病和癌症等。
此外，水环境污染也会对水环境的生态系统造成损害，如影响水中植物、动物群落和生物多样性。
因此，保护水环境的清洁和健康是人类社会的重要任务之一。
二、水环境污染对生态系统的影响水污染物的种类多样，涉及化学品、重金属、微生物等多个方面。
它们对生态系统的影响也很复杂。
其中，化学品和重金属等非生物因素对生态系统的影响比较明显。
污染物的侵染会对水中的生物造成直接毒性。
重金属元素是一类常见的水污染物，它们的毒性长期堆积，会引起植物、微生物和动物的生长和繁殖的异常。
同时，污染物还会影响生态系统的稳定性，使生态系统失去平衡。
三、生态毒理学的应用生态毒理学是一门交叉学科，在环境保护和生态修复等领域有着广泛的应用。
其主要应用方向有以下几个：1.生态环境评价。
生态毒理学为环境保护提供基础资料和数据，通过对污染物的毒性和环境容量的估算，评估生态环境的质量和风险。
2.环境监测。
生态毒理学评估方法和技术已经被广泛应用于现场环境监测中，从而及时掌握生物多样性、生态系统生态功能等状况。
3.环境修复。
生态毒理学为污染地区的修复提供了重要的指导，可以评估修复效果和修复方案的可行性。
4.食品安全。
生态毒理学应用于食品安全评价，通过对污染物的毒性研究和评估，为人们提供健康食品安全保障。
水环境毒理学
1.水环境分子生物标志物
展望： 展望：
目前, 水体污染的生态风险评价研究正朝着多重性和实际性的方向发展。 在现阶段的研究中, 国内研究者的工作多集中在单一化合物和单一暴露途径 的风险问题, 这与现实的水体的生态系统不符合。作为要被研究的水生生物, 往往暴露于来自多重途径的多种化合物的综合影响。而现在的研究多注重 室内暴露和效应的关系, 尚未很好地同野外实际相结合, 另外对于水体中污 染物对水生生物的毒性机理研究还不够深入。 因此, 水环境中分子标志物作为污染的早期预警的研究要重点放在: ① 多种因子的综合污染研究; ② 生物标志物在野外水体的真实环境的早期诊 断和生态风险评价的应用研究; ③ 污染物对分子标志致毒机理的深入研究。
1.水环境分子生物标志物
抗氧化酶用作生物标志物
抗氧化酶在参与活性氧的清除及机体的保护性防御反应中发挥巨大作 用。超氧化物歧化酶( SOD) 是最先与活性氧自由基作用的酶, 它可将超 氧阴离子( O2- ) 分解为H2O2 和O2 , 过氧化氢酶( CAT) 又可继续分解 H2O2 , 从而降低体内H2O2 的浓度。除过氧化氢酶外, 谷胱甘肽过氧化 物酶( GPx)也可利用H2O2 将还原型谷胱甘肽( GSH) 氧化生成氧化型谷 胱甘肽( GSSG) 。谷胱甘肽硫转移酶( GST) 作为第二阶段解毒酶, 可催 化污染物与GSH 结合, 生成极性小分子物质, 从而减轻其毒性。 生物体的抗氧化酶对污染物胁迫相当敏感, 其活性变化可为污染物胁迫 下的机体氧化应激提供敏感信息, 因此, 抗氧化酶被用作指示环境污染 的早期预警, 从而成为分子生态毒理学生物标志物研究的热点之一。 有机污染物如2O# 柴油和2 ,4- 二氯苯酚( 2 ,4- DCP) 在较低浓度下便可 引起机体的氧化应激和氧化损伤[ 13] ,SOD、GST 和GSH 等对2种污染 物的响应都很敏感, 柴油和2 ,4- 二氯苯酚在国家现行渔业用水标准以下 ( 0 .005 mg/ L) , 都能引起抗氧化酶活性。研究发现 ,Cu 在低于我国现行 渔业水质标准( 0 .01 mg/ L) 时, 能对GST 产生显著诱导, 表明GST 对Cu 反应敏感, 有潜力成为指示Cu 污染的生物标志物。
环境毒理学期末复习总结（五篇）
环境毒理学期末复习总结（五篇）第一篇：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）。
环境毒理学总结
