环境毒理学
环境毒理学精选全文
研究方法
1. 整体试验 2. 体外试验 3. 调查研究：以已有试验结果、已有知识为基
础，采用医学流行病学的调查方法
体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。
实验动物（laboratory animal）：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。
一般的实验动物有: 狗
小鼠
大鼠
家兔
豚鼠
仓鼠
按照染毒时间的长短：
急性毒性试验(acute toxicity)，一次或24小时； 亚急性毒性试验(subacute toxicity)，15-30天； 亚慢性毒性试验(subchronic toxicity)，1-3个月； 慢性毒性试验(chronic toxicity)，6个月-2年， 低剂量反复染毒
按照实验目的的不同：
繁殖实验、蓄积实验、代谢实验及“三致实验”
体外实验法：
植物、微生物、动物体外试验（器官、组织、 细胞、亚细胞、分子水平试验）
调查研究
为了将动物实验的结果,在人体上进行论证,有 时需要进行人群调查.
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
3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和 人可能的暴露途径基本一致。
环境毒理学的发展方向
1、多种环境污染物对机体的联合作用 2、环境污染物在环境中的降解和转化产物及
其引起的生物学变化 3、进一步研究致畸作用的机理 4、早期观察的敏感指标：环境污染物对动物
神经功能、行为表现、免疫机能的影响 5、环境污染物化学结构与毒性作用的关系 6、由细胞水平研究提高到分子水平
环境毒理学
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极其机理的学科研究对象：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，其中以环境化学物为主要研究对象。
最终任务：保护人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展主要内容：1、环境毒理学的概念、理论和方法2、环境化学物在人体内的吸收分部转化规律3、环境化学物极其转化产物对人类和哺乳动物的三致毒性作用与机理4、环境污染物的毒性评判方法5各种环境污染物对人体损害作用的早发现，早防治的理论和方法和措施6、环境化学物在其他生物中的吸收转运代谢转化机器毒性作用的规律和预防措施2、简单扩散：生物膜两侧的化学分子从高浓度的一侧向低浓度一侧扩散。
影响因素1、生物膜两侧化学物的浓度梯变2脂/水分赔系数3化学物质的解离度和液体的PH3、吸收的主要途径1经消化道吸收饮水和食物中的污染物质主要是通过消化道被吸收入体内。
消化道的任何部位均有吸收作用，但其主要作用的是小肠2经呼吸道吸收，空气中的化学污染物主要经呼吸道进入机体。
经呼吸道吸收的化学物质不经过静脉血液进入肝脏，故未经肝脏的生物转化过程而直接进入体内循环并分部到全身。
3经皮肤吸收。
环境仅化学物经皮肤吸收主要通过两条途径一是表皮，二是毛囊汗腺级皮脂腺。
化学物质通过皮肤吸收需要通过三层屏障表皮角质层、连接角质层、基膜。
4、生物转化：环境化学物在生物体内经过一系列生物化学变化并形成其衍生物的过程。
外源化学物的生物转化过程：氧化、还原、水解和结合。
5、代谢饱和：集体吸收毒物后，随毒物在体内的浓度升高，单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增加；但当毒物浓度达到一定值时，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物量就不再随毒物浓度升高而增大，这种代谢过程达到饱和的现象称之为~6、中毒：是指机体受到某种化学物质的作用而产生功能性或器质性的病变。
环境毒理学
环境毒理学1.环境毒理学的概念1.1环境毒理学简介1.1.1环境毒理学的定义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，近年来有较快的发展。
1.1.2环境毒理学的研究对象环境毒理学的研究对象是：环境污染物，是人类生活活动和生产中所产生的化学性污染物，其种类非常繁多，有物理的、化学的、生物的等多种污染物。
1.1.3环境毒理学的主要任务（1）判明环境污染物及其他有害因素对人体的危害及其作用机理（2）探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标，急用灵敏的检测手段，找出环境污染物作用于机体后最初表现出来的生物学变化，以便于及早的发现并设法排除（3）定量评定环境污染物对集体的影响，确定剂量——反应（效应）关系。
1.1.4环境毒理学的研究内容（1）环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对机体相互作用的一般规律（2）环境污染物毒性评定方法（3）各种重要的环境污染物及有害物理因素对机体的损害及其作用机理1.1.5环境毒理学的研究方法动物的一般毒性试验（急性、亚急性、慢性）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1.2环境污染物的转运与转化1.2.1生物转运污染物进入人体后，经生物膜进入人体，其方式有：被动转运——简单扩散、滤过；特殊转运——易化扩散、主动转运、吞噬、胞饮。
进入人体后经消化道、呼吸道、皮肤吸收。
然后分布与贮存在人体的各器官和组织中，不同的物质有不同的位置进行积聚，主要的化学贮存库有：血浆蛋白、肝和肾、脂肪组织、骨骼组织。
环境污染物及其代谢物可经肾随尿排出和经肝随胆汁通过肠道随粪排出，以及其他的排泄途径。
1.2.2生物转化环境化学污染物在生物体内经过一系列的生物化学变化并形成其衍生物的过程称为生物转化，又称生物解毒、生物失活。
