07 第五章 环境污染物的一般毒性及其评价方法
第二节 环境化学物的一般毒性及其评价
（4）体重：
体重可以反映动物中毒后的整体变化。体重改 变的原因很多，若化学毒物刺激或损伤消化道可 出现试验动物饮食减少甚至拒食，表现为体重减 轻；若化学毒物引起腹泻，将影响食物吸收和利 用，体重也会减轻。如果化学毒物影响水的摄取 或肾功能急性损伤，也可能在体重上反映出来。 所以，对存活动物尤其是对低于LD50剂量组的存 活动物，应在观察期14天内称量其体重的变化， 以便了解受试物引起毒效应的持续时间。
二 、急性毒性试验的目的
1. 测试和求出受试化学物的致死剂量 (通常 以LD 50 为主要参数)，并对该外源化学物进 行急性毒性分级 2. 通过观察动物中毒作用表现、毒作用强 度和死亡情况，初步评价毒物对机体的毒效 应特征、靶器官、剂量－反应关系和对人体 产生损害的危险性
3. 为亚慢性及慢性毒性试验研究以及其他 毒理试验提供接触剂量和观察指标选择的 依据 4. 为毒作用机理研究提供线索，了解中毒 效应的特征（包括症状，生理、生化与组 织病理损伤） 5. 研究化学物急性中毒诊断、预防和急救 治疗措施
包括外观改变大体形态变化行为方式及死亡效应最主要观察指标是ld50实验动物接触化学物的方式或途径不同一次的含义也有所不同经口和注射接触一次是指在瞬间将受试化学物输入实验动物体内指在一个特定的期间内实验动物持续地接触受试化学物的过程测试和求出受试化学物的致死剂量通常以ld50为主要参数并对该外源化学物进行急性毒性分级通过观察动物中毒作用表现毒作用强度和死亡情况初步评价毒物对机体的毒效应特征靶器官剂量反应关系和对人体产生损害的危险性为亚慢性及慢性毒性试验研究以及其他毒理试验提供接触剂量和观察指标选择的依据为毒作用机理研究提供线索了解中毒效应的特征包括症状生理生化与组织病理损伤研究化学物急性中毒诊断预防和急救治疗措施三急性毒性试验方法的要点实验动物选择选择实验动物的原则
环境污染物毒性与毒性评估方法
环境污染物毒性与毒性评估方法随着现代工业的快速发展，环境污染日益突出，人类居住的地球也面临着巨大的环境和健康危害。
环境污染物是指自然界与人类活动所产生的物质，会对生态环境和人的健康造成不良影响。
部分环境污染物还可能在生态系统中发生富集、转化和生物放大作用，最终导致食物链中有害物质的积累和危害加剧。
环境污染物的毒性表现形式多样，如有些污染物可引起急性中毒反应，而有些污染物则是慢性毒素，只有长期接触才会对人体造成危害。
毒性是评价化学物质危险性的关键标志之一，了解各种污染物的毒性特征是控制环境污染的基础和前提，也是环境评价和生态风险评估的必需内容。
环境污染物的毒性评估分为两种主要方法，一是实验室毒理学方法，二是模拟生态系统实验。
实验室毒理学方法是研究化学物质与生物的相互作用，确定其毒性的定量或定性方法。
主要包括急性毒性和慢性毒性评估方法。
急性毒性评估方法包括LD50(半数致死量)、LC50(半数致死浓度)、IC50(半数抑制浓度)、MIC(最小毒性浓度)等。
这些方法是研究化学物质是否会在短时间内对生物产生不良影响的基础上，通过测定某一剂量下的反应情况来进行评估。
慢性毒性评估方法是研究化学物质对生物的长期毒性影响，如生殖、发育、免疫、神经和内分泌系统等的损伤，主要采用NOAEL(无观察到不良影响水平)、LOAEL(最低观察到不良影响水平)等方法。
模拟生态系统实验是在实验室中使用代表性的生态微观体系，评估化学物质对生态系统和其组成成分的影响。
这种方法能够较好地模拟真实环境中化学物质的毒性行为和影响程度，但需要大量的时间和成本。
生态学评估方法包括结构和功能等的评估，其中生物学指标和物种多样性是最主要的评估内容。
当需要针对一种化学物质进行毒性评估时，需要考虑多方面因素，如暴露途径、剂量-响应关系、物种特异性、毒性暴露剂量、毒性作用机理等。
评估完毕后要根据评估结果确定污染物是否对人体或生态系统有毒害性，如果有需要采取相应对策减少其危害。
环境污染和毒性评估
环境污染和毒性评估随着现代社会的不断发展，各种工业与化工企业的数量不断增加。
虽然这些企业为社会提供了不可缺少的物资，但同时也给环境带来了极大的污染。
环境污染对人类健康的危害日益严重，因此进行环境污染和毒性评估成为了必要的任务，为环境保护提供了科学的手段。
环境污染中，重金属污染是最为严重的。
重金属如铅、汞、锌、铜等都是有害的。
如果大量进入环境中，就会增加对人体的危害。
比如说，铅可以直接进入血液中，导致神经系统等多种系统受损，甚至会影响智力。
另外，重金属也有可能通过食物链进入人体，引发各种疾病。
因此，环境中的重金属含量需要进行测定和评估。
针对重金属的毒性评估主要有一些生物评估法，包括常用的实验动物模型、植物模型和细胞模型。
动物模型主要利用实验动物进行重金属毒性实验，通过观察实验动物的生理指标变化进行毒性评估。
这种评估方法具有较高的可靠性，但同时又存在许多的不足，如需要动物实验、工作量大、费用高等。
因此，为了降低动物模型的使用，近年来国际上也积极开展了植物模型和细胞模型的研究。
植物模型，如蕨类植物、金合欢等，是以植物为研究对象进行毒性评估的方法。