环境毒理学总结第一篇：环境毒理学总结一章1、环境毒理学：是研究环境污染物，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、外源化学物：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，但它们可通过一定的途径与人体接触并从环境中进入人体，从而产生一定的生物学作用。
二章1、生物转运：化学物的吸收、分布、排泄等反复通过生物膜的过程。
2、生物转化代谢转化：环境化学物在组织细胞中发生的结构和性质的变化过程。
3、生物膜主要由液晶态的脂质双分子层（骨架）和蛋白质（完成膜功能）构成，具有流动性。
生物膜在物质转换、能量转换、物质代谢、细胞识别和信息传递等过程中起重要作用。
、4、环境化学物通过生物膜的方式分为：被动转运（简单扩散、滤过）、特殊转运（易化扩散、主动转运、吞噬作用、胞饮作用）5、影响简单扩散的主要因素：⑴生物膜两侧化学物的浓度梯度越大，扩散速度越大。
⑵脂水分配系数：只有脂溶性和水溶性均较高的物质更易以简单扩散的方式透过生物膜。
系数越大，一般越易，但若系数过大，也不易。
⑶化学物解离度和pH：解离度越大，越难。
pH降低，弱酸易，弱碱类难，升高则相反。
6、主动转运：低浓度—高浓度，需能量，需载体，载体对转运物质有选择性，载体有一定容量，若两化学物相似且需要同种载体出现竞争性抑制。
如Na Ka Ca As Cr转运。
7、易化扩散帮助扩散载体扩散：高浓度—低浓度，无需能量，需载体。
如葡萄糖转运。
8、环境化学物吸收方式：经消化道、呼吸道、皮肤吸收。
经消化道：有机酸在胃内吸收，有机碱在在小肠，但小肠也可吸收相当数量的有机酸化合物。
呼吸道：经呼吸道吸收的化学物质不经门静脉血液进入肝脏，故未经肝脏的生物转化过程而直接进入体循环并分布到全身。
血/气分配系数：当肺泡膜两侧该气态物质动态平衡时，吸收量不再增加，此时气态物质在血液内的浓度（饱和浓度）与在肺泡空气中的浓度比。
系数越大气体越容易吸收进血液。
水体污染的毒理学危害PPT内容
1、水体污染水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。
水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。
（1）危害人的健康水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。
砷、铬、铵类、笨并（a）芘等，还可诱发癌症。
被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种传染病和寄生虫病。
重金属污染的水，对人的健康均有危害。
被镉污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变，摄入硫酸镉20毫克，就会造成死亡。
铅造成的中毒，引起贫血，神经错乱。
六价铬有很大毒性，引起皮肤溃疡，还有致癌作用。
饮用含砷的水，会发生急性或慢性中毒。
砷使许多酶受到抑制或失去活性，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。
有机磷农药会造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。
稠环芳烃多数具有致癌作用。
医.学教育网搜集整理氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。
我们知道，世界上80%的疾病与水有关。
伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病，均由水的不洁引起。
（2）对工农业生产的危害水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。
这也是工业企业效益不高，质量不好的因素。
农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。