环境化学物的生物转化过程是酶促反应，需特定的酶类催化才能进行，其反应类型包括：氧化、还原、水解、结合反应。
影响生物转化的因素有：物种差异和个体差异、饮食营养状况、年龄性别等生理因素、代谢饱和状态、代谢酶的抑制和诱导。
环境毒理学
第一章绪论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.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，但它们可通过一定途径与人体接触并从环境中进入人体。
3.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。
4.环境易答基因（环境易感基因）：人类的某些基因对环境因子具有特定的反应，这些反应影响着人体对有害环境因子（特别是环境化学物）的易感性。
5.人群调查：是环境毒理学广泛采用的研究方法。
即采用医学流行病学的调查方法，根据动物试验的结果及对环境化学物毒理作用的预测或假设，选用适当的观察指标，对接触该环境化学物的人群进行调查，分析环境污染与人群健康损害的关系。
第二章环境化学物的生物转运和生物转化1.生物转运：环境化学物的吸收、分布和排泄具有类似的机理，均是反复通过生物膜的过程，统称为生物转运。
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，称为生物转化或代谢转化。
3.ADME：吸收（absorption），分布（distribution），代谢（metabolism），排泄（excretion）4.许多化学物质在溶液中呈离子状态时脂溶性低，不易通过生物膜；反之容易。
解离度越大，越难通过。
体液的pH可影响弱酸和弱碱的解离度。
5.吸收（1）经消化管吸收①有机酸主要在胃内被吸收，有机碱主要在小肠内吸收②消化管对环境化学物的吸收过程，受很多因素的影响：消化管中的多种酶类和菌丛，可使某些化学物转化成新的化学物而改变其毒性；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管对环境化学物的吸收;环境化学物的溶解度和分散度也是影响吸收的因素。
（2）经呼吸道吸收颗粒物的吸收主要受颗粒大小的影响。
颗粒物直径大于10m者，因重力作用迅速沉降，被吸入后因惯性碰撞而大部分沉积在上呼吸道；直径5~10m者因沉降作用而大部分阻留在气管和支气管；直径为1~5m者可随气流到达呼吸道深部，并有部分到达肺泡；颗粒直径小于1m 者，可在肺泡内扩散而沉积下来。
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三、生态毒理学de基本框架
五. 生态毒理学de分支学科
•理论生态毒理学 •实验生态毒理学 •应用生态毒理学
•工业生态毒理学 •农业生态毒理学 •矿区生态毒理学 •城镇生态毒理学
生态 毒理学
•大气生态毒理学 •水生生态毒理学 •陆生生态毒理学
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•植物生态毒理学 •动物生态毒理学 •微生物生态毒理学 •分子生态毒理学
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四、生态（环境）毒理学de社会学领域
二. 管理:
❖ 对环境退化de一般性认识始于二零世纪六零年代,并在七零 年代得到较快发展,环境问题受到公众de关注,很大程度源于环 境运动de成功,它作为一种破坏形式与人类de经济行为联系在 了一起.（区域性管理） ❖ 到二零世纪八零年代,许多局部污染源和点源都已被发现并得 到控制.随着人们对污染成因和影响de深入理解,以及其带动de 工程和分析化学技术de提高,许多污染严重de点源向大气和水 体中de排放已经受到相关法规、法令和排污许可等de制约. （国家层面管理） ❖ 在过去de二、三十年中,国与国之间缔结关于环境保护方面 de友好条约已经成为一种趋势.（国际化管理）
三.一 呼吸、皮肤接触 三.二 饮水 三.三 饮食、食物链转移
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几种污染物de人体健康效应
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三、生态毒理学de基本框架
❖ 一. 基本框架
人体健康核心 论
个体生态毒 性为中心
生态
?
毒理学
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生态健康核心 论
系统生态毒 性为重点
环境毒理学绪论Leabharlann 11三、生态毒理学de基本框架
❖ 二. 基本内涵
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。
环境毒理学概论》实验教案
《环境毒理学概论》实验教案第一章：环境毒理学的概念与原理1.1 环境毒理学的定义解释环境毒理学的概念，强调其研究环境因素对生物体的毒害作用。
强调环境毒理学的重要性和其在环境保护中的应用。
1.2 环境毒理学的研究方法介绍环境毒理学的研究方法，包括实验室研究和现场研究。
强调实验方法在环境毒理学研究中的应用，并解释实验设计的原则。
第二章：化学物质的毒性评估2.1 毒性评估方法介绍毒性评估的方法，包括体外实验和体内实验。
解释不同毒性评估方法的优缺点，并强调其适用性。
2.2 毒性参数的测定介绍毒性参数的测定方法，包括毒理学参数和生态学参数。
强调测定毒性参数的重要性，以评估化学物质的生态风险。
第三章：环境中有机污染物的毒理学研究3.1 有机污染物的来源和分布解释有机污染物的来源和其在环境中的分布情况。
强调有机污染物对生物体的毒害作用及其对生态系统的威胁。
3.2 有机污染物的毒性机制介绍有机污染物的毒性机制，包括吸收、分布、代谢和排泄过程。
强调不同有机污染物的毒性差异及其对生物体的影响。