因为植物常被用作环境因子监测和地质勘探，植物对环境中各类污染物也有着敏感的反应。
因此，植物模型不需要动物实验，具有处理量大、成本低的优势，这是目前最具发展前景的生物评估方法之一。
而细胞模型则是利用人类或动物的组织细胞进行毒性评估。
这种方法可以评估毒性的分子机制、生化变化和细胞毒性等，非常适合于高通量筛选药物毒性和环境毒性。
但其评估结果与动物模型相似度还需进行进一步的探究和验证。
总的来说，环境污染和毒性评估是一项重要的工作，其目的在于预测和预防环境污染对生态系统和人类健康的不利影响，为环境治理提供科学依据。
各种评估方法各有优劣，需要根据具体情况而选择。
相信随着科学技术的不断发展和创新，我们一定能够找到更有效的评估方法，进一步保护环境，保障人民健康。
污染物的毒性与环境风险评估
污染物的毒性与环境风险评估污染物是环境的重要问题之一，其引起的环境影响和健康伤害是人类面临的重大挑战之一。
污染物的毒性与环境风险评估是对其对环境和人类健康造成的潜在影响的评估。
在环境保护和管理方面，对于污染物的毒性及其对环境的风险评价，是制定环保政策、预测环境变化、采取防护措施的关键。
一、污染物的毒性污染物是指那些能够污染环境、危害人类健康的物质。
它通常是一些有害物质的混合体，以化学和物理性质为基础，表现出剧毒、皮肤刺激或过敏、致癌等毒性。
毒性是污染物对生物产生的有害影响，包括急性毒性、慢性毒性、致癌性等。
这些不同类型的毒性会对不同的生物造成不同的伤害。
对于毒性的确定与评估，通常需要进行对其各项毒剂量的实验测定。
在这些实验中，将不同剂量的污染物剂量给予小鼠或其他生物，观察其出现的中毒症状、死亡情况等。
这种实验称为“急性毒性试验”。
在此基础上，可以按照不同的浓度评定毒性。
评估的结果表明，这种方法可用于测定实验动物的急性毒性和慢性毒性的剂量-反应关系。
这种方法可以使用多种方法确定毒性，例如，计算剂量的毒剂量（LD50）和起始致死剂量（LD0）等，在一定程度上能够确定其毒性程度的存在。
毒性的主要影响因素是暴露剂量、毒物性质以及生物过程的复杂性。
对于一个污染物所造成的毒性影响，不仅仅与毒物质的特性有关，还与其所处的时间和空间环境等因素有关，其中，有些环境因素可能会影响毒物的生物利用效率，改变其行为模式，增减其毒性等等。
二、环境风险评估环境风险评估是评估和预测有害物质将如何在环境中分布和转移，进而测定这种物质对环境和人类的潜在危害程度的方法，是环境保护和管理的关键部分。
通过环境风险评估可以确定有害物质对环境造成的潜在影响，报告可能的健康和生态风险，并识别有害物质的最小可检出量。
环境风险评估除了包括毒性测定，还包括有害物质在自然环境中的参数评估，如水中的溶解度、在土壤中的可溶性以及生物降解等等。
尽管环境风险评估通常与毒性评估有所重叠，但前者的重点是检测和评估环境中有害物质。
环境污染物毒性监测与评价方法研究
环境污染物毒性监测与评价方法研究一、引言随着工业化和城市化进程的加速，环境污染问题日益严重，对人类健康和生态系统造成了巨大威胁。
环境污染物的毒性监测与评价对于污染防治和生态保护具有重要意义。
本文旨在探讨环境污染物毒性的监测与评价方法，为提高环境监测的准确性和可靠性提供参考。
二、环境污染物的毒性特征环境污染物的毒性特征直接影响着监测与评价方法的选择。
常见的环境污染物包括重金属、有机污染物、农药等。
不同的污染物具有不同的毒性特征，如重金属对人体健康的危害主要体现在神经系统、肝脏和肾脏等方面，而有机污染物则可能对生殖系统、内分泌系统和免疫系统等造成损害。
三、环境污染物毒性监测方法1. 传统的化学分析方法传统的化学分析方法是一种常见的环境污染物毒性监测方法。
该方法通过采集环境样品，使用化学试剂进行定量分析，从而确定污染物的浓度。
这种方法的优点是操作简便、成本低廉，但其缺点是无法准确评估污染物的毒性。
因为污染物的毒性与其浓度之间并非线性关系，有些低浓度的污染物可能对人体健康和生态系统造成重大危害。
2. 生物监测方法生物监测方法是一种通过测定生物体内污染物的含量来评估其毒性的方法。
常见的生物监测方法包括采血、尿液、毛发等样品，利用生物指示物质的含量来反映环境污染物的暴露水平。
这种方法的优点是能够综合考虑各种因素对毒性的影响，但其缺点是受样品获取的限制以及解析方法的复杂性。
此外，不同生物体对污染物的代谢能力也存在差异，导致结果的可比性有所限制。
四、环境污染物毒性评价方法1. 急性毒性评价急性毒性评价是一种通过暴露实验动物（如小鼠、大鼠）来评估环境污染物的剧毒程度的方法。
该方法可以通过测定动物对污染物的死亡率、体重变化、生殖能力等指标来判断其毒性。
然而，该方法受到动物模型的限制，无法完全模拟人体暴露的真实情况，因此评估结果具有一定的局限性。
2. 亚急性毒性评价亚急性毒性评价是一种通过给实验动物（如小鼠、大鼠）连续或间断地暴露污染物来评估其亚急性毒性的方法。
污染物生态毒性研究与环境风险评价
污染物生态毒性研究与环境风险评价第一章污染物生态毒性的概述污染物是指任何对环境和生物体产生不利影响的物质，其生态毒性指的是其对生物体的有害效应。