海洋污染的后果也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。
（3）水的富营养化的危害在正常情况下，氧在水中有一定溶解度。
溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件，而且氧参加水中的各种氧化-还原反应，促进污染物转化降解，是天然水体具有自净能力的重要原因。
含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放，大量有机物在水中降解放出营养元素，促进水中藻类丛生，植物疯长，使水体通气不良，溶解氧下降，甚至出现无氧层。
水环境污染物的生态毒理学分析
水环境污染物的生态毒理学分析水是生命之源，也是世界上最珍贵的资源之一。
水的质量直接关系到人类的健康和生存。
然而，在人类快速发展的同时，水环境也受到了严重的污染。
这些污染物对水生生物造成的生态毒理学影响已成为一个热门研究领域。
一、水环境污染物的来源水环境污染物的来源多种多样，包括工业废水、城市污水、农业面源污染等。
其中，工业废水是水环境污染的主要来源，其污染物包括重金属、有机化合物、氨氮等。
二、水环境污染物的生态毒理学效应水环境污染物对水生生物有复杂的生态毒理学效应。
这些效应可能是直接致死或亚致死，也可能是长期的慢性效应，如生殖障碍、行为改变、免疫抵抗力下降等。
1. 重金属对水生生物的影响重金属是工业废水中的主要污染物之一。
它们在水体中吸附到底泥中，被水生生物吸收到体内，引起了一系列的生态毒理学效应。
铅、镉、汞等重金属能引起鱼类的行为改变和生长减缓，导致脏器损伤，并可能在繁殖过程中引起异常。
另外，重金属对水生动物的免疫抵抗力有影响，使得它们容易感染各种疾病。
2. 有机污染物对水生生物的影响有机污染物是指来自工业和农业活动的碳氢化合物、氯化烃以及其他类似的化学物质。
这些化学物质经常被水生生物吸收和积累，影响它们的正常生理功能，从而导致生态系统被破坏。
多环芳烃、多氯联苯等有机污染物能引起生殖障碍和行为改变。
此外，这些有机污染物还可以影响鱼类的新陈代谢和免疫抵抗力。
那些处于食物链顶端的掠食者更容易受到这些有机污染物的影响。
3. 氨氮对水生生物的影响氨氮是由动植物的排泄物和底泥的分解产生的一种氮源。
高浓度的氨氮对水生生物有严重的毒害效应，特别是对硬骨鱼类。
氨氮在水体中会转化为有毒的氨，使鱼类的鳃受到直接损害，导致其呼吸困难和死亡。
三、水环境污染物的监测和治理为了了解水环境中污染物的类型和浓度，人们需要建立起一套完备的监测体系。
水环境监测的主要目的是寻找各类污染物在水环境中的分布规律和危害程度，以便采取相应的治理措施。
《养殖水化学》第八章 水环境污染
8.2.1 重金属--汞
无机汞进入动物机体，可被肠道吸收10％，有机汞可吸收90 ％。无机汞吸收后随血液循环分布到各个器官。汞在体内的 分布主要在肾、肝、肠壁、脑以及骨胳中，以肾脏含量最高。 汞在鱼体内有很高的残留，其浓度可比水中高出数十倍甚至 更高。
汞离子在机体内与巯基具有很强的亲和力，能形成 汞的硫醇盐，使参与体内代谢的酶，使琥珀酸脱氢 酶和乳酸脱氢酶等失去活性，阻碍机体代谢的正常 进行。它可以使鱼的肝、胰、肾组织细胞退化、坏 死。甲基汞在鱼的神经系统和红血球中大量积累， 引起鱼神经中毒
通过中毒症状及生物指标等的观察，为进一 步研究中毒机理提供依据；更为慢性毒性实验 打下了基础。
8.1.4 有毒物质对水生生物的急性毒性试验--试验生物
（1）藻类 绿藻：聚镰藻、小球藻、斜生栅藻等； （2）蚤类 以大型蚤最为普遍 （3）鱼类 国际标准化组织：斑马鱼、蓝鳃鱼、黑头软口鲦
等。 （4）发光细菌 包括淡水发光细菌和海水发光细菌，适用于不同
8.2.4 耗氧有机物与难降解有机物
生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、 氨基酸、酯类、纤维素等有机物