第四章：环境中有机氯农药的毒理学研究4.1 有机氯农药的特性解释有机氯农药的化学特性和生物积累特性。
强调有机氯农药在环境中的持久性和对生物体的毒性。
4.2 有机氯农药的毒性评估介绍有机氯农药的毒性评估方法，包括急性毒性和慢性毒性实验。
强调有机氯农药对生态系统和人类健康的风险。
第五章：环境中有机磷农药的毒理学研究5.1 有机磷农药的特性解释有机磷农药的化学结构和作用机制。
强调有机磷农药在农业生产中的应用和环境分布。
5.2 有机磷农药的毒性评估介绍有机磷农药的毒性评估方法，包括神经毒性实验和代谢毒理学实验。
强调有机磷农药对生物体的毒性及其对生态系统的影响。
第六章：环境重金属污染的毒理学研究6.1 重金属的来源和毒性介绍环境中重金属污染的来源，如工业排放、农业使用等。
阐述重金属对生物体的毒性，包括它们的生物积累和生物放大作用。
6.2 重金属的毒性评估方法讲解评估重金属毒性的实验方法，包括急性毒性试验、慢性毒性试验和发育毒性试验。
环境毒理学_课件-非常好
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5．独立作用
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1．致死剂量（Lethal dose，LD）
（3）最小致死量（MLD或LDmin或LD01）：指在一群 个体中仅引起个别死亡的最低剂量，低于此剂量即不能使 机体出现死亡。 （4）最大耐受量（MTD或LD0）：指在一群个体中不 引起死亡的最高剂量。
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2．半数效应剂量（median effective dose, ED50）
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4．最大无作用剂量（maximal no-effect level，MNEL）
一外源化学物不引起任何损害作用的剂量。
ADI是指人类终生每日随同食物、饮水和空气摄入的某 MAC是指环境中某种外源化学物对人体不造成任何损
害作用的浓度。由于人类生活与生产活动的情况不同，同一 外源化学物在生活环境和生产环境中的MAC也不相同。
正常情况下细胞内的钙浓度较低（10-7~10-8 mol/L）， 细胞外浓度较高（10-3mol/L），内外浓度相差103104倍。 钙作为细胞的第二信使，在调节细胞内功能方面起着关键 性作用。 环境化学物可以通过干扰细胞内钙稳态引起细胞损伤 和死亡。
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（三）干扰细胞内钙稳态
各种细胞毒物如硝基酚、醌、过氧化物、醛类、二噁英类、卤化 链烷、链烯和Cd3+，Pb2+，Hg2+等重金属离子均能干扰细胞内钙稳态。 例如，非生理性地增加细胞内钙浓度可激活磷脂酶而促进膜磷脂 分解，引起细胞损伤和死 亡。增加细胞内的Ca2+，还可激活非溶酶体 蛋白酶而作用于细胞骨架蛋白，引起细胞损伤。使用Ca2+激活蛋白酶 的抑制剂可延缓或消除细胞毒作用。Ca2+也能激活某些可引起DNA链断 裂和染色质浓缩的核酸内切酶，某些环境化学物可能通过这一途径引 起细胞损伤甚至死亡。
环境毒理学课后习题答案
环境毒理学第一章绪论1、什么是环境毒理学？它是怎样产生的？环境毒理学（environmental toxicology）是利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已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学科。
是环境科学（environmental sciences）和生态毒理学（ecotoxicology）的重要组成部分。
环境毒理学的产生过程：早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认识，并已有文献记载。
18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。
毒理学在第二次世界大战后得到快速发展。
2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么？环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物（environmental pollutant）。
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。
环境毒理学的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，根据环境污染物对其他生物（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。
环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对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、阐述环境毒理学的主要研究方法。
体外试验（in vitro test）：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）；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（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）；分子水平（如研究毒物对生物体内酶的影响）。
环境毒理学
关于环境毒理学的理论综述姓名：张凤凤学号：2011413334 班级：2011级环境科学班正文：一、关于环境毒理学1.环境毒理学概念环境毒理学，从百科词条上讲说“是环境学和毒理学的一个分支。
