2-6 环境毒理学基础理论
环境毒理学基础(第二版)
1.毒物：是指在一定条件下，以较小剂量进入生物机体就可以干扰机体正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久性的病理改变，甚至危及生命的物质2.环境毒理学：是利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已在在或即将进入的污染物，特别是化学污染物，及其在环境中的转化产物，对生物有机体，尤其是对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科。
3.外源化学物（外源生物活性物质）：是指人类生活的外界环境中存在的、可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。
4.内源化学物：是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物。
5.环境毒理学研究对象：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，其中以环境化学性污染物为主要研究对象。
6.研究的三个层次：对个体的损害作用及其机理、对种群的损害作用及防治措施、对生态系统的影响与防护7.环境毒理学的研究内容：（1）环境毒理学的概念、理论和方法；（2）环境污染物在生物体内的吸收、分布、转化和排除规律，及对生物体的一般毒性作用与机理(包括毒物的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程，剂量与效应的关系，毒物化学结构与毒性，影响毒性作用的各种因素)；（3）研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对生物体的致突变、致癌变、致畸变等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、致癌试验及致畸变试验等；（5）各种环境污染物对生物体损害作用的早发现、早防治的理论、方法和措施。
8.环境毒理学的研究任务：（1）研究环境污染物及其转化产物对机体的可能危害及其剂量—反应关系，进行毒性和安全性评价；（2）阐明环境污染物毒作用机理及影响其毒作用的各种因素，探索污染物对机体健康损害的早期观察指标;(3）定量评定环境污染物对机体的影响，确定其剂量-反应关系，为制定环境标准、环境卫生标准，为预防、治疗环境污染物中毒提供科学依据;(4)研究防治环境污染物对机体损害的理论、方法和措施。
2章-生态毒理学的基本概念与理论
蓄积毒性作用(cumulative toxicity action)是指低于
中毒剂量的环境毒物或外来化合物反复多次地与生
物体持续接触，经一定时间后使生物体出现明显的 中毒表现。 蓄积毒性作用实质，是环境毒物或外来化合物进入 生物体的速度超过有机体转化和排除的速度，毒物
在生物体内的量不断累积，达到了使生物体引起毒
性作用的剂量。
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环境毒物在体内的积蓄作用过程，表现为
两个方面：
（1）环境毒物或污染物不断进入机体内，其吸 收量大于排出量，使其在体内的量逐渐积累增多， 此种量的蓄积称为物质蓄积。 （2）生物体在毒物反复作用下其功能逐渐下降 或不断衰竭，其毒害程度逐渐累积加重，最后导 致中毒，此种蓄积称为功能蓄积。
度之间的范围。
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一般来说，最高容许浓度是一个赋有环境法规
意义的概念，而临界浓度更多地属于科学范畴 的名词。
例如，前苏联制定的农业土壤农药的卫生标准，
指的就是土壤中农药含量的最高容许浓度以及
土壤中农药的“大体容许浓度” 。
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原苏联土壤中某些农药的卫生标准
农药名称 DDT 六六六 丙体六六六 西维因 最高允许浓度/(mg/kg) 1.0 1.0 1.0 0.05
有毒物质的暴露而产生异常的、令人不快的或有害 的生物学变化。 极限不良效应或最大不良效应为死亡；最低不良效 应包括食物消费量的改变、体重或生物量和各器官 重量的改变、可见的病理变化、体内酶组成的变化 等。
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二、生物毒性与生态毒性
生物毒性(biological toxicity)是指生物体由于毒
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(三)剂量—效应曲线及其类型
在剂量—效应图中，水平轴(x轴)总是表示剂量，
毒理学基础知识点
剂量－效应关系：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。