这些物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中， 排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无 机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶 解氧减少，微生物繁殖 当水中溶解氧降至4 mg／L 以下时，将严重影 响鱼类和水生生物的生存
8.2.4 耗氧有机物与难降解有机物
难降解有机物是指那些难以被微生物降解的有机物
它们大多是人工合成的有机物，例如：有机氯化合 物、有机芳香胺类化合物、有机重金属化合物以及 多环有机物等
特点是能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富 集最后进入人体。
一部分化合物具有致癌致畸和致突变的作用，对人 类的健康构成了极大的威胁
《水环境毒理学》课件
基本概念和原理
1
生态毒理学
研究环境中污染物对生态系统的影响。
2
生物监测
通过检测生物体内污染物水平来评估环境质量。
3
物种敏感性
不同生物物种对污染物的毒性反应程度。
水环境毒理学的应用领域
1 环境保护
2 水资源管理
评估水体污染对生物多样性的影响，为环 境管理提供科水资源 的可持续利用。
水环境毒理学的重要性
水环境毒理学的研究对于保护水环境、维护生态平衡以及人类健康具有重要 意义。
水环境毒理学的研究内容
生物毒性评估
评估水体中污染物对生物的毒性效应。
环境风险评估
评估污染物对水环境生态系统的潜在风险。
毒性机制研究
探究污染物对生物的毒性机制。
废水处理与修复
研究废水处理与修复技术，减少污染物的毒 性。
《水环境毒理学》PPT课 件
欢迎来到《水环境毒理学》课程的世界！通过本课程，将深入了解水环境毒 理学的概述、重要性、研究内容、基本概念和原理、应用领域以及对今后的 展望。
概述
水环境毒理学是研究化学物质和其他污染物对水体生态系统中的生物的毒性效应及其机理的科学。
水环境毒理学的定义
水环境毒理学是研究水体中的毒性污染物对水生生物的毒性效应及其机理的 跨学科科学领域。
3 工业排放控制
4 新材料风险评估
监测和评估工业废水的毒性，提供排放控 制方案。
评估新材料对水环境的风险，以支持环境 友好的新材料的开发和应用。
总结和展望
水环境毒理学的发展将继续深入，为研究和解决水污染问题提供更有效的方法和策略，推动水环境的健 康和可持续发展。
环境毒理学中的环境污染和生态系统的保护
环境毒理学中的环境污染和生态系统的保护随着人口数量的增长以及工农业生产的发展，环境污染已经成为全球范围内的重大问题。
环境污染不仅对人类造成危害，同时也对生态系统造成不可逆转的影响。
因此，环境毒理学的研究变得越来越重要，以便保护生态系统，预防和控制环境污染。
环境污染和生态系统的保护环境污染主要是由于工业生产、能源产业和城市化造成的。
环境污染的主要形式包括气体、水和土壤污染。
在气体污染方面，工业、交通和空调等造成的大量排放，导致空气质量恶化。
专家表示，气体污染会引起心血管疾病、呼吸系统疾病以及癌症等疾病。
此外，水污染也是非常普遍的现象。
许多公司排放废水、农业灌溉等都会导致水质下降，这给周围的动植物以及人类健康带来危害。
对于环境污染，我们必须采取合适的措施加以控制和治理。
国家政府可以加大环境保护的力度，制定严格的法规规范环境污染，同时加强对环境治理的监管。
在行业领域，我们可以通过推广清洁能源技术、减少废弃物和废气的排放量等方式减缓环境污染。
但是，环境毒理学的研究也是保护生态系统和控制环境污染的重要方面。
环境毒理学研究的是生态系统中有害物质对生物体的影响，以及生物体对环境污染的反应。
环境毒理学可以为监测环境污染提供科学依据，同时分析环境毒性的来源以及对生态系统的影响。
也可以通过研究生态系统中的污染物的运动、转化和分布，以及污染物在生态系统中的生物降解和毒性等问题，发现不同物种的生态振荡变化，更好地了解生态系统的演变规律。