它是从生物学及医学的角度，利用毒理学方法研究环境中有害因素对人体健康影响的学科。
其主要任务是研究环境污染物质对机体可能发生的生物效应，作用机理及早期损害的检测指标，为制定环境卫生标准做好环境保护工作提供科学依据”。
因此它是一个多方面交叉学科，既涉及环境医学、毒理学，也离不开生物方面的很多知识。
2.研究内容环境毒理学主要通过动物实验来研究环境污染物的有毒作用。
环境污染物对机体的作用一般有接触剂量较小；长时间内反复接触甚至终生接触；多种环境污染物同时作用于机体；接触的人群既有青少年和成年人，又有老幼病弱，易感性差异极大等特点。
另外，环境毒理学的主要研究任务有：研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物，对机体造成的损害和作用机理；探索环境污染物对人体健康损害的早期观察指标，即用最灵敏的探测手段，找出环境污染物作用于机体后最初出现的生物学变化；定量评定有毒环境污染物对机体的影响，确定其剂量与效应或剂量一反应关系，为制定环境卫生标准提供依据。
3.研究方法环境毒理学的研究主要以动物实验研究为主，观察实验动物通过各种方式和途径，接触不同剂量的环境污染物后出现的各种生物学变化。
实验动物一般为哺乳动物，也可利用其他的脊椎动物、昆虫以及微生物和动物细胞株等。
另外环境污染物对机体毒作用的评定，主要是通过胰腺癌几种动物的试验方法进行的：（1）急性毒性试验：其目的是探明环境污染物与机体作短时间接触后所引起的损害作用，找出污染物的作用途径、剂量与效应的关系，并为进行各种动物实验提供设计依据。
一般用半数致死量、半数致死浓度或半数有效量来表示急性毒作用的程度。
（2）亚急性毒性试验：研究环境污染物反复多次作用于机体引起的损害。
通过这种试验，可以初步估计环境污染物的最大无作用剂量和中毒阈剂量，了解有无蓄积作用，确定作用的靶器官，并为设计慢性毒性试验提供依据。
环境毒理学名词解释
环境毒理学名词解释第一章1、环境毒理学：是研究环境污染物，特别是化学污物对人体和人群，以及相关生物的损害作用及其机理的科学。
2、外源化学物：是机体正常代谢以外的化合物，并非人体组成成分，也不是人体所需的营养素，而且也不是维持正常生理功能所必需的物质，但是它们可以由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并进入机体，在体内引起一定的生物学变化，使机体受到损害。
3、人群调查：人群调查也是环境毒理学广泛采用的研究方法。
即采用医学流行病的调查方法，根据动物试验的结果及对环境化学物的人群进行调查，分析环境污染与人群健康损害的关系。
4、体外试验：可采用器官灌流技术，将受试化学物经过血管流经特定的脏器，观察环境化学物在脏器内的代谢转化和毒性作用，也可以将某个脏器从体内取出再制成原代游离细胞，进行环境化学物对细胞毒性作用的研究。
5、三致试验：即致癌、致畸和致突变试验6、生物调查：生态调查是为了了解区域生态环境乃至生物圈内动植物现况(或包括其他微生物族群)与分布的一种科学方法。
7、环境基因组学：用高效测序技术，对选择的靶基因在不同人群中进行再测序，了解该基因的多态性及其频率，分析该基因多态性的形成与环境因素的关系，研究基因多态性与功能的关系，调查和研究基因多态性与人群疾病之间的关系，定量建立环境-基因-疾病之间的关系网络，达到预防控制公害病或环境病，更好地保护易感人群的目的。
第二章1、毒物动力学：是运用数学方法,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2、表观分布容积：指外来化学物在体内达到动态平衡时体内的毒物总量D与血中毒物浓度c的比值，表示毒物以血毒物浓度计算应占有的体液容积，用于推测毒物在体内分布范围的大小，单位：L,mL/Kg，公式：Vd=D/Co；或Vd=Do/ Co3、一级速率过程：指化学物在体内随时间变化的速率与其浓度成正比的过程，线性动力学模型符合一级速率过程。
4、生物半减期：指化学物在体内减少一半所需要的时间，单位一般为（min/h），t½=0.693/ke5、消除速率常数：表示单位时间内毒物从体内消除的量与体内的量之比，单位h-1公式：ke=(dD/dt)/D，Ke越大，毒物消除越快。
环境毒理学
环境毒理学第一章1、环境毒理学：是研究环境污染物，特别是化学污物对人体和人群，以及相关生物的损害作用及其机理的科学。
2、外源化学物：是机体正常代谢以外的化合物，并非人体组成成分，也不是人体所需的营养素，而且也不是维持正常生理功能所必需的物质，但是它们可以由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并进入机体，在体内引起一定的生物学变化，使机体受到损害。
3、人群调查：人群调查也是环境毒理学广泛采用的研究方法。
即采用医学流行病的调查方法，根据动物试验的结果及对环境化学物的人群进行调查，分析环境污染与人群健康损害的关系。
4、体外试验：可采用器官灌流技术，将受试化学物经过血管流经特定的脏器，观察环境化学物在脏器内的代谢转化和毒性作用，也可以将某个脏器从体内取出再制成原代游离细胞，进行环境化学物对细胞毒性作用的研究。
5、三致试验：即致癌、致畸和致突变试验6、生物调查：生态调查是为了了解区域生态环境乃至生物圈内动植物现况(或包括其他微生物族群)与分布的一种科学方法。
7、环境基因组学：用高效测序技术，对选择的靶基因在不同人群中进行再测序，了解该基因的多态性及其频率，分析该基因多态性的形成与环境因素的关系，研究基因多态性与功能的关系，调查和研究基因多态性与人群疾病之间的关系，定量建立环境-基因-疾病之间的关系网络，达到预防控制公害病或环境病，更好地保护易感人群的目的。
第二章1、毒物动力学：是运用数学方法,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2、表观分布容积：指外来化学物在体内达到动态平衡时体内的毒物总量D与血中毒物浓度c的比值，表示毒物以血毒物浓度计算应占有的体液容积，用于推测毒物在体内分布范围的大小，单位：L,mL/Kg，公式：Vd=D/Co；或Vd= Do/ Co3、一级速率过程：指化学物在体内随时间变化的速率与其浓度成正比的过程，线性动力学模型符合一级速率过程。
