环境毒理学

环境毒理学
环境毒理学

第一章

环境毒理学:利用毒理学的方法研究环境中已存在和即将存在的环境污染物,特别是有毒化学污染物在环境中的迁移、转化规律,及对生物有机体,尤其是对人体损害作用及其机理的科学

第二章

1.迁移:自然界,生物体内

②机械迁移:水、大气、重力

②物理-化学迁移:是最重要的

无机污染物:溶解-沉淀、吸附-解析、氧化-还原、水解、配位等

有机污染物:上述以及化学分解、光化学分解、生物化学分解等

③生物迁移:是最有意义的

通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过程

2.污染物在环境中的形态

指污染物的外部形状、化学组成和内部结构在环境中的表现形式。

外部形状:固体、流体、射线;

化学组成和内部结构:单质、化合态

3.污染物在环境中通过物理的、化学的、生物学的作用改变形态,或者转变成另一种物质的过程—污染物的转化

迁移、转化同时进行

影响污染物转化的因素:①污染物本身的物理化学性质;②环境条件

污染物转化形式:

物理转化(只有形态的改变)

化学转化(通过化学反应生成新的物质)

大气:CH、NO

X 、SO

2

—光化学氧化

水体:氧化—还原、水解、配位反应等

土壤:吸附催化、自由基、pH

生物转化(吸收和代谢)

微生物、植物、动物

? 4.生物转运:化学污染物通过生物膜的过程

?生物转化:化学物在组织细胞中发生的结构和性质的变化过程

? 5.被动转运:特点:①在转运过程中生物膜不具有主动性,是一种纯物理化学过程;②不需要消耗代谢能;③被转运的物质只能由高浓度向低浓度运输

分为简单扩散:影响因素:

①化学物浓度梯度(主要因素)②脂/水分配系数③外源化学物的离解或电离状态

滤过:分子量大小

6.载体转运:在载体或运载系统的参与下,由低浓度处向高浓度处

转运

特点:①需要有载体参加--生物膜上的蛋白质;

②逆浓度转运需要消耗一定的能量;

③载体对转运的化学物具有选择性;

④载体有容量限制;

⑤竞争性抑制,如铅利用钙的载体;钴和锰利用铁

的载运系统

?7.膜动转运:细胞与环境进行的一些大分子物质(颗粒物)的交换过程,主要特点是在转运过程中生物膜的结构发生变化。具有特异性,并要消耗一定的能量。

?胞吞作用:吞噬作用(固体)胞饮作用(液体)

?胞吐作用:由内到外的过程

?8.陆生动物的吸收:

?1)消化道:最主要的吸收途径,主要通过简单扩散少数通过主动转运;

胃、小肠 pH

?影响因素:1.化学物的物理性状2.胃肠道的蠕动情况3.胃肠道的充盈程度4.

?过程:食物消化-小肠绒毛上皮细胞-毛细血管-小静脉-肠系膜静脉-肝门静脉-肝脏(吸收或解毒)-右心房-右心室-肺循环-左心房-左心室-大动脉输送至全身

?2)呼吸道:肺(表面积大、细胞膜薄-1.5μm)主要通过简单扩散

?影响因素:①肺泡和血浆中的浓度差;②气体的溶解度;③肺的通气量和血流量通气/血流比;④颗粒物大小

?过程:呼吸道:肺循环,即静脉血-右心房-右心室-肺动脉-肺部毛细血管(物质交换)-(物质交换后变成动脉血)-肺静脉-左心房-左心室

?3) 皮肤接触:简单扩散

?影响因素:环境化学物本身的分子结构;物种表皮屏障的完整性;环境条件

?过程:体液-毛细血管-(物质交换后变成静脉血)-各级静脉-右心房-右心室-肺循环-左心房-左心室

?9.影响环境化学物分布的因素

?①血流量:肝脏、肾脏

?②亲和力:铅染毒, 2h 50%分布在肝脏;1个月后,90%分布在骨中?TCDD 5min 15%肺,1%脂肪;24h,20%分布在脂肪组织

?③体内屏障:血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障

?10.动物体内的贮存库主要有:血浆蛋白;肝和肾;脂肪组织;骨骼组织?11.外源化学物生物转化的阶段:

?第一相反应(phaseⅠreaction):氧化、还原、水解;形成一些极性基团?第二相反应( phaseⅡreaction ):结合反应:第一相反应的代谢中间产物与某些内源化学物的中间代谢产物相互反应,生成极性较强的亲水化合物

?12.排泄途径:经肾脏随同尿液排泄经肝脏随同胆汁排泄经肺随同呼出气排泄

?其他排泄途径:经乳汁排泄经胃肠排泄随同汗液和唾液排泄随同毛发和

指甲脱落排出卵细胞排泄

?13.室的概念:将机体视作一个系统,按动力学特点(毒物转运速率是否近似)分成若干部分,每个部分称为室。室不代表解剖学的部位或器官或生理学的功能单位,而是理论的机体容积。

?14.肠肝循环:肠肝循环(enterohepatic cycle)指经胆汁或部分经胆汁排入肠道的药物,在肠道中又重新被吸收,经门静脉又返回肝脏的现象

第三章

1.毒物:指在一定条件下,以较小剂量暴露就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。(了解)

2.毒物低剂量兴奋效应,是指接触某一化学物时,低浓度对机体产生有利效应,而在高浓度时却产生不良效应的现象。毒物低剂量兴奋效应对机体的具体作用体现在促进生长发育、增加体重、延长寿命、增强机体防御能力以及刺激损伤修复等方面。

3.最大无作用剂量(MNEL):又称未观察到作用剂量。是根据慢性或亚慢性毒性试验的结果确定的,是评定外源化学物对机体损害作用的主要依据。

4.最小有作用剂量(MEL):中毒阈剂量或中毒阈值,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,使某项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。---LOEL/LOAEL

半致死剂量(LD50):指引起一半个体死亡所需的剂量;值越小,毒性越强

5.效应:指一定剂量外源化学物与机体接触后所引起的生物学变化。

6.反应:指一定剂量的外源化学物与机体接触后,呈现某种效应的个体在群体中所占的比例/比率,如死亡率、发病率、反应率等。

7.剂量反应曲线

8.联合作用的类型

独立作用:互不影响

相加作用:综合生物学效应=单独生物学效应之和

协同作用:综合生物学效应>单独生物学效应之和

拮抗作用:综合生物学效应<单独生物学效应之和-解毒剂

9.联合作用类型的评定

目前一般都以急性毒性试验为基础,测定单个化合物和混合物的LD50,再采用一定的方法进行判断。

实验计算法

图解法

模型法

10.毒物或活性代谢产物对机体的作用阶段:

(1)原发过程:毒物或活性代谢产物与靶分子相互作用,造成靶分子结构和功能的损伤

(2)继发过程:生物大分子结构功能的改变引发一系列的生物化学和生物物理过程,最后在效应器官出现效应。

一、与生物大分子的共价结合

共价结合学说认为:许多外源化学物对细胞的损害作用与其亲电代谢物不可逆地结合于细胞大分子的亲核部位(如蛋白质的巯基)有密切关系。

可逆的:药物与受体、酶与底物

不可逆的:共价结合形成加合物

除少数直接烷化剂外,绝大多数外源化学物均需经混合功能氧化酶体系转化成亲电子的活性代谢物,然后与细胞内的生物大分子结合。

共价结合的类型及后果

与核酸结合

碱基置换、碱基丢失、链断裂、核酸交联等。—细胞死亡和突变

与蛋白质结合

膜结构及通透性改变;影响酶的催化功能;导致遗传毒性;引起机体特殊的免疫反应。组织细胞损伤,最终导致细胞死亡和组织坏死

二、脂质过氧化

对膜的损害主要是引起细胞膜结构改变和功能障碍

蛋白质变性与酶失活

对核酸分子的损害-细胞突变、癌变

三、对受体的作用

受体:一种能够识别和选择性结合某种物质(配体)的生物大分子。

受体的特点:特异性;高度亲和力;效应大小与受体被占领的数目成正比

四、对酶作用的影响

对数量、活性的影响-血清

五、干扰细胞钙稳态

质膜转位酶和细胞内钙隔室系统共同控制

六、干扰细胞能量的产生与供给

11.化学污染物的致癌机理

突变致癌学说

细胞癌变是由突变引起的

启动——促进——演变

基因外调节障碍学说

基因的结构并没有发生改变,而是基因外的一些物质发生了改变

癌基因学说

细胞DNA分子中都存在癌基因

1.电磁辐射电离辐射对机体产生的影响:大致看看吧~~~~~有点多~~~~~~

电离辐射对生物体的影响:

一、分子水平的毒性效应:

1)对DNA的损伤

碱基(HO.)、脱氧戊糖的破坏和分解

DNA链的断裂、交联

2)对蛋白质结构和代谢的影响

分子结构破坏、合成激活或抑制

代谢增强

3)对脂类和糖类代谢的影响

脂血症:甘油三酯、磷脂增加

高血糖症:糖异生作用增强

4)能量代谢障碍

抑制线粒体、细胞核氧化磷酸化

二、细胞与亚细胞水平的毒性效应:

1、对细胞的损伤

细胞膜:

1)生物膜结构:脂质过氧化、维生素E

2)蛋白质:二硫键还原断裂、巯基氧化

细胞核:肿胀、溶解、破碎

染色体畸变:断裂、多倍体

2、对细胞周期的影响:细胞周期延长,变性、坏死、增殖能力下降

三、个体水平的毒性效应:

1)对动物躯体的损伤

①致死效应

造血系统和胃肠道黏膜紊乱

机体状态、个体差异

②急性放射病

骨髓性急性放射病、肠型急性放射病、脑型急性放射病

2)对植物的损伤

耐受能力强,低等>高等

形状异常、生长缓慢、产量降低、枯萎、死亡

个体发育阶段、生长情况、种属差异

3)低剂量电离辐射的刺激作用

①打破休眠、促进萌发、加速生长

和发育、增加产量、提高抗病性

②有利于动物的生长发育、生殖、

健康及寿命

③假说:进化、修复酶

四、生物辐射敏感性的影响因素:

1)辐射本身

剂量、能量

2)受试生物:染色体数目及大小、有丝分裂周期长短、个体大小、年龄和发育阶段、健康与营养状况、种属

3)自然环境因子:季节、温度、湿度、日光、生存竞争

电磁辐射:1)机体吸收电磁能量

机体形状大小

电磁波的频率

电磁波的功率

机体吸收速率

连续波或脉冲波

2)电磁波在生物组织中的传播与吸收

①生物体大小、形状、组织介电性

质、电磁波的频率、极化方向有关

②微波>短波>中长波

2.紫外线及其生物吸收:

?UV-A:320~400nm,增强UV-B危害

UV-B:280~320nm,极端有害(臭氧层)

吸收

UV-C:200~280nm,被O

3

?特点:较高的光子能量,引起明显的生物学效应;穿透能力差3.紫外辐射对生物大分子的损伤:

(1)对DNA的损伤

①嘧啶二聚体的形成,是可逆的;

长波(280nm)-形成;

短波(240nm)-解聚

②抑制DNA的合成和复制过程 10J/m2

(2)对蛋白质的损伤

①光化敏感性胱氨酸 254nm

②酶的光化学钝化

氨基酸残基的改变活性中心的氢键被破坏

④光离解色氨酸

3.红外辐射:

?光子能量低,不引起光化学反应

?加热效应

(1)对眼睛的损伤

角膜的感觉神经末梢

长期接受诱发白内障

(2)对皮肤的损伤(近红外)

灼伤、色素沉积加深

小动脉系统的血管舒张增加

酶失活

(3)其他伤害作用

①呼吸道损伤慢性鼻炎

②神经损伤

③雄性生殖损伤

④免疫损伤

⑤遗传损伤

第五章

1、重金属与蛋白质当中的球基结合

2、臭氧

(1)机理:强氧化性

直接氧化膜磷脂、蛋白质、不饱和/饱和脂肪酸

(2)毒性作用:

1)对肺功能的影响:水溶性差,深入肺泡

短期暴露:○1破坏呼吸道上皮细胞组织,其下面的神

○2经纤维敏感性增加,致死剂量降低;急

○3性毒作用:咳嗽、胸部不适、哮喘

长期慢性染毒:肺弹性下降

2)生化改变:GSH过氧化物酶升高

3)机体免疫:免疫功能下降,敏感性增加

4)对土壤-植物系统影响:影响植物生长、产量;降低土壤肥力

5)其他方面影响:

○1循环系统染色体畸变和新生儿死亡率上升

○2遗传改变、致癌,过早钙化

○3降低血液输氧功能

○4损害甲状腺功能,刺激眼睛

3、CO与血红蛋白结合

(1)机理:CO-Hb 结合力强

-Hb解离

○1解离速度慢,抑制O

2

○2机体缺氧

(2)毒性作用:

○1对神经系统的影响敏感;引起感觉障碍

○2对心血管系统影响导致/加重危害

○3对胎儿影响:致死、神经障碍、体重减轻、智力发育迟缓

4、金属的毒性作用及机理

(1)汞(Hg):脂溶性高, 透过血脑屏障后氧化成Hg2+ 损伤脑;在其他组织经尿液排放;

(2)铅(Pb):多亲和性,全身性毒物;

机理:与-SH-蛋白质结合

(3)镉(Cd):肾脏损伤;骨质疏松和软化

合成;钙吸收和成骨作用;羟脯氨酸氧化成醛;骨痛病机理:影响肾脏维生物D

3

蓄积机理:与NH

-、COOH-、SH-结合

2

贫血机理:阻碍铁吸收,增加尿铁含量

(4)铬(Cr):皮肤:刺激、腐蚀;三致效应

机理: Cr(Ⅵ)氧化性 Cr(Ⅵ)>Cr3+

(5)铜(Cu):急性胃肠炎、呼吸、神经系统症状

机理:-SH 、氧化作用破坏溶酶体

(6)镍(Ni):致敏作用:皮炎、气管炎、纤维肉瘤

致癌作用:高价镍(+3、+4)

发育和生殖毒性

(7)铊(Tl):剧毒高危重金属

第六章

1.有机污染物

有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物。可分为天然有机污染物和人工合成有机污染物两大类。

2.有机磷农药的作用机理

有机磷农药进入机体后,主要抑制机体内乙酰胆碱酯酶,使其失去活性。乙酰胆碱酯酶(AchE)是生物神经传导中的一个关键酶,主要位于突触后膜,邻近胆碱受体,能降解乙酰胆碱,终止神经递质对后膜的刺激作用,保证神经冲动在突触间正常传导。有机磷农药进入机体后,其磷酸根迅速与胆碱酯酶的活性中心结合,形成磷酰胆碱酯酶。因而失去分解乙酰胆碱的作用。以致胆碱能神经末梢部位所释放的乙酰胆碱不能迅速被其周围的胆碱酯酶所水解,结果导致乙酰胆碱蓄积,从而过强地刺激胆碱能神经系统,引起组织器官功能性改变,发生一系列的中毒症状。(简单的说—抑制乙酰胆碱酯酶,过强刺激胆碱能神经系统)

第七章

1.有机污染物在土壤中的迁移

?主要通过大气和水的传输作用实现

挥发:解吸附、迁移到土表、蒸发进入空气

地表径流:溶解在水中、吸附在土壤颗粒物中并随之运动

2.常见降解反应

?光化学降解:大多数农药

?化学降解:水解、氧化反应

?生物降解:微生物

3.污染物在水体中的扩散途径为:被动吸收,简单扩散

4.如何控制室内空气污染危害

减少污染源,清除污染源,气候控制,污染源的处理,通风,空气净化

第八章

一、种属的选择原则:(1)在机体反应上与人体近似;(2)易获得、易饲养、

易管理;(3)敏感、合适-实验资料;

二、个体选择

①年龄:幼年>成年,急性实验-成年;②性别:无特殊要求就雌雄各半;

③生理状态:如怀孕、哺乳;④健康状态:检查、预检

三、.常用染毒途径;(1)吸入染毒、经皮肤染毒-最重要的;(2)灌胃;

(3)气管注入; (4)注射(腹腔、静脉、肌内、皮下)

1、吸入染毒法-大气污染物

(1)动式吸入染毒法:优点:①柜内毒物浓度相对稳定;②受试环境具有持久

的稳定性;

缺点:①毒物消耗量大

(2)静式吸入染毒法-急性:优点:设备简单,操作方便

缺点:要经过一段时间才能达到实验浓度要求(3)面罩染毒法:优点:避免皮肤吸收

缺点:注意检查面罩的密封性

(4)吸入染尘法:颗粒污染物 < 5μm

2、气管注入法:经喉插入法;气管穿刺法;暴露气管穿刺法

①适用于颗粒物染毒。

②颗粒物可制备成生理盐水混悬液,也可将颗粒物中的有害成

分提取,再用提取物进行染毒。

③此法需在动物麻醉下进行,难度较大,适宜急性试验

3、经口染毒法:不挥发性液体和固体毒物;灌胃法-液体或制剂;喂饲法-混在食物中;

经口滴入-淀粉糊剂;吞咽-胶囊

4、注射染毒法:毒物对局部损害不能太大

①腹腔注射;②肌内注射,不溶于水但溶于油或其他溶剂

③静脉注射;④皮下注射;⑤皮内注射

5、经皮染毒法:家兔和豚鼠;斑贴法;兔耳法;结膜囊染毒

四、根据实验目的进行选择,同时考虑:

(1)人群接触环境毒物的实际情况:生产车间-呼吸道

(2)毒物的理化性质:固态、液态、气态

(3)受检毒物的来源:消耗量的大小

五、急性毒性实验的内容

①急性毒性测定-LD

50 / LC

50

②皮肤染毒实验-经皮肤进入

③局部作用实验-有无刺激腐蚀

④中毒症状的观察-作用程度、部位

⑤功能及病理组织学检查-部位、程度

哺乳动物的急性毒性实验

(一)半致死剂量的测定(途径?)

(1)动物准备(小动物、预观察);

(2)剂量选择:①预实验测定:最大无作用剂量、100%死亡剂量

②按等比级数(<2.2,一般1.2~1.5)间距设计浓度系列,

系列浓度中有一个的死亡率为40~60%为最佳(3)药液配置及染毒-等容量法

(4)症状观察

(5)病理学检查及其他指标观察

(6)结果评价-LD50、毒性级别

(二)急性阈剂量的测定:(1)关键:选定适当的观测指标

机理—肝肾、有机磷农药—胆碱酯酶

新化学物质—整体状态、非特异性指标

(2)实验方法:游泳试验、刺激阈试验

六、蓄积毒性作用(慢性、亚慢性实验必须先评价蓄积性)

(1)物质蓄积:环境污染物进入>排出

①生物蓄积的极限值与其在单位时间内的吸收量成正比

②生物半衰期越短,达到极限所需时间就短

A = a×T1/2×1.44

(2)功能蓄积:结构和功能变化的积累K = ED50(n)/ ED50(1)