同时，在生态系统的保护上，科学家可以通过环境毒理学研究了解生态系统的生态效应和环境污染的特征，从而为环境保护提供更精确的措施。
例如，科学家可以通过监测环境污染的程度以及物种的数量和分布等因素，了解不同的环境因素对生物多样性的生态效应，并量化这些数据来指导生态系统的保护。
通过环境毒理学研究，我们可以更准确地预测对生态系统可能造成的影响，有针对性地采取措施以减少环境污染的影响。
总之，环境毒理学的研究可以帮助我们更好地了解环境污染的危害，及时保护生态系统，并采取合适的措施来控制和治理环境污染。
水环境毒理学
DDT的水中生长的鲑鱼对低温非常敏感，它被迫改变产卵区，把 卵产在温度偏高的鱼苗不能成活的水中；引起鱼类对盐度敏感度 改变而改变产卵区。
水环境毒理学
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四、种群、群落水平的毒性效应
▪ 1. 种群效应：较高浓度污染物使水生生物种群在短时
间内发生种群数量的减少甚至趋于灭亡，而较低浓度下 长期接触污染物的生物种群可能对毒物产生耐性和抗性。
▪ 4. 对植物核仁的影响：在重金属作用下，大麦细 胞中核仁的结构和数量也发生很大变化。如出现 多核仁现象等。
水环境毒理学
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三、个体水平的毒性效应
▪ 1. 对动、植物形态结构的影响：防腐漆添加剂 TBT（三丁基锡）可引起软体动物的畸形等。
▪ 2. 对种子生活力的影响：由于种子中蛋白水解 酶活性严重受抑制，贮藏蛋白质难以水解为简单 氮化合物以满足幼胚发育的需要。
水环境毒理学
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第一节 污染物在水体与生物体内的迁移转化
▪ 一、污染物的来源及其进入水体的途径
▪ 1. 污染物的来源：
▪ 工业生产排污、城市生活污水、农业灌溉、、大 气污染物及固体废弃物的淋溶作用等都是水体污 染物的来源，
▪ 水生生态系统内部产生或贮存的一些污染物质的 释放也是一个污染物质的来源，比如有些水生生 物自身会产生一些生物毒物。
▪ 水稻的根在不同时期对铅富集量大小顺序为：拨 节期＞分蘖期＞苗期＞抽穗期＞结实期。
水环境毒理学
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七、影响污染物吸收和代谢的因素
▪ 1. 污染物的浓度：
▪ 2. 不同器官的差异：
▪ 链鱼体内铅的含量：鳃＞鳞＞内脏＞骨骼>头部＞肌肉。 ▪ 水稻各器官含铅量为：根＞叶＞茎＞谷壳＞米。
环境污染的毒理学机理研究
环境污染的毒理学机理研究环境污染是当今世界所面临的重要问题之一。
污染源包括工业、交通、农业、生活等方面，这些污染源是造成环境污染的主要因素。
环境污染对人类健康和生态系统造成的危害已经引起了越来越多的重视。
在此情况下，环境毒理学研究的意义变得愈加重要。
环境污染的毒理学研究旨在揭示环境污染对人类健康和生态系统的影响机理，为减少环境污染所带来的危害提供科学依据。
毒理学机理研究包括污染物如何进入生物体内、如何转化、如何影响生理过程，以及如何引起疾病等方面的问题。
下面将对环境污染的毒理学机理进行详细的探讨。
一、污染物的进入途径污染物通过多种途径进入生物体，包括经呼吸道、口腔、皮肤、水和食物等途径。
其中，人类接触最为普遍的是空气和水中的污染物。
空气中的污染物通常经过人的呼吸道进入人体，如汽车尾气中的氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和颗粒物等，这些污染物会直接对人体的呼吸系统造成危害。
水中的污染物则主要通过食物和饮水进入人体，如铅、汞、镉和镍等重金属，这些污染物进入人体后容易在体内积累，极易引起中毒。
二、毒性作用的机理污染物在人体内除了通过生化途径、代谢途径等转化消化外，还可能在人体内积聚、残留，从而产生毒性作用。