4、生物半减期：指化学物在体内减少一半所需要的时间，单位一般为（min/h），t½= 0.693/ke4、消除速率常数：表示单位时间内毒物从体内消除的量与体内的量之比，单位h-1 公式：ke=(dD/dt)/D，Ke越大，毒物消除越快。
环境毒理学
环境毒理学一，环境毒理学常用实验方法：1，急性毒性实验2，蓄积毒性实验3，亚慢性和慢性毒性实验4，致突变试验5，致畸试验6，致癌试验二，名称解释：1，环境毒理学：利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已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，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。
3，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，引发生物体功能或器官性损伤的化学物质，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。
4，反应：有机体受到体内或体外的刺激而引起的相应的活动。
5，效应：在有限环境下，一些因素和一些结果而构成的一种因果现象。
6，最小作用剂量：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，使其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。
7，靶位点：当污染物在生物体内达到某一浓度，并足以引发一系列有害生物效应的部位。
8，金属硫蛋白：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。
三，1，阐述环境毒理学的主要研究方法？答：以动物试验为主，包括体外试验和整体实验两种基本类型。
但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑。
一般选用哺乳动物体外试验，试验分四个水平：1，器官水平2，细胞水平3，亚细胞水平4，分子水平。
2，如何定量描述生物性迁移过程？答：生物性迁移过程的表现形式分为生物浓缩、生物积累和生物放大三种类型。
生物浓缩是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，生物浓缩的程度用生物浓缩系数（BCF）表示BCF=生物体内污染物的浓度/环境中该污染物的浓度。
生物积累是指生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄积某种污染物，而使浓度系数不断增大的现象，生物积累的程度可用生物积累系数（BAF）表示BAF=某一生物个体生长发育较后阶段体内蓄积污染物的浓度（mg/kg）/同一生物个体生长发育较前阶段体内蓄积该污染物的浓度（mg/kg）。
《环境毒理学》课件
污染物进入生物体的途径
吸入
通过空气吸入污染物颗 粒。
食入
通过食物或饮用水摄入 污染物。
皮肤接触
通过皮肤接触污染物。
生物富集
通过食物链的传递，使 低级生物体内富集高浓
度的污染物。
污染物对生物体的影响
致癌作用
某些污染物可增加生物体患癌症的风险。
免疫毒性
某些污染物可影响生物体的免疫系统，降低 抵抗力，易感染疾病。
确保实验动物处于健康状态，建立适 当的动物模型以模拟人类暴露条件。
暴露途径与实验方法
暴露途径的选择
01
根据研究目的，选择合适的暴露途径，如吸入、食入、皮肤接
触等。
实验方法的设计
02
确定暴露时间和剂量，设计合理的实验方法，确保实验数据的
准确性和可靠性。
实验操作规范
03
遵循实验操作规范，确保实验过程的安全性和有效性。
02
CATALOGUE
环境污染物及其对生物体的影响
常见的环境污染物
重金属
如铅、汞、镉等，主要来自工 业排放和采矿活动。
有机污染物
如多环芳烃、苯并芘等，主要 来自化石燃料的燃烧和化工生 产。
农药
如滴滴涕、六六六等，主要来 自农业生产和杀虫剂使用。
放射性物质
如铀、铯等，主要来自核工业 和核废料处理。
环境毒理学的研究成果可以应用于新型环保技术和产品的开发，如低毒或无毒的化学品替 代品、环境友好的生产工艺等。
环境污染事故的应急处理
快速响应和评估
在发生环境污染事故时，环境毒 理学专家需要对事故进行快速响 应和评估，确定污染物的种类、 浓度、扩散范围以及评估结果，制定应急处理方 案，包括污染物控制、人员疏散 、医疗救治等措施，以最大程度 地减少环境污染对环境和人群的
环境毒理学
环境毒理学是环境科学和毒理学的一个分支。
通过毒理学方法研究环境污染物对人体健康的影响及其机理。
它是环境医学的一部分，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。
从医学和生物学的角度，通过毒理学方法研究了环境有害因素对人体健康的影响。
其主要任务是研究环境污染物可能对人体的生物作用，作用机理和早期损害的检测指标，从而为制定环境卫生标准和环境保护提供科学依据。
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。
它是环境医学的组成部分，也是毒理学的一个分支。
它主要通过动物实验研究环境污染物的毒性。
环境污染物对人体的影响通常具有以下特征：低暴露剂量；长时间反复暴露，甚至终身暴露；多种环境污染物同时作用于人体；接触人群包括青少年和成年人，老年人和年轻人都很虚弱，易感性差异很大。
环境毒理学是使用毒理学方法研究环境污染物对人体健康及其机制的影响的学科。
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。
环境污染物对人体的影响通常是较小的暴露剂量。