曲线基本类型是S形曲线。
剂量-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。
替代法又称“3R”法：优化试验方法和技术，减少受试动物的数量和痛苦，取代整体动物实验的方法。
毒效应谱：①机体对外源化学物的负荷增加；②意义不明的生理和生化改变；③亚临床改变；④临床中毒；⑤甚至死亡。
毒作用的类型：①速发性或迟发性作用；②局部或全身作用；③可逆或不可逆作用；④超敏反应⑤特异质反应。
急性毒作用带：为半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/Limac。
Zac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。
慢性毒作用带：为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch= Limac /Limch。
Zch值大，说明Limac 与Limch之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。
选择性毒性：水平：可发生在物种之间、个体内（易感器官为靶器官）和群体内（易感人群为高危人群三个水平。
原因：①物种和细胞学差异；②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异；③不同组织器官对化学物质亲和力的差异；④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。
毒性和毒效应的区别：毒性是化学物固有的生物学性质，我们不能改变化学物的毒性。
毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件就可能影响毒效应。
ADME过程：吸收：是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。
分布：是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。
代谢。
排泄：外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程，是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。
毒理学研究方法的优缺点：①流行病学研究：优：真实的暴露条件；在各化学物之间发生相互作用；测定在人群的作用；表示全部的人敏感性。
环境毒理学的基本原理和应用
环境毒理学的基本原理和应用环境毒理学是研究环境中化学物质对生物体的毒性和影响的学科，近年来逐渐受到广泛关注。
本文将对环境毒理学的基本原理和应用进行简单介绍。
一、毒物的种类和毒性毒物是对生命有害的物质，其种类繁多，包括有机污染物质、无机盐、放射性元素等。
毒性的强弱取决于毒物的特性和浓度，毒物的毒性可通过化学试验来测定。
不同类型的毒物对不同的生物体有着不同的毒性，如鬼笔菌素对罕见的艾滋病毒患者有着治疗作用，但对健康人群却有毒性。
有些毒物只在一定的浓度下具有毒性，而在其它浓度下甚至有利于生命体。
毒物的危害对不同的生物体是不同的，人类和动物体与植物体受毒性影响的方式也是不尽相同的。
二、毒物在环境中的分布和传输随着人类及其活动的增加，环境中受污染物质的影响逐渐增大。
毒物在环境中分布的主要途径包括大气、水和土壤等，这些媒介使毒物在环境中进一步传播和扩散，对生命环境产生威胁和影响。
污染源和生物体之间的有机物传输是生物毒理学研究的关键之一，通过模拟分析和实验，研究人员可以探讨污染物的来源、安全性和影响以及生物体的生命保护机制。
三、毒物的代谢和毒素学毒物在生物体内是如何代谢的？代谢是指生物体将毒物转化为更可研究或更好控制的物质的过程。
生物体通过物质代谢来清除毒物，使其对生命体的毒性减小。
然而，有些毒物的代谢产物可造成更强的毒性，并威胁生命体。
毒物的代谢过程可以通过化学、生物和形态学等学科进行研究和探索。
毒素学是研究毒物和其产生的病因及其生物学和生态学效应的学科。
它既关注毒物的组成和结构，也研究毒物与生物体相互作用并产生的体内效应。
四、环境毒理学的应用环境毒理学吸收了许多相关学科，如生态毒理学、分子毒理学、计算机模拟等，深入研究毒性对生命体的影响，保护环境及人类健康。
环境毒理学的应用领域繁广，例如：1. 监测环境质量：环境毒理学可以用于监测水、空气、土壤中的化学物质，以保障环境质量和生命安全。
2. 评估环境影响和风险：环境毒理学可以用于评估化学物质对环境和生物体的影响和风险。
生态毒理学的基础原理与环境保护
生态毒理学的基础原理与环境保护生态毒理学是环境科学的一个分支学科，它研究化学物质对生态系统和生物体的毒性、传递和累积过程，以及相关的影响机制和监测技术。
它是环境保护和生态安全的基础学科，也是现代环境科学和生物学的重要领域。