污染物生态毒性的研究与环境风险评价是评估和管理环境污染问题的重要手段，对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。
第二章污染物的分类与特性根据来源和性质的不同，污染物可以分为有机污染物和无机污染物两大类。
有机污染物主要包括农药、工业化学品和有机物废弃物等，而无机污染物则包括重金属、酸雨和放射性物质等。
不同污染物具有不同的传播和转化特性，这对于评估其生态毒性和环境风险具有重要影响。
第三章污染物对生态系统的影响污染物对生态系统的影响主要体现在以下几个方面：对水体的污染、对土壤的污染、对大气的污染以及对生物多样性的影响。
这些影响会导致水生物的死亡、土壤质量下降、空气污染加剧以及生物种类的减少，从而破坏生态平衡与人类健康。
第四章污染物的生态毒性评价方法为了评估污染物对生态系统的毒性，科学家们开发了多种评价方法。
主要的方法包括：急性毒性试验、慢性毒性试验、生命周期试验、行为和生物标志物测定等。
这些评价方法可以定量地评估不同污染物的生态毒性，为环境风险评价提供依据。
第五章污染物的环境风险评价环境风险评价是指对某个特定的污染物在某个特定的环境中造成危害的可能性进行评估。
环境风险评价的关键步骤包括污染源分析、环境负荷评估、生态效应评估和风险管理。
通过环境风险评价，可以为环境保护决策提供科学依据，保障生态环境的可持续发展。
第六章污染物生态毒性研究的应用与挑战污染物生态毒性研究的应用主要体现在环境监测、环境保护和环境修复等方面。
然而，当前污染物生态毒性研究仍存在一些挑战，如研究手段不完善、数据获取困难以及研究结果的不可靠性等。
解决这些挑战，提升污染物生态毒性研究的水平，对于实现可持续发展目标至关重要。
第七章结语污染物生态毒性研究与环境风险评价是解决环境污染问题的重要手段。
通过对污染物的分类和特性进行研究，评估其对生态系统的影响，发展生态毒性评价方法，并进行环境风险评价，可以为环境保护提供科学依据。
环境化学第五章 污染物的毒性
• 其中，关键因素是毒物的结构与性质和毒物的剂量（浓度）。
• 毒理学中把毒物剂量（浓度）与引起个体生物学的变化，如脑电、心电、 血相、免疫功能、酶活性等的变化称为效应。把引起群体的变化，如肿 瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应。研究表明，毒物的剂 量（浓度）与反（效）应变化之间存在着一定的关系，称为剂量 - 反 （效）应关系。大多数毒物的剂量-反（效）应关系呈S形。
SH Hg + E SH
2+
S + E Hg + 2H S
• 这些重金属离子也能抑制巯基在酶活性中心之内的酶，可能也是 通过重金属离子与巯基结合来实现的。
• 第三是某些金属取代金属酶中的不同金属。金属酶是金属离子为 辅酶或是辅酶一个成分的酶类。一个有关的例子是Cd(II)可以取代 锌酶中的Zn(II)，因为两者性质和离子半径都很近似的缘故。碱性 磷酸酶、醇脱氢酶和碳酸酐酶等一些锌酶被Cd2+取代后便失活。
– 其间，毒物或被解毒，转化为无毒或低毒代谢物（非活性代谢物）而陆续排 出体外；或被增毒转化为毒性更大的代谢物（活性代谢物）而到达靶器官中 的受体；或不被转化直接以原形毒物到达靶器官中的受体。 – 靶器官是毒物首先在机体中达到毒作用临界浓度的器官。 – 受体是靶器官中相应毒物分子的专一性作用部位。受体成分几乎都是蛋白质 分子，通常是酶，非酶的受体有鸦片类型受体（神经受体）等。
– 2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（TCDD）是目前已知的有机毒物中毒性最强的 化合物，其毒性是DDT的10000倍，只要摄入0.000001g就会严重损害人体 健康。
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• 不同毒物或同一毒物在不同条件下的毒性，常有显著的差异。影响毒物 的毒性的因素很多，也很复杂。概括来说包括：
《一般毒性及评价》课件
脱毛方法有多种，主要有机械法和化学法。
在脱毛后观察24h，确认没有损伤后，再行染毒。
脱毛区面积不可过大，一般要求不超过体表面积 的10-15%。
动物体表面积(S)与体重(W)有关
常用经验公式计算体表面积，确定脱毛区范围大 小。
经皮肤染毒时，还应选择适当的溶剂或赋形剂， 溶剂或赋形剂要对皮肤无刺激、无损伤，且易均 匀涂布。
(3)吞咽胶囊：将受试化学物按所需剂量装入药 用胶囊内，试验时将胶囊放在动物的咽部，强迫 动物吞咽。
2.经呼吸道染毒
气态和易挥发的液态化学物及气溶胶，均有可能 经呼吸道吸入。
本途径常用于研究气体、蒸气、粉尘、烟、雾等 有毒有害物质的毒性。
气管注入：是将液态或固态外源化学物注入麻醉 实验动物的气管内，使之分布于肺脏。仅用于制 备化学物对肺脏的中毒模型。
5.2.2.3 实验动物 的染毒方法
选择染毒方法的原则:尽量使受试物与人在生活 和生产环境中实际接触受试物的途径相一致。
不同的染毒途径使受试物吸收率和吸收量差异很 大