①固定剂量连续染毒法;>5LD50,蓄积作用不明显

②剂量定期递增染毒法(等比递增)

③ 20天蓄积实验法-停药7天内死亡情况

δ13C食物来源

δ15N食物链长度

环境毒理学期末复习

环境毒理学的研究对象是环境化学物。 环境基因组:人类对环境因子易感基因非常多,总称为环境基因组。 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,以及相关生物损害作用及其机理的科学。 化学物在体内组织器官初级分布取决于血流量,再次分布取决于化学物与组织的亲和力。(填空) 排泄是环境化学物及其代谢产物由体内向体外转运的过程,其主要途径是:①经肾随尿液排泄(机理:肾小球被动过滤,肾小球重吸收和主动转运);②随胆汁进入小肠的环境化学物有两种去路:一部分随粪便排出,一部分进入肠肝循环。(填空) 毒物动力学: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。分为线性动力学模型、非线性动力学模型、生理性毒理动力学模型。共氧化作用:在机体内的花生四烯酸经氧化作用形成前列腺素,在此氧化过程中,某些外源化合物可同时被氧化,即共氧化作用。 代谢饱和:机体吸收毒物后,随毒物在体内浓度的增高,单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增大,但当毒物浓度达到一定水平时,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量就不再随毒物浓度升高而增大,这种代谢途径被饱和的现象称为代谢饱和。 毒物:指在一定条件下,较小剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。 致死剂量:指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量。 半数致死量(median lethal dose,LD50) 较为简单的定义是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。 绝对致死剂量(absolute lethal dose,LD100):指某实验总体中引起一组受试动物全部死亡的最低剂量。 最小致死剂量(minimal lethal dose,MLD或MLC或LD01):指某实验总体的一组受试动物中仅引起个别动物死亡的剂量,其低一档的剂量即不再引起动物死亡。 最大耐受剂量(maximal tolerance dose,MTD或LD0或LC0):指某实验总体的一组受试动物中不引起动物死亡的最大剂量。 半效应剂量:指外源化学物引起机体某项生物学效应发生50%改变所需的剂量。 联合作用的类型及评定方法: 作用类型: 相加作用:多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用的总和,这种作用称为相加作用。 协同作用:两种或两种以上环境化学物同时作用于机体,所产生的生物学作用的强度远远超过各化学物单独作用强度的总和,这种作用称为协同作用。 增强作用:一种环境化学物本身对机体并无毒性,但能使与其同时进入机体的另一半环境化学物的毒性增强,这种作用称为增强作用。 拮抗作用:两种环境化学物同时作用于机体时,其中一种化学物可干扰另一种化学物的生物学作用,或两种化学物相互干扰,使混合物的毒性作用强度低于各自单独作用的强度之和,这种作用称为拮抗作用。 独立作用:两种或两种以上的环境化学物作用于机体,各自的作用方式、途径、受体和部位不同,彼此互无影响,仅表现为各自的毒性作用,对此称为独立作用。 评定方法:联合作用系数法、等效应线图法。

环境毒理学期末重点总结--复习

第一章绪论 1、环境毒理学定义:利用毒理学方法研究环境,特别是空气、水和土壤中己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、外来化学物质:是存在于人类生活环境和外界中,可能与机体接触并进入机体的一些化学物质。 3、环境毒理学的研究对象?环境毒理学的主要任务? ①研究对象:环境污染物 ②主要任务:Ⅰ、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害及其作用机理。 Ⅱ、探索环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。Ⅲ、定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制定环境卫生标准提供科学依据。 环境毒理学的最终任务是保护包括人类在的各种生物的生存和持续健康的发展。 4、环境毒理学的特点 根据人体接触环境化学物的方式、条件及其后果,环境毒理学具有下列特点: (1)研究的对象比较广泛,是整个居民人群,特别重视老幼、病弱等敏感人群; (2)它不仅研究环境毒物对居民偶然的急性危害,而且更注意研究其低浓度、长时间反复作用下对居民健康可能产生的慢性危害,包括致突变、致癌、致畸等对肌体本身及其后代的潜在影响; (3)研究有毒化学物及其在环境中的降解产物的毒性及通过不同途径对人体产生的综合影响。 5、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); 4)分子水平(如研究毒物对生物体酶的影响)。 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。 体试验: 1)急性毒性试验(指一次染毒或24h重复染毒的毒性实验研究); 2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异); 人群调查: 3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 6、环境毒理学的实际应用? 毒理学是研究化学物质对生物体毒作用性质和机理、对机体发生这些毒作用的严重程度和频率进行定量评价的科学。 应用:制定环境卫生标准、评价环境质量、采取防治对策提供了科学依据。 ⑴环境毒理学在环境监测中的应用:

环境工程专业培养方案

环境工程专业培养方案 (工学,环境类,专业代码 081001) 一、培养目标 秉承学校“致力于人的全面发展,服务于区域经济建设和社会进步”的办学宗旨,根据创新型国家发展战略对人才培养的需求,培养知识、能力、素质全面发展,具有一定国际视野和可持续发展理念、良好人文社会科学素养和社会责任感、较强协作能力和创新精神,系统掌握环境科学与工程的基本理论,具备扎实的环境工程专业基础知识和工程实践能力,具备环境污染控制技术开发与工程设计、污染治理设施运营管理、环境规划与管理以及环境监测与评价等综合专业技能,能在相关行业或部门从事环境污染控制科学研究、技术开发、工程设计及运营管理、环境管理和环境评价等工作的高素质工程技术人才。 二、毕业要求 (1)能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂环境工程问题; (2)能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂环境工程问题,以获得有效结论; (3)能够设计针对复杂环境工程问题的解决方案,设计满足环境污染控制工程的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在环境污染控制工程设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素; (4)能够基于科学原理并采用科学方法对复杂环境工程问题进行研究,包括环境污染控制工程实验设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论; (5)能够针对复杂环境工程问题,开发、选择与使用现代环境检测技术、资源、现代环境工程工具和信息技术工具,包括对复杂环境工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性; (6)能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价环境工程实践和复杂环境工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解自身在从事环境工程专业相关工作所应承担的责任; (7)能够理解和评价针对复杂工程问题的环境工程实践对环境、社会可持续发展的影响; (8)具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在环境工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任; (9)能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色; (10)能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;