本篇文章将从生态毒理学的基础原理、化学物质对生态系统和生物体的影响、环境污染和生态毒理学在环境保护中的应用等方面，论述生态毒理学对环境保护的重要性和作用。
生态毒理学的基础原理生态毒理学研究的生态毒理学家是环境化学物质与生态系统之间的关系。
其中，可以将生态毒理学分为三个分支领域，分别为环境毒理学、生态毒理学和毒理学。
环境毒理学是研究化学物质对非靶生物体（如生物体与环境介质之间的交互作用）的影响。
生态毒理学是研究环境化学物质对生态系统的影响。
毒理学是研究化学物质与生物体之间的关系，主要是研究引起伤害的环境化学物质的物理、化学、生理、和代谢的过程。
在生态毒理学领域中，环境污染被认为是最终误导环境系统的因素之一。
生态毒理学家采用许多不同的方法来了解化学物质在生态系统中的影响，并使用这些数据来预测生态系统在受到某种污染源影响时的反应。
化学物质对生态系统和生物体的影响化学物质对生态系统和生物体的影响体现为生态系统功能退化、生物种群改变和生物多样性丧失等生态问题。
生态毒理学研究的对象是环境化学物质，而不仅仅是毒性物质。
这与传统毒理学不同，是因为环境化学物质有时尽管没有毒性，但它们也会对生态系统的功能造成损伤，进而再次危害生物体。
生态毒理学主要研究的化学物质包括有机污染物、重金属、有机汞化合物、残留农药等。
这些化学物质对生态系统和生物体的影响是非常复杂的，不仅取决于这些物质的毒性特性，还取决于环境因素、生物体的生理及营养状况等多种因素。
环境污染与生态毒理学在环境保护中的应用近年来，随着环境污染问题的不断加剧，生态毒理学在环境保护中的作用越来越大。
生态毒理学研究的结果可以被广泛应用于环境保护的各个领域。
环境毒理学复习要点.docx
环境毒理学复习要点目录细目要点一.毒理学基本概念1.毒理学、毒性和毒作用(1)毒理学、卫生毒理学；(2)概念：外源化学物、毒性、毒物、中毒；(3)毒理学研究方法；(4)损害作用与非损害作用；(5)毒作用分类；(6)选择毒性和靶器官；(7)生物学标志2.剂量•效应关系和剂量■反应关系(1)概念：剂量、效应、反应、剂量•效应关系、剂量•反应关系；(2)剂量•反应(效应)关系曲线的形式及其转换3.表示毒性常用参数(1)致死剂量，LD50和LD。
；(2)观察到损害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到损害作用的剂量(NOAEL) ；(3)观察到作用的最低剂量(LOEL)和未观察到作用的剂量(NOEL) : (4)阈值；(5)安全限值和实际安全剂量4•剂量•反应关系比较(1)安全范围(MOS)和暴露范围(MOE) ；(2)毒作用带(范围)化学毒物的生物转运1.生物转运生物转运的概念和膜转运机制：被动转运、主动转运、膜动转运2.吸收、分布和排泄(1)吸收途径和影响因素；(2)分布和影响因素；(3)排泄途径和影响因素3.毒物动力学(没讲) (1)概念：毒物动力学、消除、吋-量曲线、一室开放模型、二室开放模型、非线性动力学；(2)毒物动力学主要参数三.化学毒物的生物转化1 •生物转化及其反应类型(1)生物转化的概念和童义；(2) I相反应及相关酶；(3) 1［相反应及相关酶2.代谢活化(1)概念：代谢活化、终毒物；(2)代谢活化过程3.毒物代谢的影响因素(1)酶的诱导和诱导剂；(2)酶的抑制及其类型四.影响毒性作用的因素1.毒物因素(1)化学结构；(2)理化性质；(3)杂质2.机体因素(1)物种、品系；(2)个体：遗传差异、性别、年龄、生理状态、营养状态和病理状态3.暴露条件(1)暴露途径、期限和频率；(2)溶剂和助溶剂；(3)交叉暴露4.环境因素(1)气温、气湿、气压；(2)季节和昼夜节律5.化学毒物联合作用(1)联合毒作用的概念和类型(举例说明)；(2)联合毒作用的评价方法五、化学毒物一般毒作用1.毒性评价试验(1)实验毒理学试验的基木原则；(2)毒性评价试验的棊本目的2.急性毒作用及其评价(1)急性毒性的概念；(2)急性毒性试验H的；(3)经典急性毒性试验设计；(4)急性毒性替代试验：固定剂量法、急性毒性分级法、上■下移动法、限量试验；（5）急性毒性评价3.亚慢性、慢性毒作用及其评价（1）蓄积作用概念，亚慢性、慢性毒性概念；（2）重复剂毒性试验；（3）亚慢性、慢性毒性试验H的（4）亚慢性、慢性毒性试验设计；（5）亚慢性、慢性毒性评价六.化学致突变作用 1.化学致突变作用概念（1）突变、口发突变与诱发突变；（2）致突变作用与致突变物2.DNA损伤和修复DNA损伤和修复、突变模式3.化学毒物致突变类型（1）基因突变；（2）染色体畸变；（3）基因组突变（没讲）4.化学毒物致突变机制（1）以DNA为靶的突变；（2）不以DNA为靶的突变5.突变的后果（1）体细胞突变的不良后果；（2）生殖细胞突变的不良后果6.化学致突变物的检测及其评价（1）致突变试验的遗传学终点和试验组合的选择；（2）遗传毒理学试验：Ames实验、哺乳动物细胞正向突变试验、微核试验、染色体畸变分析、显性致死试验、姐妹染色单体交换试验（SCE实验）、果蝇伴性隐性致死试验、程序外DNA合成试验、彗星试验、转基因动物致突变试验七.