食品中化学物主要是经口给予，并多采用灌胃法
1.经口(胃肠道)染毒
经口染毒是化学物毒性试验均应采取的方式，通 常化学物急性毒性大小就是以经口LD50值来比较 的。
3.经皮肤染毒
经皮肤染毒：用于评价经皮肤吸收的外源化学 物，如化妆品、农药、外用药物、环境污染物及 职业接触的一些工业毒物。
研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量选择皮肤解 剖、生理与人类较近似的动物为对象，目前多选 用家兔和豚鼠。
经皮肤染毒是指将化学物涂布于动物体表，以 观察化学物的经皮吸收毒性和刺激性。
5.其他
生理状况、健康及营养状况对毒性试验结果亦有 重要影响。因此要求实验动物是未交配和未受孕 的动物。
一般毒性作用及其试验与评价方法
毒性作用的预防与控制
01
风险评估
对有毒化学品的潜在风险进行评 估，以确定其对人群健康的危害 程度。
预防措施
02
03
控制策略
采取有效措施降低人群暴露于有 毒化学品的程度，如加强监管、 改进生产工艺等。
制定和实施控制策略，以减少有 毒化学品的环境释放和暴露，保 护人群健康。
慢性毒性试验
总结词
慢性毒性试验是在长期（通常为3个月以上）的时间范围内评估物质对生物体的 毒性作用。
详细描述
慢性毒性试验旨在检测受试物在长期暴露下引起的慢性毒性效应，如致癌性、致 畸性和致突变性等，为制定安全限值和风险管理措施提供依据。
生殖毒性试验
总结词
生殖毒性试验是评估物质对生物体生殖功能和后代发育的毒 性作用。
毒性作用机制研究进展
细胞凋亡机制
研究化学物质诱导细胞凋亡的机制，了解其对 细胞生存的影响。
氧化应激机制
研究化学物质引起的氧化应激反应，揭示其对 细胞和组织的损伤作用。
信号转导机制
研究化学物质对细胞内信号转导通路的干扰，探讨其对细胞功能的影响。
毒性作用影响因素研究进展
暴露条件与毒性作用
研究不同暴露条件下化学物质的吸收、分布、代谢和排泄过程，以 及这些过程对毒性作用的影响。
危险度评价
危险度评价是在剂量-反应关系评价和暴露评价的基础上，综合分析受试物的潜在危害，并对其所致 健康影响的可能性及严重程度进行预测。
危险度评价需要考虑多种因素，如受试物的理化性质、暴露特征、毒性作用机制等，同时需要参考类 似化合物的毒理学资料和数据。根据危险度评价的结果，可以制定相应的风险管理措施，以降低受试 物对人类健康的潜在危害。
环境科学中的环境污染物生态毒性分析方法
环境科学中的环境污染物生态毒性分析方法环境污染物是大自然及人类生存环境中的生态危害物质，其毒性会对人类的身体和健康以及大自然的生态平衡产生重大的危害。
因此，研究环境污染物的生态毒性是非常必要的。
本文将介绍几种环境污染物生态毒性分析方法。
1.生态毒性评估方法生态毒性评估是通过环境污染物对生物体及其生态环境的危害进行定量化评估和分析的方法。
其主要内容包括：对毒性评估目标的选择、毒性评估指标的确定和毒性效应的评估和分析。
生态毒性评估方法通常分为定性评估、半定量评估和定量评估三类。
其中，定性评估方法主要是通过比较环境污染物与可靠的环境毒性学资料来判断污染物的生态毒性，其缺点是定性程度较高，作用有限。
半定量评估方法通过对环境污染物与生物体的毒性效应进行测定，发现两者之间的相关性，从而推断出毒性效应的具体程度。
在定量评估方法中，毒性敏感指数法和生态潜力系数法是较为常见的方法。
2.生态毒性实验法生态毒性实验法是指通过实验手段对一定环境污染物与生态系统的反应进行模拟和研究的方法。
在生态毒性实验中，尤其是对微生物、植物和动物等生物体的毒性实验中，常用到的是暴露、存活、变异等指标。
其中，暴露指标主要是指环境污染物对生物体的直接作用，存活指标主要是指生物体对环境过度胁迫的生存状态，而变异则是指生物体在环境作用下出现的形态和生理学上的变化。
3.环境基准和环境质量标准环境基准是指不超过环境中某种特定污染物所能承受的最高浓度，其由环境保护、生态毒性学、环境地理等学科的理论和实验研究结合而成。
而环境质量标准既是环境检测中的一种，也是由国家制定的环境污染物排放标准，其目的是为了保护环境和生态系统的整体健康，防止对生命和人体健康产生不良影响。
环境基准和环境质量标准的制定涉及到一定的法规和政策，需要综合考虑资源、环境、健康与社会的复杂性，同时对国内外的相关法规和标准进行对比分析。
目前，国内常用的是氨氮、磷、COD、PH等指标来衡量污染物的生态毒性。
第五章环境化学物的特殊毒性及其评价
三联密码
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基因的概念
• 基因是一段有功能的DNA（RNA）片段 • 基因位于染色体上 • 基因决定生物
性状、发育、 代谢和免疫 状态等
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等位基因
• 等位基因 – 位于同源染色体同一位置的基因 – 等位基因决定生物体的某一性状
– 在一般情况下，一个基因只有两种等位形式。其中 一个起决定作用， 为显性；另一个为隐性。