(完整版)《环境毒理学》课程教学大纲

《环境毒理学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:260378 课程名称:环境毒理学 英文名称:Environmental toxicology 课程类别:专业选修课 学时:36 学分:2 适用对象:环境工程、环境科学 考核方式:考查(平时成绩占总成绩的30%) 先修课程:环境化学、环境监测、环境生态学 二、课程简介 中文简介:环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法,研究各种环境因素,特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。它是研究和理解环境与健康、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。本课程主要介绍环境毒理学基础理论,首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。继之讲述环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法,然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。 三、课程性质与教学目的 《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法,能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.了解环境毒理学的研究对象 2.了解环境毒理学的研究任务 3.了解环境毒理学的研究内容 4.了解环境毒理学的研究方法

(二)教学内容 1.主要内容 概论;环境毒理学的研究对象、任务及内容;环境毒理学的研究方法2.基本概念和知识点 环境毒理学的研究方法 3.问题与应用 环境毒理学有哪些主要研究方法 (三)课后练习 什么叫环境毒理学? 阐述环境毒理学的主要研究方法。 (四)教学方法与手段 多媒体教学,教师讲授 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 (一)目的与要求 1.了解环境化学物通过生物膜的方式 2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程 3.了解生物转化的反应类型 4. 了解影响生物转化的因素 (二)教学内容 第一节生物转运 1.主要内容 生物膜的结构与功能;环境化学物通过生物膜的方式;吸收;分布与贮存; 化学物的排泄 2.基本概念和知识点 生物膜的结构与功能 3.问题与应用 环境化学物通过生物膜的方式 第二节生物转化 1.主要内容 生物转化的反应类型;影响生物转化的因素 2.基本概念和知识点 氧化、还原、水解、结合 3.问题与应用 影响生物转化的因素

环境工程方向

研究方向简介: 水环境恢复工程 以水环境恢复为目标,综合考虑水量、水质、城市区域水的良性循环、节水技术、城市污水综合利用与资源化和科学化管理等因素对水环境恢复的影响,研究水环境恢复工程的理论与技术。研究领域包括:城市污水深度处理技术和超深度处理与技术、城市污水综合利用与资源化、城市区域水循环生态特征、饮用水除铁除锰理论与技术、城市区域水良性循环系统科学化管理与计算机模拟仿真技术等。 水污染研究与控制工程 本研究方向是围绕着城市污水与工业废水处理理论、控制与应用展开的。其中主要以污水生物处理系统理论、控制与应用等方面的研究为主,包括高浓度有机工业废水处理、污水处理的新工艺与新技术、活性污泥法污泥膨胀的防止与控制、活性污泥法处理系统智能控制的理论、方法与技术、水环境与污水处理的地理信息系统等。 主要特色是以活性污泥法污水处理系统为核心研究内容,紧跟本领域的世界前沿研究方向,并密切结合我国实际,基础研究与应用研究并重。近年来,主要开展活性污泥法处理系统的控制理论与应用,特别是活性污泥法非稳定条件下的最优控制、模糊控制及其他智能控制等方面的基础研究与应用研究。 环境毒理学与预防工程 环境毒理学与预防工程的研究方向包括:1、环境污染物构效关系研究、环境污染物及其代谢产物与生物大分子作用的理论与实验等方面的研究;以及将上述研究所得到的理论成果应用于环境污染的防治、高效低毒抗癌药、抗爱滋病药物、防癌剂或其它低毒无污染化学品的设计与合成、仿生催化剂的研制与绿色化学生产工艺过程的开发等过程中。2、环境病毒学与相应疾病的防治研究,尤其是涉及病毒作用的各类疾病,包括肝炎、爱滋病、癌症等严重影响人类健康的重要疾病的病毒学、病理学、早期诊断与预防方法、药物治疗与药理学方面的研究等。 催化技术与污染控制 在催化剂的作用下,有机物在较低温度下迅速氧化成CO2和H2O,有害气体迅速转化为无害的物质,这种方法具有净化效率高,工作温度低,能耗少,操作简便和安全性好等特点,已成为控制气态化学物质污染的主要手段之一。30年来形成了以下五个研究内容:1.汽车尾气的催化净化;2.二氧化碳激光器工作气体的催化净化;3.氮氧化物的选择催化还原;4.燃料电池用催化剂;5.基于催化原理的化学传感器。 水环境工程与系统优化 本方向围绕水环境工程与城市给排水系统优化、管理、模拟和防灾等几个很有发展前途的研究领域开展研究工作。用生态学理论进行水环境工程理论研究,将计算数学、计算机技术与

环境毒理学题库

一、填空题 1.接触频率与期限:分为三种,即。 2.外源化学物在体内的处置包括_____、_ ___、 _和_____四个过程。 3.毒物排出体外的主要途径有___、__、_____和__ _。 4.机体最重要是排泄器官是: 5.外来化合物经消化道吸收的主要方式是()。 6.有机酸主要在内被吸收,有机碱主要在被吸收。 34.凡是分子量小的()水溶性化合物通过生物膜的方式滤过 35.凡是逆浓度梯度而转运需要载体能量,脂溶性大分子量的化合物通过生物膜的 方式 36.凡是脂/水分配系数大,非离子性化合物通过生物膜方式 37.凡是水溶性的化合物,分子量大的利用载体,由高浓度向低浓度移动的通过 生物膜方式 38.凡是液滴或大颗粒的物质通过生物膜的方式 39.葡萄糖由胃肠道进入血液,由血浆进入红细胞再进入神经组织,一系列通过 生物膜的方式 40.铅、锰、镉、砷、铊通过生物膜的方式 主要的体内屏障有血脑屏障和胎盘屏障。 营养物质通过的方式透过胎盘进入胎儿,而大部分环境化学物透过胎盘的方式是。 9.化学物危险度评价主要由_____、____、________四个部分组成。 外来化合物联合作用的类型有 5.化学致癌的三阶段论中的三阶段是指: 3.根据致癌物在体内发挥作用的方式可分为 与细胞恶性转化有关的基因主要有___和____。 大气污染物可分为两类:土壤污染的特点是隐蔽性、蓄积性、恢复难。 血液是金属元素在体内转运的主要介质。 体内的铅90%以上存在于骨骼内。 二、选择题 1吸收速度最快的是: A:皮下注射B皮肤涂布C:经口摄入D:腹腔注射 2.一下那些物质不容易在骨骼中沉积:() A:氟B:铅C:锶D:Hg 3.生物转化过程中最重要的器官是:() A.心脏 B.肾脏 C.肝脏 D.肠胃 4.以下可通过钙转运系统吸收的是() A.铅 B.铬 C.锰 D.铁 5.急性毒性实验的观察时间是:( ) A:7天B:14天C:30天 6.外来化合物的概念是()。 A.存在于人类生活和外界环境中 B.与人类接触并进入机体 C.具有生物活性,并有损害作用 D.并非人体成分和营养物质 E.以上都是