化学致癌作用1.化学致癌作用概念化学致癌和化学致癌物2.化学致癌机制（1）化学致痈物的代谢活化，直接和间接致捕物；（2）化学致癌学说：体细胞突变学说；癌基因学说；基因外调障碍学说；（3）化学致癌多阶段过程：启动、促进、演变；3.化学致癌物分类（1）IARC分类；（2）机制分类：遗传薄性致癌物、非遗传琏性、暂未确定遗传毒性致癌物直接致癌物、间接致癌物（列举2・3个）4.化学毒物致癌性的检测（1）遗传毒理学试验和细胞恶性转化试验；（2）短期致癌试验（Ames实验）；（3）长期动物致癌试验；（4）人群流行病学观察八.化学毒物生殖和发育毒作用1.生殖和发育毒性概念（1）生殖毒性；（2）发育毒性2.发育毒性及其评价（1）致畸作用的毒理学特点；（2）传统致畸试验的设计和评价；（3）致畸物和发育毒物的评价；（4）发育毒性体外试验3.生殖毒性及其评价（1）生殖毒性的表现；（2）三段生殖毒性试验；（3）繁殖毒性试验：两代繁殖试验设计和评价九绪论十大气毒理学颗粒物毒性十一水环境毒理学水体富营养化十二土壤毒理学土壤污染类型十三物理性污染毒性效电磁辐射与电离辐射的度量应九、管理毒理学1・管理垂理学槪念(1)管理垂理学槻念和范围(2)垂理学在化学物管理中的作用和(3)背理对垂理学的影响2・垂理学安全性评价心(1)ffi念：安全性、安全性评价P(2)垂理学安全性评价程序3・健鹿危险度评定(1)ffi念：危险性(度)、可接受的危险度、危险度评(2)危险度评定步骤：危害认定、危害表征、暴露评定、危险度表征门4・健康危险性管理和交流(1)危险性管理的报念和原则(2)全球化学品统一分类和标签制度-■G)危险性交流)。
环境毒理学的基础概念与实践应用
环境毒理学的基础概念与实践应用环境毒理学是毒理学的一个分支，主要研究环境化学物质对生物体的毒性作用和影响，是研究环境污染及其对生态系统和人类健康影响的重要科学。
环境毒理学的研究方法通常采用人工实验和现场调查相结合的方法，运用环境化学、生物学、药理学、气象学、地球化学、土壤学、统计学等学科知识，通过实验模拟或现场监测，研究环境污染物对生物体的毒性效应、影响机制及危害程度，并提出相应的防治措施和管理建议。
环境毒理学的研究涉及到广泛的领域，包括空气、水、土壤、食物、宠物、野生动物、农作物、工业产品等，研究内容包括环境污染物的释放、传输、转化，以及它们与人类和自然环境的相互作用。
环境毒理学的研究范围涵盖了从分子水平到生态系统水平的广泛范围，既包括环境污染物的分子结构、作用机制和代谢途径，又涉及到环境污染物对生态系统的稳定性、物种多样性和生态良性循环的影响。
毒理学研究所涉及的化学品可以是天然存在于环境中的有机物或无机物，也可以是由人类生产或使用的化学品。
其中，化学品的毒性程度不同，有些也可影响生态域面积和人类健康。
常见的环境污染物有：多环芳烃、重金属、有机氯、氟、溴、氖和有机磷等。
大部分环境污染物都能造成生态系统失调、物种灭绝、肿瘤和生殖损伤等一系列严重问题。
在实践运用方面，环境毒理学是环境管理和公共卫生领域的重要工具。
它可以提供有关环境污染的客观和科学的数据，以支持环境政策的制定和实施。
特别是在工业化国家，环境毒理学研究已成为一个重要的社会需求，国家和地方政府、私人企业和科研机构都开展了与环境毒理学相关的研究和应用工作。
在环境污染的防治中，环境毒理学可以发挥重要作用。
通过深入了解化学品对生态系统和人类健康的毒性作用，并发展相应的检测方法和监测技术，可以提供有关环境污染物的数据和信息，帮助政府和公众了解环境问题的严重性和紧迫性。
通过制定有关规章制度和法律，加强目标管理和公众教育，促进资源的再利用，可以有效地减少环境污染的发生和扩散。
环境毒理学资料总结
环境毒理学资料总结环境毒理学第一章：绪论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. 环境毒理学研究的三个层次：对个体的损害作用及其机理；对种群的损害作用及防治措施；对生态系统的影响与防护3. .环境毒理学的任务和内容答：任务：阐述环境污染物对人体的损害及其机理；探索环境污染物对生物健康损害的早期监测指标和生物标记物，以便及早发现并控制污染；定量评价环境污染物对生物体的影响，确定剂量-效应关系，为相关环境卫生标准的制定以及保护生物健康提供依据；最终任务：保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康发展。
内容：环境污染物在环境介质中的迁移转化；污染物在人体内的吸收、转运、代谢转化、排泄规律，毒性作用机制；污染物的结构、毒性及其机理及影响毒性的因素；环境污染物的毒性评价；对人体损害的早期诊断与预警理论、方法、措施；4.环境毒理学的研究方法：体外实验、体内实验、模拟生态系统实验（P6-P9）5临床观察和现场调查：（P8）6.现代毒理学的特点：（P13）7. 环境毒理学的发展趋势：1、从高度综合到高度分化；2、从整体试验到替代试验；3、从阈剂量到基准剂量；4、从结构-活性关系到定量结构-活性关系；5、从危险度评价到危险度管理；8. 替代原则,及3R, 即,优化、减少、取代、9.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。