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基因突变与性状改变
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基因突变 ——血红蛋白β链基因突变
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基因突变 ——血红蛋白β链基因突变
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诱发基因突变的因素 常见的诱变剂有：
1） 物理诱变 X-射线 -射线 紫外线
2） 化学诱变 苯、亚硝酸盐、
3） 生物诱变 病毒
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（二）染色体突变 即染色体畸变，指染色体结构的改变。 包括裂隙、断裂、断片、微小体、无着丝点环、环状染
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三 环境化学致癌物的分类 （一）按致癌作用机制分类 1 遗传毒性致癌物 （1）直接致癌物：芳香基环氧化物、亚硝胺等 （2）间接致癌物：多环芳烃类、硝基杂环类等 （3）无机致癌物：镍 铬
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2 非遗传毒性致癌物 （1）促长剂：氯丹、雌激素等 （2）激素调控剂：雌二醇、已烯雌酚等 （3）细胞毒剂：氯仿 （4）免疫抑制剂：硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤 （5）固态物质：石棉和其他矿物粉尘 （6）过氧化物酶体增生剂：增塑剂 3 暂未确定遗传毒性的致癌物：噻吡二胺
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（三）基因组突变 指基因组中染色体数目的改变，也称染色体数目畸变。 每一种属的机体中各种体细胞所具有的染色体数目是一
致的，而且成双成对，即具有两套完整的染色体组， 称为二倍体。生殖细胞在减数分裂后，染色体数目减 半，仅具有一套完整的染色体组，称为单倍体。（表 5-1）
环境污染物的化学分析与毒性评估
环境污染物的化学分析与毒性评估近年来，环境污染问题成为全球关注的焦点。
随着工业化和城市化的快速发展，环境污染物的排放量不断增加，对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
为了解决环境污染问题，科学家们进行了大量的研究，其中化学分析和毒性评估是重要的研究手段。
化学分析是研究环境污染物的组成和浓度的方法。
通过化学分析，我们可以了解污染物的来源、分布和变化趋势，为制定环境保护政策提供科学依据。
常用的化学分析方法包括质谱分析、色谱分析和光谱分析等。
质谱分析可以通过测量样品中的质量和电荷来确定污染物的种类和分子结构。
色谱分析则通过分离样品中的化学物质，再用检测器进行定量分析。
光谱分析是利用物质与光的相互作用来测定其化学组成和浓度的方法。
这些分析方法的应用使得我们能够更准确地了解环境污染物的特性。
毒性评估是研究环境污染物对生物体的毒性和危害程度的方法。
通过毒性评估，我们可以判断污染物对生态系统和人类健康的影响，并采取相应的防治措施。
毒性评估的方法多种多样，包括实验室试验、动物实验和流行病学调查等。
实验室试验可以通过暴露生物体于不同浓度的污染物来研究其毒性作用，从而确定其毒性阈值和剂量-效应关系。
动物实验则通过给动物注射或喂食污染物，观察其对动物体内器官和生理功能的影响，从而评估其毒性。
流行病学调查则通过对人群暴露于污染物的情况进行调查和分析，研究其与疾病发生的关系。
这些方法的应用使得我们能够更全面地评估环境污染物的毒性和危害程度。
化学分析和毒性评估相辅相成，共同为环境保护提供了有力的科学支持。
化学分析可以为毒性评估提供污染物的种类和浓度等基础数据，而毒性评估则可以为化学分析提供对污染物的生物学效应的解释。
二者的结合可以更好地了解环境污染物的来源、传输和转化过程，为制定环境保护政策提供科学依据。
然而，环境污染物的化学分析和毒性评估也存在一些挑战和困难。
首先，污染物的种类繁多，不同污染物具有不同的化学性质和毒性作用，因此需要针对不同污染物选择适合的分析方法和评估指标。
07 第五章 环境污染物的一般毒性及其评价方法
三. 慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验结果评价
1 观察指标与对照组比较，是否超出正常值范围，是否 具有显著性差异和剂量-效应(反应)关系
2 根据实验期间和恢复期的观察和检测结果，进行全面 的综合分析。结合受试物的理化性质和结构特性，应用生 物学和医学理论，阐明慢性毒性的性质、特点、毒作用类 型、靶器官和中毒机理。
染毒方式和观察指标
选择原则同亚慢性试验，尽量选择在亚慢性试验中观察到的特异和敏 感指标。