环境毒理学资料情况总结

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。 体内试验:1)急性毒性试验(指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究);2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异);3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 第二章:污染物在环境中的迁移和转化 1.暴露:环境潜在有害物以任何方式与生物机体接触或进入机体,称为毒物的暴露。 2. 污染物的迁移转化:指污染物进入环境后,在空间和形态上发生一系列的变化,这种变化的总过程.(P14) 3. 风化淋溶作用:环境中的水在重力作用下运动时通过水解使岩石矿物的化学元素溶入水中的过程。 4. 生物性迁移:通过营养级在生物间迁移,并通过在生物体内的蓄积,随着生物体的迁移而迁移。 5. 生物浓缩:生物体从环境中积蓄某种污染物,出现生物体内的污染物浓度超过环境的现象; 6. 生物积累:生物体在生长发育的过程中,直接通过环境和食物蓄积污染物的过程,生物积累使污染物的积蓄随该生物的生长发育而不断增多。 7. 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级的提

环境毒理学选择题

1. 环境毒理学研究对象是 A A.有机污染物B.细菌 C.病毒 D.各种化学物质 2. 外源化学物的概念 D A.存在于人类生活和外界环境中 B.与人类接触并进入机体 C.具有生物活性,并有损害作用 D.以上都是 1.外源化学物经消化道吸收的主要方式是 C A.通过营养物质作载体 B.滤过 C.简单扩散 D.载体扩散 2.影响化学物质经呼吸道吸收的因素是 D A.肺泡的通气量与血流量之比 B.溶解度 C.气血分配系数 D.以上都是 3.pKa为 4.2的有机酸(苯甲酸)在消化道中吸收最好的部位是 A A.胃 B.十二指肠 C.小肠 D.结肠 4.血脑及胎盘屏障受以下因素的影响 D A.动物种属 B.年龄 C.生理状态 D.以上都是 5.毒物排泄的主要途径是 D A.肠道 B.唾液 C.汗液 D.肾脏 6.肾脏排泄主要的机理是 D A.肾小球简单扩散 B.肾小球主动转运 C.肾小球滤过 D.肾小管主动转运7.外源化学物生物转化的两重性表现在 D A.N一氧化.苯胺 N羟基苯胺(毒性增强) B.脱硫反应,对硫磷对氧磷(水溶性增加,毒性增强) C.环氧化,苯并(α)芘 7,8-二醇-9,10环氧化物(致癌) D.以上都是生物转化两重性的典型例子 8.外来化合物代谢酶的诱导是指 D A.某些化合物可使某些代谢酶活力增强 B.酶的含量增加 C.生物转化速度增高 D.以上都是 9.对于呈气体状态或易挥发的化学毒物的排泄,下列哪一项描述是正确的 D A.通过主动转运的方式经肺泡壁排出气体 B.排出的速度与吸收的速度成正比C.血液中溶解度低可减缓其排除速度 D.肺通气量加大可加速其排除速度10.能沿浓度梯度扩散,需要载体参加但不消耗能量的转运方式称为 C A.简单扩散 B.主动转运C.易化扩散 D.滤过 11.外源化学物在体内生物转化的最主要器官是 A A.肝 B.肾 C.肺 D.小肠 12.外源化学物生物转化的I相反应,不包括下列哪一种反应 A A.甲基化 B.羟化 C.共氧化 D.环氧化 13.外源化学物在器官和组织中的分布最主要受哪项因素影响 A A.化学毒物与器官的亲和力 B.血流量 C.特定部位的屏障作用 D.器官和组织所在部位 14.外源化学物在胃肠道吸收的主要方式为 A

环境毒理学word版

第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学。是生态学的分支学科,研究和揭示微生物系统与环境系统(包括动植物)间的相互作用及其功能表达规律,探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和生理生化特性;研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能,以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究,充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能,更好地发挥微生物的作用,更充分地利用微生物资源,为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题,特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等,为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物(in soil) (一) 土壤是微生物的天然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度 (二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多细菌90-230kg/亩 细菌放线菌真菌藻类原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少,2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用 二. 水体中的微生物(in water) (一) 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类: 贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属 3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群:100ml不得检出 粪大肠菌群: 100ml不得检出 细菌总数:100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源

环境毒理学复习重点

1、一室模型:当毒物进入机体后立即均匀的分布到所有的组织器官,并迅速达到平衡时,可将机体视为一室模型。 二室模型:二室模型将机体分为中央室和周边室,体内不能迅速分布而达到平衡的毒物,如苯、对溴磷等,迅速在中心室分布,然后经较长时间才在周边室达到平衡。 2、污染物的生物地球化学循环:就是生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程(循环过程中伴随着污染物的迁移、转化、分散、富集和污染物的形态、化学组分的变化) 3、半数效应剂量 ED50:XB引起机体某项生物效应发生50%改变所需的剂量。 半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)能引起一群个体50%死亡的最低剂量或浓度 4、酶的抑制与诱导: 5、毒物(toxicant):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,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质;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。 6、剂量-效应关系:是指不同剂量外源化学物与其在个体或群体中所引起的量效应大小之间的相关关系。 剂量-反应关系:是指不同剂量的外源化学物与其引起的效应发生率之间的关系。 7、半数耐受限量(TLm) TLm),也叫半数存活浓度,是指在一定时间内一群水生生物中50%个体能够耐受的某种环境污染物在水中的浓度,单位为mg/L。 8、最大无作用剂量(maximal no-effectlevel):又称未观察到作用剂量(no observed effect level,NOEL)指化学物在一定时间内,按一定方式与机体接触,按一定的检测方法或观察指标,不能观察到任何损害作用的最高剂量。 最小有作用剂量(minimal effectlevel):指XB按一定方式与机体接触,在一定时间内,按一定的检测方法或观察指标,观察到机体开始出现某种异常变化的最低剂量。若能使机体开始出现毒性反应的最低剂量,又称中毒阈剂量。 9、受体学说:存在于细胞膜上或细胞内对特定生物活性物质具有识别能力并可选择性地与其结合的蛋白质,与外来化合物结合,进而引发一系列识别、换能和放大过程,最后导致生物学效应。 自由基学说:进入生物体内的污染物,可以在生物转化过程中形成各种自由基中间体,导致脂质过氧化等反应,从而造成细胞损伤和死亡。 10、癌是指组织或细胞相对自主生长形成肿块并危害机体的新生物。化学致癌作用:化学物质引起肿瘤的过程。 致畸作用:胚胎在发育过程中,由于受到某种因素的影响,使胚胎细胞分化和器官的形成不能正常进行,而造成器官组织上的缺陷,并出现肉眼可见的形态结构异常。 致突变作用(mutagenesis)引起生物遗传物质发生基因结构改变的作用,突变的发生及其过程叫诱变作用。 11、即发作用:毒物一经接触后,短期内引起的毒作用。如一氧化碳、氰化物的急性中毒。迟发作用(delay effect):经长期接触或间隔一段时间后,才呈现的毒作用。 变态反应(allergic reaction):致敏作用所致,化合物作为一种半抗原与内源性蛋白质结合形成抗原,从而激发抗体,继而再次接触时将产生抗原-抗体反应.可存在阈剂量。 特异性反应:一般是指遗传所决定的特异体质对某种化学物的异常反应,又称特发性反应。 12、危险性(risk):也称危险度,是指某种物质在具体的接触条件下,能引起机体发生中毒可能性的定量估计。 13、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。