这种毒性作用可能导致免疫力降低、神经系统病变、内分泌紊乱等一系列健康问题。
例如重金属在人体内容易积聚，通过竞争离子通道进入细胞内部，和蛋白质发生结合，从而导致蛋白质失去功能。
此外，这些重金属还可能引起骨骼、肾脏、胰腺等器官的损伤，严重的还可能导致肝癌等。
三、环境污染的疾病机制除了引起毒性作用外，环境污染还可能引发多种疾病。
例如空气污染对呼吸系统的影响最大，因为它问题最直接。
空气污染不仅会使呼吸系统的炎症反应加剧，还可能影响到其他生理系统，如心血管系统、神经系统和生殖系统等。
水污染则与肝脏、肾脏、胰腺等器官的损害密切相关，从而引起多种疾病，如骨质疏松症、高血压等。
四、环境污染的防治措施为有效防治环境污染的损害，首先应采取减少污染物排放、加强废气、废水和废渣治理等措施，减少环境污染的来源。
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第二节
水体污染的自净和污染物 的转归
一、水体中污染物的转化 污染物转化主要通过氧化还原，络合 水解和生物降解等作用。
二、水体中污染物的生物放大作用 进人环境中的污染物即使是微量的， 通过食物链也可使处于高位营养级的别种 生物受到损害而威胁人类健康。污染物质 在生物体内的增加一般有三种方式： 生物蓄积、生物浓缩和生物放大。
（二）急、慢性中毒
当饮水中的有害物质超过容许浓度 时，人饮用后就可能产生急性和慢性中毒， 如氰化物在水中含量过高时，人饮用后就 会产生急性中毒，表现为细胞内窒息。
1、酚类化合物 酚是一种重要的化工原料也是有毒物 质，在工业生产中广泛使用，含酚废水是 常见有害工业废水。
2、氰化物 氰化物分为无机氰和有机氰或腈。 3、汞 氯碱、塑料、电池和电子等工业排放 的废水是水体中汞及其化合物的主要来源。 另外，大气和土壤中的汞亦可通过降落、 降水淋洗等进入水体。 4、其他污染物
二、对水生生物的影响
(一)水体酸化对鱼类的影响 水体pH值和鱼类生长呈相关性。通常鱼类 生长的最适pH值为5—9；pH值在5．5以下鱼类生 长受阻，产量下降；pH值在5以下鱼类生殖功能失 调，繁殖停止。 由于酸雨的影响，鱼类在许多湖泊中消失。 根据统计，挪威5000个湖中现有50％无鱼，其中 90％是1960年后无鱼的；25％湖泊鱼的种类减少， 密度降低，敏感性鱼类消失。
重金属对鱼类和鱼胎均具有明显的 毒性。底质中重金属不断在沉积物中积累， 可超过水中含量几个数量级。底泥中重金 属的大量积累具有潜在性的污染与危害。
（三）有机污染(城镇生活污水)
有机物在水中的矿化或细菌的分解， 需要消耗大量的氧气，使水中的溶解氧很 快下降，严重时溶解氧降至零。在这种条 件下，绝大部分种类的水生生物就会窒息、 死亡。
（五）介水传染病
病原体可随人畜粪便、污水及其它污 物进入水体，引起细菌、病毒、寄生虫性 污染，导致介水传染病的传播和流行。
另外，一些有害物质如铜、锌、 镍、氰化物等进入水环境后可毒害水体中 的微生物群，从而阻碍水中有机物的无机 化过程，影响水体的自净能力，使水的感 官性状恶化。水体污染还可使水生物的种 群优势发生改变，甚至使一些水生物完全 绝迹。
（三）生物放大
1、定义：指在生态系的同一食物链上，某种污 染物在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐 步增度的现象。 生物放大系数（BMF）=
意义：如果与环境中的浓度相比，这种生物放大作用 可达千倍、万倍，从而损害人类的健康。世界上已经 确认的环境公害病：水俣病、痛痛病都与食物链的生 物放大作用有关。
三、水体富营养化 天然水体中磷和氮的含量是控制浮游 生物量的因素。城市污水经过二级生化处 理，水中耗氧性有机物可达到规定的排放 标准，但是仍含相当量的磷、氮及其无机 盐。
第三节
水体污染对人及水生生物 的影响