长时间反复暴露，甚至终身暴露；多种环境污染物同时作用于人体；接触人群包括年轻人和成年人，老年人和年轻人病弱，易感性差异很大。
环境毒理学主要研究环境污染物的生物运输过程及其在环境中的降解以及动植物转化产物的吸收，分布和排泄，以及代谢转化等生物转化过程。
它还阐明了环境污染物对人体产生，发展和消除毒性作用的各种条件和机理。
其主要任务如下：①研究了环境污染物及其在环境中对人体的降解和转化产物的破坏和作用机理；②探讨环境污染物对人体健康的早期观察指标，即采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学变化，并尽早发现并消除。
;③定量评估了有毒环境污染物对人体的影响，确定了剂量效应或剂量反应关系，为制定环境卫生标准提供了依据。
环境毒理学课件
五、环境毒理学的主要任务：
1.主要任务：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类健康损害的早 期检测指标和生物标记，从而为制定环境卫生标准 和防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据和 措施。
2.最终任务：保护地球生物圈内包括人类在内 的各种生物的生存和持续健康的发展。
第一章 绪论
1.1 概论
： 一、学科性质 环境毒理学是人类研究探索环境压力因素对生命系统影响的一
门分支学科。它利用毒理学方法研究环境污染物，特别是空气、水和土壤中已存 在的或即将进入的有毒物质及其在环境中的转化产物对生物有机体，尤其是人体 的损害作用及其机理的科学。
环境工程学
环境化学 生命科学
六、环境毒理学研究的主要内容：
1.环境毒理学的基本概念、理论和方法。
2.环境污染物及其在环境中的降解和转化产物与机体相互作用 的一般规律。
3.毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。
4.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。
5.环境污染物的毒性评定方法。
（一）静注二室模型 （二）非静脉注射二室模型
２.３ 生物转化
1、概念 毒性下降
两重性 毒性上升
2性
3、场所：主要是肝脏
一、反应类型
氧化
还原
极性基团，易溶于水（第一相反应）
水解
结合
（第二相反应）
场所
MFOS催化的氧化反应 肝细胞内质网
（一）氧化
非MFOS催化的氧化反应
1.鉴定新旧化学物的毒性以及对环境和生态的影响。 2.污染物处理。 3.工业和民用设施的施工和排放许可。 4.自然资源和管理
九、环境毒理学主要进展
环境生物化学 第10章 环境毒理学
环境生物化学
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第10章环境毒理学
▪ 环境毒理学的主要研究任务:
研究有毒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 人体健康损害的早期检测指标和生物标记物，从而为制定环境卫生标准和 防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据和措施。此外，还依据有毒 环境污染物对其它生物包括动物、植物、微生物等生物个体、种群，及生 态系统甚至在特定环境中的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。环境毒理学最终任务是保护地球生 物圈内包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。
环境生物化学
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环境生物化学
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第10章环境毒理学
10.2环境有毒物质在生物体 内的转运和代谢
10.2.1有毒化学物质进入人体途径
有毒化学物质进入人体的主要途径是经口摄食、呼吸道和肺吸入和皮肤 吸收；次要的途径是直肠、生殖道以及药物注射进入。有毒物进入人体的途 径见图10-1。
环境生物化学
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第10章环境毒理学
环境生物化学
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第10章环境毒理学
10.1.2有毒化学物质
1.有毒化学物质概念
当今世界，科学技术飞速发展。商品生产给人类的物质文明不断增添光 彩。在丰富的物质世界中，化学品生产规模的扩大尤为迅速，人类的文明促 使化学品的家庭成员不断发展。据估计，人类财富的50％来源于化学品，绝 大部分化学品是低毒的(或称无毒的)，它们给人类带来巨大的利益利享受。 但实践多次重复证明，少数化学品能给生态环境和人体健康带来严重危害。 由于化学品种类繁多，它们对环境及人体健康的影响要通过的大量的科学实 验才能获得证实。因此，众多的化学品究竟怎样来划分哪些是属于有毒的至 今尚无确切的定义和统一的概念。
《环境毒理学实验》课件
环境毒理学实验在化学品安全性评价中的作用
毒性测试
对化学物质进行急性、亚慢性及慢性毒性测试，评估其对生物体 的危害程度。
致癌性研究
通过环境毒理学实验研究化学物质的致癌性，为化学品的风险评估 提供依据。
生殖与发育毒性研究
探究化学物质对生殖和发育过程的影响，保障人类后代的健康。
环境毒理学实验的发展趋势与展望
跨学科融合
环境毒理学实验将与生物学、化学、 医学等学科深度融合，拓展研究领域 和应用范围。
新型实验技术应用
借助基因组学、蛋白质组学、代谢组 学等新型实验技术，提高环境毒理学 实验的精准度和可靠性。
绿色化学与可持续发展
环境毒理学实验将更加关注绿色化学 和可持续发展，推动化学品的安全生 产和合理应用。
国际合作与交流