环境毒理学简答题

环境毒理学简答题 第一章 1、试述环境毒理学的研究对象、任务及内容。 (1)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。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。(2)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,研究其损害作用和机理、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。 (3)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。 2、简述环境毒理学的主要研究方法及其发展进展。 环境毒理学的研究方法主要分体外试验和体内试验。 (1)体外试验: 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)。 体外试验的优点:简单、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学效应。 (2)体内试验: 急性毒性实验(指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究); 亚急性毒性实验(或称为亚慢性毒性实验一般认为1~3个月为宜,但具体实验期限随实验要求而异) 慢性毒性实验(一般指六个月以上到终身染毒的毒性实验)。 流行病学调查 第二章 3、简述生物膜的结构和功能。 生物膜是将细胞、细胞器与周围环境分隔开的一层半渗透性薄膜 质膜是包围在细胞外的膜 生物膜主要由液晶态脂质双分子层和蛋白质构成,能保持细胞核细胞器内部理化性质的稳定,可选择性地允许某些物质透过以便吸收和排出一些物质,能传递信息,膜上的酶对化学物的生物转化过程起催化作用,生物膜在物质转运、能量转

考研《环境毒理学》简答题知识点总结手写版-环境工程考研适用

第一章 1简述环境毒理学的研究对象,内容以及方法p241-08j1 环境毒理学的研究对象主要是环境污染物,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以及一些环境物理因素如噪声、射频电磁辐射、电离辐射等。 研究内容主要有以下三点:1、研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对集体相互作用的一般规律,包括吸收、分布、排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程2、环境污染物的毒性评定方法,即环境毒理学的研究方法,包括一般毒性试验(急性、亚急性、慢性实验)、繁殖实验、代谢实验、蓄积实验等3、各种重要的环境污染物和有害物理因素对机体的危害及其作用机理 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。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。 2环境毒理学的研究方法主要包括哪些?p270-10j2 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。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 体外实验包括器官水平、细胞水平、亚细胞水平和分子水平的实验,整体实验可分为急性、亚急性、慢性毒性实验。但动物学实验研究和人群流行病学调查结果往往不尽一致,假阳性、假阴性、过低或者过高估计毒物潜在危害程度等情况常存在。因此单纯依靠动物实验或者流行病学调查都是不可靠的,完整的方法是将实验室研究与人群流行病学调查有机结合起来,用微观研究进行毒性筛选、机理探讨,并为宏观研究提供所学的观察指标,而宏观则为微观提供选题方向,并进行验证对一项具体的研究来讲,如果某种毒性已经被广泛生产或应用,应首先分析对人群的影响,发现对健康损害的迹象,然后用微观实验手段进行深入研究。最后,将这些实验研究结过进一步在人群流行病学调查中加以验证,再确定病损的因果关系。3什么叫环境毒理学?它是怎样产生的?p259-09w1 环境毒理学是利用毒理学的方法研究环境,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. 随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 4环境毒理学的产生对环境科学研究有什么作用?p271-10w1 环境科学的最终目的是保护和改善环境,使之有利于人类现在和未来的正常生存,环境毒理学是环境科学的前沿领域,同时也是环境医学评价环境因素对人体健康危害的基础。随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 5环境毒理学主要任务是什么?p284-11w3 环境毒理学的主要任务有三点:1、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害作用及其作用机理。不断不要对现有物质进行研究,而且还必须对所有新的化学物质,在普遍应用之前,予以检测。2、探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标,即用最灵敏的探测手段,找出环境污染物与机体作用后最初出现的生物学变化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,为制定环境卫生标准提供科学依据。 6环境毒理学有哪些研究方法?p298-12.1 第二章 1简述环境中污染物的转化规律p241-08j2 污染物在环境中可通过物理的化学的或生物学的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫污染物的转化。根据其转化形式可以分为:物理转化、化学转化和生物转化三种类型,物理转化是指污染物通过蒸发、凝聚、吸附以及放射性元素蜕变等一种或几种物理过程实现的转化;化学转化是指污染物通过化学反应过程发生的转化,如:氧化还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等;生物转化是指污染物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程 2什么是生物性迁移?如何定量研究生物性迁移?p271-10w2