水是人们生产与生活中不可缺少的 物质，水环境的质量将直接影响人的健康。 由于水是自然环境中化学物质迁移、循环 的重要介质，人类活动产生的污染物很大 一部分以水溶液的形式排放，所以化学物 质易于进入水体，并产生以下危害。
（四）农药污染： （五）赤潮：
①引起海水缺氧或无氧状态，致使许多需氧生物窒 息死亡，特别是底栖生活的虾、贝类受害程度更加 严重，几乎可全部死亡； ②赤潮引发甲藻产生杀鱼毒素，微小的含量即可造 成鱼类大批死亡； ③某些赤潮生物排出的分泌粘液及这些藻类死亡分 解产生的粘液能附着于贝类和鱼类的鳃上，造成 它们的呼吸困难，严重者可能致死。
（一）生物浓缩
1、定义：指生物体从环境中蓄积某种污 染物，出现生物体中浓度超过环境中 浓度的现象，又叫生物富集。 生物浓缩系数（BCF）=生物体内污染 物的浓度/环境中该污染物的浓度 2、意义：
（二）生物积累
1、定义：指生物个体随生长的不同阶段 从环境中蓄积某种污染物，而使其浓 缩系数不断增大的现象。 生物积累系数（BAF）= 2、意义：
（一）生物地球化学性疾病
在一些地区的水土中，由于某种微 量元素过多或缺乏，会引起生物地球化学 性疾病，即地方病。 能够引起人和动物地方病的微量元素 主要有以下几种：镍、氟、砷、铜、硼、 钼、铝、碘、锌等。如“乌脚病”或“黑 脚病”是由于长期饮用含砷量高的水而引 起的皮肤色素沉着症、角化症、皮肤癌以 及周围血管疾病。
三、农业生产污水 主要是农村污水和灌溉水。 (一)化学污染物： (二)生物性污染物： 主要是病原微生物：细菌、病毒、寄 生虫等。
根据污染物质及其形成污染的性质，可以将水污染分 成化学性污染、物理性污染和生物性污染三类。 1.化学性污染：酸碱污染，重金属污染，需氧性有机物 污染，营养物质污染和有有机毒物污染等。 2.物理性污染： 常见的物理性污染有： 1.悬浮物污染 2.热污染 3.放射性污染 3.生物性污染：主要指致病及病毒的污染。生活污水， 特别是医院污水，往往带有一些病原微生物，如伤 寒、霍乱、细菌性痢疾的病原菌等。这些污水流入 水体后，将对人类健康及生命安全造成极大威胁。
二、生活污水
生活污水的排放比工业废水要少得多，而且 在组成上也有很大不同，多为无毒物质，主要是 日常生活中的各种洗涤水。它有如下特点： (1)磷、硫高。 (2)有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等， 在厌氧性细菌作用下易产生恶臭物质。 (3)含有多种微生物，如细菌、病原菌，易使人 传染上各种疾病。 (4)由于洗涤剂大量使用，使污水中洗涤剂含量 增大，对人体有一定危害。
（三）致突变、致癌和致畸作用
水中常见的致突变物有：氯化甲烷、溴代甲 烷、溴仿、二氯乙烷、氯乙烯、四氯乙烯等；而 四氯化碳、氯仿、氯丹、林丹、狄氏剂、艾氏剂、 四氯乙烯、苯并(a)芘、丙烯腈等具有潜在致癌作 用。 水体中的致突变、致癌物可能会增加人群癌 症的发病率和死亡率。
(四)公害病 公害病是环境污染造成的区域性中毒 性疾病，这类疾病是环境污染造成的严重 后果。如1953年日本水俣湾附近由于受到 水俣化肥厂排出的甲基汞污染发生的“水 俣病”等。
鱼卵和鱼苗对pH值为最敏感的时期。 鱼类繁殖停止和消亡，是和水中钙、CO2含 量、硬度和电导率等因子密切有关。其中 钙是鱼类繁殖和生长的一个主要因终绝大部分进入河床表层沉积物中，相对使 水质中重金属含量相对降低。 在条件变化时，又有一部分重金属从 沉积物中向水相释放，造成次生污染。
第八章 水污环境毒理学
1、水占地球表面的3/4，水环境是 人类生存空间的重要组成。 2、水环境毒理学是研究水环境中的 外源化学物质对水生生物的毒性作用及其 规律的学科。
第一节
水体污染的来源及其特点
一、工业生产废水 工业废水是最重要的污染源，它有以下特点： 1．量大，污染范围广，排放方式复杂 2．污染物种类繁多，浓度波动幅度大 3．污染物质有毒性、刺激性、腐蚀性、pH变化幅度 大，悬浮物和富营养物多 4．污染物排放后迁移变化规律差异大 5．恢复比较困难