三. 慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验注意事项
1 控制实验条件 排除干扰因素对实验结果的影响
2 试验前应对观察指标，尤其是血、尿常规及重点测定的 生化指标进行正常值测定，筛除个体差异过大的动物
3 染毒期间进行动态观察的各项指标，应与对照组同步测定 4 各化验测定方法应精确、可靠、需要进行质量控制。 5 应重视病理组织学的检查。凡试验期间死亡的动物，都 应做病理组织学检查。
哺乳动物
健康成年动物 未曾交配或受孕
大鼠(180240g) 小鼠(1825g) 家兔(22.5kg) 猫(1.52.0kg)
气态毒物的粘膜刺激—猫 皮肤的局部刺激作用—豚鼠，家兔 过敏反应—豚鼠、家兔、狗、小鼠、猫 呕吐反应—狗、猫
三. 急性毒性实验染毒方式
1.经口(胃肠道)接触
(1) 一次灌胃体积 小鼠 0.1体重 大鼠 0.5体重
急性毒性试验的局限性
1.消耗的动物量大 2.获得的信息有限 3.测得的LD50仅仅是一个近似值 4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的症状 观察是不够的，更需要的是生理学、血液学及其 它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。
急性毒性阈剂量实验方法
游泳实验 反映体力和活动能力
水槽 水温20℃ 动物放入水中，记录从放入到沉没5秒所需要的时间 记录游泳速度和游泳姿势
环境污染物的毒性效应及其分析方法
环境污染物的毒性效应及其分析方法近年来，环境污染日益严重，各种污染物质不断释放进入环境中，引起了人们的高度关注。
环境污染物的毒性效应是对生物的影响，其研究对于环境监测和保护具有重要意义。
本文将从环境污染物的毒性效应及其分析方法两个方面进行阐述。
一、环境污染物的毒性效应环境污染物的毒性效应是环境化学领域重要的研究方向，对环境市场贡献重大。
污染物在环境中分布广泛，对人类健康造成了严重威胁，长期接触可能引发多种疾病。
其中主要分为以下三个方面：1. 对生物的毒性影响环境污染物对于生物产生毒性影响，长期暴露于污染环境中的生物体被危害的情况越来越严重。
环境污染物中的重金属、有机物质等破坏了生物体的正常身体机能，认为地影响到其发育、免疫等方面。
2. 影响生态系统平衡环境污染物的释放导致生态系统平衡被破坏，植物和动物之间相互关系发生变化，造成各种生态问题。
集中在某一区域污染物的释放对于当地生活环境造成很大的影响，对生态系统的稳定性也很有影响。
3. 对医学造成负面影响环境污染物中的毒性物质会进入人体，对医学也造成负面影响。
尤其是致癌物，在长期接触后会引发严重的疾病。
人们应该关注环境的卫生问题，减少污染物的排放，降低污染物浓度。
二、环境污染物的分析方法环境污染物的分析方法是整个毒性效应研究的基础，只有准确了解各种污染物的浓度才能确定侵害程度，进而制定有效的控制措施。
1. 生物监测法生物监测法是指通过一种生物体来监测其中污染物浓度的方法。
这种方法是无创的，可以直接从生物体内提取或分析生物体的污染物质。
生物体的选择要与污染物种类相对应，常见的有鱼类监测、海洋贝壳、羊等动物。
2. 土壤监测法土壤监测法是指检测土壤中化学物质的浓度，以确定土壤受污染程度的方法。
该方法的特点是准确度较高、响应速度快、花费较少等诸多优势。
3. 物理化学监测法物理化学监测法指在物理化学方法条件下，对污染物浓度进行测定的方法。
这种方法通常要求对污染物进行物理、化学处理，然后才能进行分析。
环境化学物的特殊毒性及其评价--其它版ppt课件
【内容】
▪ 基本概念：突变、遗传毒理学、致突变作
用、致突变物
▪ 致突变的类型：基因突变、染色体结构异
常、染色体数目异常
▪ 化学致癌机制、化学致癌物分类、观察致
癌作用的基本方法
▪ 发育毒性与致畸作用基本概念 、致畸作用
机制 、发育毒性和致畸作用常用评价方法：
第一节 致突变作用
【内容】 ➢基本概念：突变、遗传毒理学、致突变作
▪ 1901年DeVries 首次提出突变这一术语
1909年摩乐根发现在红眼果蝇中有白眼果 蝇
▪ 1904年DeVries 发现X射线可以改变生殖细胞的
遗传物质
▪ 1927年Muller 用X射线照射发现可以引起基因突
变
▪ 1943年Averbach& Robson发现芥子气可诱发基
因和染色体畸变
嘧啶之间的置换；
▪ 颠换（transversion):即嘌呤到嘧啶或嘧啶
到嘌呤的置换。
AT
G GC
GC
AT
AT GC AT
AT CG AT
▪ 转换与置换的后果取决于碱基置换是否在蛋白质
合成过程中引起编码氨基酸的错误。
➢ 同义突变(missense mutation)：指没有改变基因 产物氨基酸序列的改变
第五章 环境化学物的特 殊毒性及其评价
【目的要求】
▪ 掌握外源化学物的致突变作用 ▪ 熟悉致突变作用评价方法 ▪ 了解致突变作用的遗传学基础 ▪ 掌握致癌作用概念及其机制 ▪ 熟悉致癌化学物分类 ▪ 熟悉致癌作用评价方法 ▪ 掌握发育毒性与致畸作用基本概念 ▪ 掌握发育毒性与致畸作用的特点和作用机制 ▪ 熟悉发育毒性与致畸作用试验与评价方法