环境毒理学C2
三、急性毒性和慢性毒性的关系
ACR=急性LC50／MATC
对于相似的物种，用急 性LC50除以ACR可以 评价慢性毒性。该比 值越大越说明该化学 物质不适合由急性毒 性确定它的慢性毒性， 表明短期和长期毒作 用是两种不同的机理。
四、蓄积毒性与BCF
1. 蓄积毒性作用（Cumulative Toxicity Action） ： 当低于中毒剂量的环境毒物或外来化合物反复多 次地与生物体持续接触，经一定时间后使生物体 出现明显的中毒表现。 1）剂量蓄积: 环境毒物或污染物不断进入机体内， 其吸收量大于排出量，使其在体内的量逐渐积累 增多。 2）功能蓄积: 不断进入生物体内的环境毒物，有时 用分析方法不能检测出体内毒物蓄积，但生物体 在毒物反复作用下受的功能逐渐累积加重，最后 导致中毒。
三、表示毒性的指标
1. 阈剂量（threshold dose)：用已知最敏感的生态指标或用 现代检测技术测出该毒物能引起受试生物产生不良效应或 生理生化异常反应时的最小剂量。 2.半致死剂量（median lethal dose）：在设定的实验条件 （时间）下，污染物暴露于一个群体的生物，而导致其 50%的死亡率出现时，在统计学上推导所得的期望剂量。 用LD50表示。 3.半致死浓度（median lethal concentration）: 一个与半致 死剂量相对应的概念，有时采用这一概念代替半致死剂量。 在定量水平上，它是指在生物急性毒性试验中，使受试生 物半数死亡的毒物浓度。由于环境毒物的致死效应与受试 生物暴露时间有密切关系，用LC50来表示。 4. 半效应剂量（median effective dose）: 在实验系统中或在 某一生态系统中50%的试验生物或某一生物种群表现出可 观察到的有效反应或不良效应时污染物的剂量，用ED50表 示。
环境毒理学的理论和实践研究
环境毒理学的理论和实践研究随着现代工业的发展，人类依赖化学物质的程度日益加深，但同时，这些化学物质也带来了环境污染和人类健康的威胁。
环境毒理学作为一门研究化学物质对环境和生物的毒性和危害的学科，已经成为了解决这一问题的重要手段。
本文将着重介绍环境毒理学的理论和实践研究。
一、环境毒理学的基本概念环境毒理学是研究化学物质在环境中的分布、转化和对生物的毒性与危害的学科。
毒性是指化学物质或其代谢产物引起生物结构或功能异常反应的能力。
环境毒理学的研究范围涉及到物质的分子层次、细胞层次、器官层次和个体层次，探究各个层次对化学物质的毒性反应。
环境毒理学的研究可以帮助人们了解和评估化学物质在生态系统中的风险，制定环境保护政策，以保证环境和人类健康。
二、环境毒理学的研究方法环境毒理学的研究方法包括实验室研究和野外调查。
在实验室研究中，研究者利用动物模型或体外实验来评估化学物质的毒性，研究所得数据可以建立剂量-反应关系，并确定各种化学物质的阈值。
野外调查则着重探究各种化学物质在真实环境中的分布和转化过程，根据野外数据可以评估化学物质在生态系统中的风险。
三、环境毒理学实践研究环境毒理学的实践研究范围广泛，包括以下方面：1.水生生物毒性测试：通过评估化学物质对水生生物的毒性，了解化学物质的生态效应。
2.农药残留与农产品安全：评估农药在土壤、植物和水中的分布、转化和生态效应，了解农产品中农药残留的安全性问题。
3.环境重金属污染及其生态效应：通过采样分析和动物试验，评估重金属在大气、水和土壤中的分布和生态效应。
4.全球污染物排放、生态风险和人类健康评估：研究各种污染物的生态风险评估，并评估其对人类健康的影响。
5.新化学物质判断模型：通过基于现有的实验数据，利用预测模型评估该特定化学物质的毒性和生态效应。
四、环境毒理学的前沿技术随着科技的发展，环境毒理学的研究方法也得到了不断完善和创新。
以下是环境毒理学的前沿技术：1.基于大数据的环境毒理学研究：利用大数据技术，将分布广泛的数据进行整合分析，挖掘出大规模数据集中的有价值信息，对化学物质的生态风险做出更为精准的风险评估和确定。
环境毒理学基础理论106页PPT
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
环境毒理学基础理论4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
环境毒理学讲义
第二章污染物在生物体内的迁移教学引入（可选）：生物体对污染物吸收、迁移是研究污染物在生物体内富集，毒害以及生物体解毒、抗性作用的基础，是污染物对生物体产生生理、生态、遗传，分子毒性效应的第一步。
本章节主要掌握污染物的基本概念，性质，分类以及生物对污染物的吸收、迁移规律，最后知道影响植物吸收、迁移污染物的几个重要因素。
教学内容与教学设计：第二章污染物在生物体内的迁移2.1 污染物的概念，性质及分类2.1.1污染物的概念《辞海》的定义：进入环境后能直接或间接危害人类的物质。