《环境毒理学实验》ppt 课件
目 录
• 环境毒理学概述 • 环境毒理学实验方法 • 环境毒理学实验设计 • 环境毒理学实验结果分析 • 环境毒理学实验的应用与展望
01
环境毒理学概述
环境毒理学的定义与特点
总结词
环境毒理学是一门研究环境污染物对生物体，特别是人类和动物的毒性作用的学科。它具有跨学科性、预防性和 实验性的特点。
Байду номын сангаас
致癌性实验
总结词
确定化学物质是否具有致癌作用
详细描述
致癌性实验是通过长期给予实验动物一定剂量的化学物质， 观察其是否引发肿瘤的发生和发展，以评估化学物质的致癌 风险。
03
环境毒理学实验设计
实验动物选择
实验动物种类
01
选择与人类生理、代谢和疾病特征相似的动物种类，如小鼠、
大鼠、豚鼠、仓鼠等。
实验动物品系
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苯基和甲氧烷基Hg 降解 无机Hg2+ 甲基Hg 降解 无机Hg2+
但反应要慢的多
各种无机或有机Hg
甲基Hg
而： 二甲基Hg 肠道微生物 甲基Hg
体外
Hg2+
Hg的纯蛋白 置换肝脏细胞金属硫蛋白上Zn,Cd
+含巯基非组蛋白
Hg2+ 纯蛋白
但在体内很难进行这两种反应
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环境毒理学
排泄
Hg金属（蒸汽）主要 肾脏 尿 排出
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环境毒理学
影响汞甲基化的环境化学因素有：
1、厌氧性微生物的活动。
厌氧性微生物活动需要厌氧环境，但汞的甲基化 过在程微，生主物要细是胞依外靠进微行生，物不的需代要谢厌产氧物环(境甲。基维生素B12)
2、pH值
水体中总甲基化取决于水的pH值
pH大，微生物以制造二甲基汞为主，此化合物 在水中不稳定，不溶于水，却易挥发，逸入大气，
甲基汞的降解有化学和生物两种途径。 1、 化学降解
CH3HgS- hν CH3·+HgS CH3HgS R hν CH3·+RS·+Hg (CH3)2Hg hν 2CH3+Hg
CH3·和一个H原子生成甲烷，或成对为乙烷。
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环境毒理学
2、 生物降解
- 微生物对汞的反甲基化作用 微生物分解甲基汞为甲烷和元素汞 分解二甲基汞为甲烷、乙烷和元素汞
pH低，微生物以制造甲基汞为主，此化合物溶 于水中，能在水中保持，被鱼、贝类吸收。
3、硫化物： 硫化物阻碍汞的甲基化，但如果在氧 充足的水体中，硫化汞可形成甲基汞。但硫化汞的甲 基化比汞离子的甲基化要缓慢得多，二者的比率为 10-3:1。
4、微生物数量、营养物质、温度
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环境毒理学
- 去甲基化作用
中国 地面水无机Hg化合物 <1 ug/L
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环境毒理学
第二节 镉
一、类型
以化合态存在 氧化镉 硫化镉（CdS） 硝酸镉[Cd(NO3 ) 2 ] 硫酸镉(CdSO4 )等
主要存在于固体颗粒中
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环境毒理学
二、Cd的来源
- 人为活动产生的废水、废气、废渣排放 - 铅锌矿开采 - 工业生产：有色金属冶炼、电镀、电器、
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环境毒理学
吸附作用
水中胶体对汞有强烈的吸附作用。吸附 能力的强弱顺序：
硫醇 > 伊利石 > 蒙脱石 > 胺类化合物 > 高岭石> 含羟基的化合物 >细砂
胶体：絮状物、悬浮状、底泥
氯离子使胶体吸附汞作用明显减弱，但 是腐殖质吸附汞不受影响。
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环境毒理学
- 络合反应
Hg2+＋nXRHg+＋X-
- 土壤中镉的存在形态分为水溶性和非水溶性 镉。离子态CdCl2、Cd（NO2）2、CdCO3和络合 态的如Cd（OH）2呈水溶性的，易迁移，可被 植物吸收，而难溶性镉的化合物如镉沉淀物、 胶体吸附态镉等为难溶性镉，不易迁移和为 植物吸收。但两种形态在一定条件下可相互 转化。
皮肤
不同形态的Hg，进入体内的主要途径不同，其 吸收率主要取决于溶解度.
Hg金属： 高度弥散性和脂溶性
脂/水分配系数 75 ：1
Hg（蒸气）→ 呼吸道 70-80% 肺泡膜 透过 血中的红 细胞和其他细胞 血流 全身
Hg金属 无机Hg化合物 有机Hg
消化道吸收比率 <0.01 % 5-15%
90%
水体和淡水淤泥中的厌氧细菌能够产生甲烷， 使无机汞甲基化。其反应式如下：
HgCl2+CH4 微生物 低汞污染，pH<7时
高汞污染，pH≥7时
CH3HgCl+HCl 产生甲基汞(CH3HgCl) ； 产生二甲基汞[(CH3) 2Hg]
生态系统中，甲基汞通过食物链在生物体内富 集，富集水平较高，进入人体造成更大危害。
甘汞（ Hg2Cl2 ）、溴化汞（HgBr）、 硝酸汞（Hg(NO3 ) 2、砷酸汞（HgHAsO4 ）、 雷汞（ Hg(CNO ) 2 有机汞化合物：甲基汞[(CH3)2Hg] 、乙基汞[(C2H5)2Hg] 、 氯化甲基汞（ CH3HgCl ）、 醋酸苯汞（CH3COOHgC6H5）等
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生物半减期58天
无机Hg +体内汞基蛋白 胆汁
肠道
排出
肾脏（主要） +体内低分子物质
低分子蛋白结合物
尿 排出
+
织
肠道 血液和组 再吸收，重新进入
生物半减期40天
甲基Hg
胆汁
肠道 肠肝循环 主要肠道垂吸收，进入