二 、遗传损伤类型
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四. 半数致死量测定程序
1 实验动物
性成熟、健康，雌雄各半
2 化学结构、理化性质和毒性参考资料
3 预试验
求出全活、全死剂量
4 正式实验
在求出全活、全死剂量之间设5~6个实验组 组距 1.2~1.5倍 小鼠、大鼠 10只/组、家兔46只/组 如化合物毒性有性别差异，则应分别计算雌、雄性动物各自 的LD50(LC50)。
无 胸 腺 裸 鼠
一. 实验动物的选择
(3) 杂交群动物 两个不同近交系之间有目的进行交配，所产 生的杂交第一代动物。 (4) 封闭群动物 5年以上不从外部引进新血缘，仅由同一品
系的动物在固定场所保存繁殖的动物群。
昆明种小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、Wistar大鼠、 SD大鼠、青紫蓝兔、新西兰兔等。
观察指标的选择
•未知毒性污染物： 可选择综合性、非特异性指标。如体重，活动能力， 应激状态、条件反射等。 •已知毒性比较了解的可选择最敏感的指标 •刺激性气体或蒸汽：可选择眼睛和嗅觉刺激阈浓度。
急性毒性试验的局限性
1.消耗的动物量大 2.获得的信息有限 3.测得的LD50仅仅是一个近似值
4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的症状
• 活性成分的含量和杂质的浓度应固定
• 受试物保质期内不发生分解，掺入到饲料 惑溶液中也要求稳定
五. 实验结果的判断
1.实验组与对照组比较有无显著性差异
2.剂量-反应关系和剂量-效应关系 3.其他相关参数的改变 4.是否在“正常”值范围
5.1 急性毒性及其评价 一.急性毒性
急性毒性(acute toxicity)指机体一次接触或在 24小时内多次接触化学物后，短期内引起的毒 效应。 死亡行为 生理生化指标的异常变化 病理学改变
类健康的危害。
毒理学实验为阐明毒性特点、毒作用机制、剂量-反 应关系，预测对人类健康的潜在危害一般规律，为制订卫 生标准提供科学依据。
一般毒性实验
急性毒性实验 亚慢性和慢性毒性实验 蓄积实验
5.1 毒性评价的实验基础 毒理学试验目的 1. 阐明受试物毒性表现和性质 2. 阐明毒性作用的剂量-反应(效应) 3. 确定毒作用的靶器官 4. 阐明毒性机制 5. 确定损害的可逆性
观察是不够的，更需要的是生理学、血液学及其
它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。
急性毒性阈剂量实验方法
游泳实验 反映体力和活动能力
水槽 水温20℃ 动物放入水中，记录从放入到沉没5秒所需要的时间 记录游泳速度和游泳姿势
刺激阈实验 反映对上呼吸道、眼睛和口腔等粘膜的刺激作用
•猫置于染毒柜内，加入受试物，观察症状30min •症状：流泪、流缔、喷嚏、呛咳、流涎等 •50%实验动物出现症状的最小浓度—刺激阈浓度
实验动物和分组 慢性毒性试验设计
初断乳的大鼠或小鼠。每组20~40只，雌雄各半。 设3~4个实验组和一个对照组。
染毒剂量和实验期限
对 照 组 溶剂对照 低剂量组 1/100 亚慢性毒性阈剂量 不出现中毒反应 无作用剂量组 NOAEL 中剂量组 1/10 可出现轻微的毒效应 LOAEL 高剂量组 1/5 出现明显的毒效应甚至亚致死状态 实验期间 6~终生 实验结束后可停止染毒观察恢复状况
一. 实验动物的选择
3.毒理学实验常用动物主要品系(strain）
(1) 近交系动物
采用连续20代以上兄妹间交配或亲子交配而培育的纯 品系动物。 津白、津白165，BALB/C，C3HC57B/6J小鼠等。
BALB/cA
津白
一. 实验动物的选择
(2) 突变系动物
动物在生长繁殖过程中，通过自然突变或人工 定向突变的办法，使其某个基因发生突变，并丧失 了原有的正常功能。 这种突变的基因可以世代相传并保持遗传基因 特性的品系动物。
三. 毒理学试验中的常用对照组
1.未处理对照组(空白对照组)
本底值，质量控制
2.阴性(溶剂／赋形剂)对照
与染毒组比较的基础
3.阳性对照
检测试验体系的有效性和准确性
4.历史性对照
检查试验体系的稳定性，即进行实验室质量控制和保证
四. 受试样品要求
• 用同一种、同一批号受试物 • 受试物成分和配方必须固定 • 如存在异构体混合物，则要求异构体比例 必须固定
了解受试物对机体长期作用时的主要毒性性质
和特点、靶器官和最大耐受剂量
2.探讨敏感指标及其剂量-反应（效应）关系 3.为慢性毒性试验设计提供依据。
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性试验 •实验动物和分组
大鼠或小鼠 健康，幼龄 每组10~20只 雌雄各半
•染毒剂量和实验期限
1. 1/20~1/5 LD50范围内设三个剂量组，设对照组 2.无蓄积作用，排泄快的毒物还可适当加大剂量 3.低剂量组动物不会产生可观察到的毒性反应 4.高剂量组动物出现明显的中毒反应，但不引起动物死 亡（或10%） 5.1~3个月