它改变了环境的原有组成，直接或间接的有害于人类。
如：重金属，火山灰等。
这类物质有自然排放的，也有人类活动造成的。
2.1.2 污染物的性质1）污染物必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。
污染物本身是生产活动中的有用物质，甚至是稀有物质，有的是任何生物的必须的营养元素，少量或极微量的有些对人体还是有益的，但是若这些物质的排放量过大，超过了环境的承受负载，便会产生毒害作用。
例：硒（Se）、铬（Cr）、氮（N）、磷（P）。
2）污染物在环境中发生转化，即具有易变性。
污染物进入环境后并非一成不变，他们会发生物理的，化学或生物的反应生成其它物质，生成的新物质可能危害更大，但也可能降解，转化成低毒或毒性减轻。
例：亚硝酸盐的生成。
农药的降解。
相互作用:相加、协同和拮抗。
2.1.3 污染物的分类1）按来源：自然来源和人为来源；2）按污染物影响环境的要素，分大气，水体和土壤污染物；3）按污染物的形态，可分为气态，液态和固态；4）按污染物的性质，分为物理，化学和生物的污染物；5）按污染物在环境中物理，化学性状的变化，可分为一次和二次污染物；另外，按污染物对人体(或动物）的影响又分为致畸物，致癌物等。
2.1.4有关生物对污染物的吸收、迁移的几个基本概念污染物对生物的毒害作用有一个数量的相关性。
所以数量的概念对污染物的吸收，迁移过程很重要。
环境毒理学
（三致作用）和机理
环境污染物的毒性评定方法
各种污染物对生物体损害作用的早发现、早
防治的理论和措施
环境毒理学的研究方法
体内实验：急性、亚急性（亚慢性）和慢性毒性实验 体外实验：
1.器官水平——器官灌流、组织培养 2.细胞水平——细胞培养 3.亚细胞水平——细胞器分离 4.分子水平——酶活性、DNA
（2）将污染物对某种生物的效应建成模式， 以便推测另一种生物可能发生的改变。
化学污染事件层出不穷！
社会关注——环境运动
与环境科学其它学科 关系密切
主要内容
环境毒理学的基本组成
环境毒理学的概念、理论和方法 环境污染物在生物体内的动力学过程及其一
般毒性作用和机理
环境污染物及其转化产物的特殊毒性作用
环境毒理学
环境科学与工程系环境科学专业
第一篇 环境毒理学基础理论
第一章 绪 论
什么是环境毒理学？
为什么要学环境毒理学？ 环境毒理学学什么？
环境毒理学是研究对生物体特别是人体产生危
害的各种环境污染物，包括化学的、物理的、生
物的，尤其是化学污染物对生物有机体的损害作 用及其机理的科学。 化学污染物指由于人类生产活动和生活活动 人为地进入化学环境的化学物质，属于外源化 学物（xenobiotics ）
人群调查
生物化学和分子生物学手段：PCR、DNA测序、单克
隆抗体、环境基因组
化学分析方法：分光光度法、气相、高效液相色谱、
核磁共振、电子自旋共振
参考资料
《环境毒理学》（第四版），孔志明主编，南京大学出
版社，2008 《环境毒理学》，李建政主编，化学工业出版社，2006 《环境毒理学》，徐镜波主编，东北师范大学出版社， 2001 《环境毒理学》，孟紫强主编，中国环境科学出版社， 2000 《环境毒理学》，韦尔伯恩 (Welbourn Pamela) 赖特 (Wright David A) 著，朱琳译，高等教育出版社，2007
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第一节 毒性作用
五、环境化学物的联合毒性作用
1、相加作用 2、协同作用 3、增强作用 4、拮抗作用 5、独立作用
多种环境化学物混合物毒性=A+B+C+… 多种环境化学物混合物毒性＞
＞ A+B+C+…
A无毒，A能使与其同时进入机体的B毒性增强
A和B相互干扰，（A+B）混合物毒性＜A毒 性+B毒性
剂量为横坐标，反 应为纵坐标的散点 图
生物体内少见，仅 体外试验存在
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第一节 毒性作用
三、剂量-效应（反应）关系
对称S型曲线 S型（对称、非对称）曲 线较常见
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第一节 毒性作用
四、毒性作用的类型
1、局部与全身毒性作用
局部毒性：环境化学物引起机体直接接触部位的损伤。 全身毒性：环境化学物被吸收后，随血液循环分布到 全身而呈现的毒性作用。如，剂量越大，靶器官、靶 组织增多。
三、排泄
1、经肾随尿液排出
1、肾小球被动滤过： 大部分外来化合物或 其代谢产物均可通过 肾小球滤过进入肾小 管
2、肾小管重吸收
3、肾小管排泄 ：即为肾小管主动分泌，此种主动转运可分 为两种系统，一为供有机阴离子化学物质（有机酸）转运； 一为供有机阳离子化学物质（有机碱）转运。
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第一节 生物转运