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肾脏 10%
排出 无机汞 微生物降解 粪便排出
生物半减期70天
环境毒理学
Hg由肾脏、胆汁排出速度较快
在体内形成无活性的化合物
Zn
Hg + Zn2+诱导的金属硫蛋白中半氨酸的巯基 保护高分子组分中的重要基团
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环境毒理学
六、Hg的环境标准
世界卫生组织（WHO） 鱼体 < 0.5ug/kg 淡水 < 0.05 ug/L
日本 水体总Hg <0.5 ug/L 排放Hg < 5 ug/L 烷基 不得检出
⑵ 生命必需元素：它们是人体维持正常机能 所必需的元素Fe、Cu、Zn、Mn、Co、I、Mo、 Se、F、Cr、V、Ni、Br，约占人体重量的 0.025%，它们在人体中的不足或过剩都会影 响健康，甚至危及生命。
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环境毒理学
- 毒性元素
指对生物有毒性而无生物功能的元素。 自然界中，这些元素多数形成硫化物矿 物,除Be以外，其原子序数均比较大。 不同的元素对不同的生物其致毒量是不 同的。该类元素又可分为两类：
配位作用
▪Hg 形成C- Hg +生物大分子的氨基、羧基、羰基、咪唑基、嘌呤基、嘧啶基、磷酸基等重要基团 共价键 细胞结构和功能改变、损伤
甲基Hg +脑中的缩醛脂 溶血磷脂
溶解细胞膜
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环境毒理学
金属对Hg毒性的抑制 Se
Seቤተ መጻሕፍቲ ባይዱHg拮抗作用
Se与Hg的键合方式：-S-Se-Hg-阴离子 -S-Se-Hg-Hg-Se-S-
天然水溶液在非生物作用下，只要存在甲基给 予体，汞也可以甲基化。在一些动物体内也存在甲 基化过程。
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环境毒理学
日本的水俣病由甲基汞引起的。20世纪50年 代初期，日本熊本县的水俣地区，由于建立了生 产化肥和有机原料的工厂，在生产氯乙烯和醋酸 乙烯时需分别用氯化汞和硫酸汞作催化剂，大量 的含汞废水排入附近水体，在细菌的作用下，水 体中的无机汞转化为甲基汞。甲基汞又通过食物 链的富集作用，使当地的鱼类含汞量过高，最后 进入人体，发生了因有机汞中毒而引起的水俣病。
血液
脑 抑制脑中蛋白质的活性和ATP产生
中枢神经系统中毒
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环境毒理学
- Hg毒作用的分子基础及机理
Hg 蛋白质结构与活性改变 2+ +蛋白质的-SH或二巯基（-S-S-）
Hg +生物大分子的氨基、羧基、羰基、咪唑基、嘌呤基、嘧啶基、磷酸基等重要基团 细胞结构和功能改变、损伤
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环境毒理学
Hg 蛋白质结构与活性改变 ▪
2+ +蛋白质的-SH或二巯基（-S-S-）
❖甲基Hg 吸收入血 红细胞膜的脂类吸收 进入红细胞 +血红蛋白
的巯基 随血 血脑屏障 脑组织
+δ-氨基-γ- 酮戊酸脱水酶 影响乙酰碱胆合成
干扰大脑丙酮酸的代谢 +硫辛酸、泛酰硫氢乙胺和辅酶A的巯基
抑制脑中的ATP合成 +磷酸甘油变位酶、烯醇化酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶的巯基
- 环境中的甲基汞的存在形态以氯化物、碘化物、 溴但化是物具为有4主个，该即原C子H3以Hg上C的l、烷C基H3汞H没gI、有直CH接3H毒g性Br。， 据研究，在烷基汞系列中只有甲基汞、乙基汞和 丙基汞三种最低级的烷基汞是日本水俣病的致病
性物质。
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环境毒理学
- 汞在环境中的迁移循环 汞进入水体后，经过物理化学、
化学、生物等作用，或沉于底泥，或溶 于水中，或富集于生物体，或挥发到大 气中，从而构成汞在环境中的循环。
砷化物亦可在微生物作用下发生甲基化， 形成二甲砷[(CH3) 2AsH],它们通过食物 链，转入生物体内，可能引起食物污染。
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环境毒理学
四、Hg在体内的代谢
- 吸收
消化道
Hg及化合物 呼吸道 进入人体
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环境毒理学
- 两性元素
两性元素指的是B。其氧化物具弱酸 性，对人体无明显中毒现象。
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环境毒理学
化学元素从环节到有机体作用路线示意图
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环境毒理学
第一节 汞
金属中毒性较高的元素之一。
一、类型：
Hg： 无机汞化合物：硫化汞（HgS）、升汞（HgCl2 ）、
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环境毒理学
- 分布
红细胞携带
Hg（蒸气） 血脑屏障
血液
肾、肝、心等脏器和组织 中枢神经系统 身体其他部位
无机 Hg
与血浆蛋白结合
70-80%与硫蛋白结合 与硫蛋白结合
肾近曲小管 肝、脾等
有机Hg 血脑屏障 中枢神经系统 红细胞携带 肾、肝、心等脏器和组织
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环境毒理学
- 代谢 体内 Hg金属 进入 红细胞及肝细胞 氧化 Hg2+ +低分子化合物（巯基蛋白等）或阴离子等结