WHO化学品毒性分级
剧毒 高毒 中等毒 低毒 <1 1~ 50~ 500~
中国卫生部
极毒 剧毒 中等毒 低毒 <1 1~50 51~500 501~5000
实际无毒 5000~
实际无毒 5001~ 15000 无毒 >15000 单位：mg/kg
急性毒性阈剂量(浓度)
一次染毒引起某种毒性反应的最小剂量，属于 非致死性指标。
在观察期间中毒死亡动物应及时解剖，
检查器官有无充血、出血、水肿或其它改变，
并对有变化的脏器作病理组织学检查。 对存活动物在观察期结束时，应做全部 动物解剖，逐一进行病理学检查。
四. 半数致死量测定程序
计算LD50和LD50 95%可信限
1.霍恩式法 2.简化寇式法 3.直接回归法
五. 急性毒性分级 根据大鼠一次经口LD50的急性毒性分级
四. 半数致死量测定程序 中毒症状观察
应详细地观察记录动物的 中毒症状、发生 和发展过程及规律，死亡前症状特点、死亡时 间等。 很多毒物初期往往 初期 先出现 兴奋或抑制 现象。应注意体重变化。
粘膜刺激症状，如出汗、流涎， 甚至有血性分泌物，瞳孔改变等。
四. 半数致死量测定程序 病理学检查和其它指标观察
(2) 吞咽胶囊
家兔及猫、狗等大动物
实验动物染毒前应禁食，染毒 后也应继续禁食34小时。
三. 急性毒性实验染毒方式 2.经呼吸道接触
常温、常压下为气态，或以 蒸气态、气溶胶、烟、尘状态 污染生产环境与生活环境空气。 ① 静式染毒 ② 动式染毒
3.经皮肤接触
应当尽量选择皮肤解剖、生 理与人类较近似的动物为对象。家 兔和豚鼠为首选，也可用大鼠代替。
染毒方式和观察指标
选择原则同亚慢性试验，尽量选择在亚慢性试验中观察到的特异和敏 感指标。
三. 慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验注意事项
1 控制实验条件
排除干扰因素对实验结果的影响 2 试验前应对观察指标，尤其是血、尿常规及重点测定的 生化指标进行正常值测定，筛除个体差异过大的动物 3 染毒期间进行动态观察的各项指标，应与对照组同步测定
健康成年动物 未曾交配或受孕
大鼠(180240g) 家兔(22.5kg) 小鼠(1825g) 猫(1.52.0kg)
气态毒物的粘膜刺激—猫
皮肤的局部刺激作用—豚鼠，家兔
过敏反应—豚鼠、家兔、狗、小鼠、猫 呕吐反应—狗、猫
三. 急性毒性实验染毒方式 1.经口(胃肠道)接触
(1) 一次灌胃体积 小鼠 0.10.5ml/10g体重 大鼠 0.51.0ml/100g体重
亚慢性毒性(subchronic toxicity)
在一段时间内（1~3个月）连续摄入、较大 剂量环境污染物引起的毒性效应。
慢性毒性(chronic toxicity)
长期连续、低剂量摄入环境污染物（6个月~ 终生）引起的毒性效应。
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性评价目的 1.在急性毒性试验的基础上，在较短时间内
3 中毒阈剂量和最大无作用剂量
三.
慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验的目的
本实验目的是评价环境污染物在长期、小剂量、
反复作用条件下，对机体产生的损害及其特点，确
定其慢性毒性阈剂量和最大无作用剂量，为制订环
境中有害物质的最高容许浓度(MAC)和人类每日容 许摄入量(ADI)提供科学依据。
三. 慢性毒性及评价方法
•染毒途径
与人类实际接触的方式和途径相同
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性实验观察指标 1 一般性指标
体重、食物利用率、活动能力等指标
2 特异指标
特异性反应,能更确切地阐明受试物引起的有害影响 的阈剂量及最大无作用剂量。应尽量选用特异指标。
3 血液学及生化学指标
血常规，骨髓细胞成分、血清和尿液生化学检查
5.2 环境污染物的亚慢性、慢性毒性及其评价
一. 慢性毒性和亚慢性毒性
在日常生活环境中，人类接触环境污染物的浓度远
低于急性致死浓度，但接触的时间则较长。
为了评价在较长的一段时间内反复接触低浓度环境
污染物的毒性作用，获得接近于人类实际接触条件下的
毒性资料，需进行亚慢性或慢性毒性试验。
5.2 环境污染物的亚慢性、慢性毒性及其评价
生态毒理学 (Ecotoxicology)
第五章 环境污染物的一般毒 性及其评价
主讲教师：刘 薇 大连理工大学 环境学院
一般毒性和特殊毒性 一般毒性
急性毒性 亚慢性毒性和慢性毒性 蓄积毒性 局部毒性
致癌性 致突变作用 生殖和发育毒性
特殊毒性
5.1 毒性评价的实验基础
流行病学资料和临床观察，可以获得环境污染物对人
四. 半数致死量测定程序 观察持续时间和饲养条件
观察期一般为14天内的总死亡数。 速死性毒物求其LD50(LC50)，应计算24小时 的死亡率。 LD50 值的表示应注明 染毒途径 和 观察时间 ， 以便于在进行毒性比较时有可比性。