三、排泄
能与锌、镉、汞、铅结合。如一次染毒铅后 30min，肝中铅的浓度比血浆中高50倍。
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第一节 生物转运
（二）化学物的贮存 3、脂肪组织
有机氯农药和有机汞农药等有机化合物，易被吸收并 贮存在体脂内； 贮存在脂肪中的化学物可降低其在靶器官中的浓度， 但当脂肪迅速消耗时，该化合物在血中的浓度突然增高 而引起中毒。
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第一节 生物转运
（二）化学物的贮存
1、血浆蛋白
进入血液的环境化学物可与血液中的蛋白质，特别 是白蛋白结合，使血浆蛋白成为化学物的贮存库。
与蛋白质结合的化学物不易透过细胞进入靶器官产 生毒性作用，但是也影响化学物的排泄、转化及再分布。
2、肝和肾
肝和肾的细胞中含有特殊的结合蛋白（配体蛋白、 金属巯蛋白），能将与血浆蛋白结合的环境化学物夺取 过来。
4、最大无作用剂量（未观察到有害作用剂量）
maximal no-effect level，MNEL
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第一节 毒性作用
二、常用的毒理学剂量参数：
1、致死剂量
实验中可引起实验动物全部死亡的 （1）绝对致死剂量（LD100） 最低剂量。
（2）半数致死剂量（LD50） 引起一群个体50%死亡所需的剂量。
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第一节 生物转运
一、吸收 3、经皮肤吸收
皮肤对化学物的通透 性较弱，存在脂质屏障。 四氯化碳（肝损害）、 有机磷农药等可经皮肤 吸收，引起中毒。 皮肤吸收的两条途径： （1）表皮（主要部分） （2）毛囊、汗腺、皮 脂腺
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第一节 生物转运
二、分布与贮存
（一）分布
1、定义：环境化学物被吸收进入血液和体液 （水和溶解在水里的物质）后，随血液和淋巴的流 动分散到全身各组织的过程称为分布。
在生物体内发生生物化学变化-氧 化、还原、水解和结合，并形成衍 生物的过程。
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代 谢
排 泄
第一节 生物转运
一、吸收
环境化学物经各种途径通过机体的生物膜进入血液的 过程，称为吸收。
消化管、呼吸道、 皮肤、注射。
①半渗透性薄膜，由细胞膜和 细胞器（线粒体、溶酶体等） 组成； ②主要由脂质双分子层和蛋白 质组成； ③选择性允许某些物质透过； ④生物膜上的酶起催化作用。
2、影响因素：化学物在体内的分布情况与组织 的血流量、亲和力及其他因素有关。
在分布的开始阶段，血液供应丰富的器官化学 物浓度最高，如肝； 随时间延长，分布取决于化学物与组织器官的 亲和力。 如，铅染毒2小时后，约50%剂量的铅分布在 肝内，然而一个月之后，体内残留的铅90%分 布在骨中，与骨盐晶格结合在一起。
A、B、C、…互不干扰，互不影响，各自表 现各自的毒性作用
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第一节 毒性作用
六、毒性作用的机理
靶位点学说 受体学说 共价结合学说 自由基作用学说 其他机理
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第一节 毒性作用
六、毒性作用的机理
1、靶位点学说
（1）靶位点：接触污染物的部位 SO2、NO2 呼吸道 百草枯 肺
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95％胆汁酸可被重吸收
第一节 生物转运
三、排泄
3、其他排泄途径
肺：许多气态外来化合物可经呼吸道排出体外，如CO、 醇类等。非可溶性颗粒物：肺泡细支气管支气管咽 部随痰咳出或进入消化道。 乳汁：有机氯杀虫剂、乙醚、多卤联苯类、咖啡碱和某 些金属都可随同乳汁排出。 头发、指甲：汞、铜、砷等重金属随头发、指甲排出。
你对此类“排毒”的看法。
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第三章
环境化学物的毒性作用及其影响因素 第一节 毒性作用 第二节 影响毒性作用的因素
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第一节 毒性作用
一、基本概念
毒物 毒性 中毒 危险度（risk）：危险性或风险度，指某种物质在具
体的接触条件下，对机体造成损害可能性（概率）的 定量估计（概率论数理统计方法），比如剂量-反应关 系。
经口摄入未被胃肠道吸收的化学物经粪便排出。
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外源化学物的体内动态过程
外源 [接触] 化学物
皮肤
[吸收]
血液循环 白蛋白结合型
[分布]
靶器官 (损害) 器官组织
肺
[代谢]
[接触]
肝
消化道
[排泄]
游离型
(贮存)
肾 胆汁
[排泄]
肺
呼气
分泌腺 乳汁、汗
粪
尿
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作
业
目前市场上有许多 “排毒疗法”如洗肠、 断食、服用各种胶囊。结合本章内容谈谈
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第一节 生物转运
一、吸收 1、经消化管吸收
消化道是环境化学物的主要吸收途径。 口腔食道胃肠道，起主要吸收作用的是小肠。 胃肠道吸收面积比较：
组织
面积（M2)
口腔
0.02
胃
0.1-0.2
小肠
100
大肠
0.5-1
直肠
0.040.07
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第一节 生物转运
一、吸收 1、经消化管吸收
小肠有极大的表面积， 绒毛和微绒毛可使其表面 积增加600倍左右。 有机酸主要在胃内 吸收，有机碱主要在小 肠内吸收，但小肠表面 积大，也可吸收相对数 量的有机酸。
观察到某种化合物能引起机体开始出现某种损害 作用/某项指标出现轻微效应所需的最低浓度。
4、最大无作用剂量（未观察到有害作用剂量）MNEL
采用目前最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化学物最高剂量。
一般，最小有作用剂量略高于最大无作用剂量。
通过慢性或亚慢性试验结果确定。制定每日容许摄入量 和最高容许浓度的主要依据
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第一节 生物转运
二、分布与贮存
（二）化学物的贮存
进入血液的环境化学物大部分与血浆蛋白或体内 各组织积聚在特定部位。 有的化学物对其积聚部位发生毒性作用——靶部 位、靶器官（target organ）； 有的化学物对其积聚部位不发生毒性作用——贮 存库（storage depot），主要有血浆蛋白、肝和肾、脂 肪组织、骨骼组织。
4、骨骼组织
骨组织中的某些成分与化学物有特殊的亲和力，如 氟化物、铅、锶等能与骨基质结合而贮存其中。如，铅、 锶可取代骨质中的钙而贮存在骨中。体内90%的铅贮存 在骨中。
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第一节 生物转运
（二）化学物的贮存
一些化学物在体内的相对累积
血液 狄氏剂 Pb Hg(NO3)2 Hg(CH3)+ 1 1 1 1 肝 26.3 1.7 2850 1.5 脑 3.32 1.1 6.7 0.8 肌肉 37 0.7 骨 77 肾 6.6 3960 1.7 脂肪 158 -
2、速发与迟发毒性作用
3、可逆与不可逆毒性作用
可逆：停止接触化学物后，毒性逐渐消退。 不可逆：停止接触化学物后，毒性作用继续存在，甚 至损伤进一步发展。
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第一节 毒性作用
四、毒性作用的类型
4、变态反应、特异体质反应
变态反应：机体对环境化学物的过敏反应。表现： 皮肤瘙痒、过敏性鼻炎、哮喘、食物过敏、药物过 敏（青霉素）等。 特异体质反应：由遗传决定的特异体质（无免疫机 制、遗传性缺陷等）对某种化学物的异常反应。如， 对骨骼肌松弛药司可林特异质反应是由于先天性血 浆胆碱酯酶缺乏所致。
白鼠口服 皮肤接触
2-20
呼吸吸入
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职业性接触毒物危害程度分级 GBZ 230-2010
极度 危害 高度 危害 中毒 危害 轻度 危害 轻微 危害
指标 急性经口
LD50(mg/kg)
＜5
[5-50）
[50-300）
[300-2000）
≥2000
急性经皮肤 LD50(mg/ kg)
＜50 [50-200） [200-1000） [1000-2000）
≥2000
急性吸入气体 LC50 (cm3/m3)
急性吸入粉尘和烟 雾LC50 (mg/m3)
＜100 [100-500） [500-2500） [2500-20000） ≥20000
＜50 [50-500） [500-1000） [1000-5000）
≥5000
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第一节 毒性作用
三、剂量-效应（反应）关系
（2）靶位点：污染物转化、累积部位。
有机氟游离出的氟离子肾脏吸收蓄积 肾损伤。 溴苯 环氧溴苯 肝细胞的坏死、肾脏损害 （3）与某些酶在体内的分布差异有关。 人眼中缺少将甲醛变为甲酸的酶，因此眼睛对甲醛 的毒性敏感。