环境毒理学考试资料

环境毒理学:是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水体、土壤中已经存在或者即将进入的有害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。 环境毒理学的研究对象:主要是环境污染物,环境污染物主要是人类生产生活过程中所产生的化学性污染物。 环境污染物对人体的危害程度主要取决于:污染物进入人体的剂量;污染物毒性的大小;机体毒性反应的强弱。 环境毒理学的主要内容:研究环境污染物及其在环境中的转化产物与机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布、排泄等生物转运过程以及代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构与毒性大小以及影响毒作用的各种相关因素。 环境毒理学的研究方法:以动物实验为主,包括体外试验和整体内实验,结合人群流行病学调查。体外试验分为器官、细胞、亚细胞、分子四种水平;整体实验分为急性、亚急性、慢性三种毒性实验。 污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。污染物在环境中的迁移方式有三种:机械性迁移、物理-化学性迁移、生物性迁移。 生物性迁移:污染物通过生物体的吸收、吸附、代谢、死亡等过程而发生的迁移。生物性迁移有三种形式:生物浓缩、生物积累、生物放大。 生物浓缩:生物体从环境中蓄积某种污染物,使这种污染物在生物体内的浓度超过在环境中的浓度的现象。(生物浓缩系数(BCF)=生物体内该种污染物的浓度/环境中该种污染的浓度) 生物积累:生物个体随着其生长发育的各个阶段从环境中蓄积某种污染物,使其浓缩系数不断增大的现象。(生物积累系数(BAF)=生长发育前阶段污染物的浓度/生长发育后阶段污染的浓度) 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级数的提高而逐步增大的现象。(生物放大系数(BMF)=高营养级生物体内污染物的浓度/低营养级生物体内污染物的浓度) 污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学、生物的作用而改变形态或者转变成另一种物质的过程。污染物在环境中的转化有三种形式:物理转化、化学转化、生物转化。 化学转化作用:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应。污染物在大气中的转化以光化学氧化和催化氧化为主;在水体中的转化以氧化-还原反应和络合水解反应为主。土壤中,在pH较低时,金属溶于水而成离子状态易于迁移;在pH较高时,金属易与碱性物质化合,呈不溶态沉淀难迁移(游离金属离子和脂溶性金属络合物是金属产生毒作用的主要形态)。 脂溶性污染物,以被动扩散吸收;水溶性污染物,以特殊转运吸收。 生物转化:污染物通过生物相关酶系统的催化作用而发生转化的过程。污染物生物转化的结果:1.使大部分有机污染的毒性降低,形成更容易降解的分子结构;2.使部分有机污染物的毒性增强,形成更难降解的分子结构。 各种环境污染物与机体接触后,在体内的全过程包括吸收、分布、代谢、排泄。吸收、分布、排泄使外来化学物在体内发生位移,称为生物转运;代谢过程使污染物发生化学结构和性质的改变,转变成新的代谢产物,称为生物转化。生物转运是污染物质反复多次透过生物膜的过程。细胞膜主要是由类脂质双分子层和蛋白质组成,各种蛋白质镶嵌在类脂层内或附在膜表面上。蛋白质有多种功能,有的是转运膜内外物质的载体,有的是接受化学物质的受体,有的是具有催化作用的酶,有的是能量转换器。膜上具有亲水性膜孔。 毒物代谢动力学:用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等随时间而发生的量变动态规律,即研究毒物代谢的量变的经时过程,目的在于了解毒物在体内消长的规律,从而对毒物安全性评价提出科学依据。 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,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久的病理变化,甚至危及生命的化合物。 毒物通过生物膜的转运方式: 1.被动扩散(高浓度—低浓度,不用载体,不消耗能量) 2.滤过(通过膜孔,以水为载体,不消耗能量) 3.主动转运(逆着浓度梯度,蛋白载体,消耗能量) 4.易化扩散(顺着浓度梯度,蛋白载体,不消耗能量) 5.膜动转运(吞噬作用和胞吐作用—细胞膜的变形、移动和收缩) 毒物吸收的途径:消化道、呼吸道、皮肤。气溶胶和颗粒状物质以被动扩散方式通过细胞膜吸收,吸收情况与颗粒大小有关。颗粒直径>5um的粒子在鼻和支气管树中沉积;颗粒直径<5um的微粒,粒子愈小,到达支气管树的外周分支就愈深;直径≤1um的微粒,附在肺泡内;极小的微粒(0.01—0.03um),由于布朗运动速度快,附在较大的支气管内。

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第一章绪论 【选择题】 1. 环境毒理学研究对象是D A.有机污染物 B.细菌 C.病毒 D.各种化学物质 2. 外源化学物的概念D A.存在于人类生活和外界环境中 B.与人类接触并进入机体 C.具有生物活性,并有损害作用 D.以上都是 【名词解释】 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.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。 【问答题】 1.环境毒理学的任务和目的P2 2.环境毒理学的研究方法有哪几种?P3-5 3.环境毒理学的研究趋势是什么?P5 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 【选择题】 1.外源化学物经消化道吸收的主要方式是 A.通过营养物质作载体 B.滤过 C.简单扩散 D.载体扩散 2.影响化学物质经呼吸道吸收的因素是 A.肺泡的通气量与血流量之比 B.溶解度 C.气血分配系数 D.以上都是 3.pKa为 4.2的有机酸(苯甲酸)在消化道中吸收最好的部位是 A.胃 B.十二指肠 C.小肠 D.结肠 4.血脑及胎盘屏障受以下因素的影响 A.动物种属 B.年龄 C.生理状态

D.以上都是 5.毒物排泄的主要途径是 A.肠道 B.唾液 C.汗液 D.肾脏 6.肾脏排泄主要的机理是 A.肾小球简单扩散 B.肾小球主动转运 C.肾小球滤过 D.肾小管主动转运 7.外源化学物生物转化的两重性表现在 A.N一氧化.苯胺N羟基苯胺(毒性增强) B.脱硫反应,对硫磷对氧磷(水溶性增加,毒性增强) C.环氧化,苯并(α)芘7,8-二醇-9,10环氧化物(致癌) D.以上都是生物转化两重性的典型例子 8.外来化合物代谢酶的诱导是指 A.某些化合物可使某些代谢酶活力增强 B.酶的含量增加 C.生物转化速度增高 D.以上都是 9.对于呈气体状态或易挥发的化学毒物的排泄,下列哪一项描述是正确的A.通过主动转运的方式经肺泡壁排出气体 B.排出的速度与吸收的速度成正比 C.血液中溶解度低可减缓其排除速度 D.肺通气量加大可加速其排除速度 10.能沿浓度梯度扩散,需要载体参加但不消耗能量的转运方式称为A.简单扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.滤过 11.外源化学物在体内生物转化的最主要器官是 A.肝 B.肾 C.肺 D.小肠 12.外源化学物生物转化的I相反应,不包括下列哪一种反应 A.甲基化 B.羟化 C.共氧化 D.环氧化 13.外源化学物在器官和组织中的分布最主要受哪项因素影响 A.化学毒物与器官的亲和力 B.血流量

湖大环境工程环境毒理学考研真题简答题整理(2002-2014)

1、简述环境毒理学的基础。 环境毒理学的基础包括医学,药理学,细胞生物学,分子生物学,生物化学,生物物理学,环境科学和生态学等。 2、简述环境毒理学的研究对象、任务和内容。 环境毒理学的研究对象:各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物 (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: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: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、简述污染物的迁移规律和研究意义。 答:污染物的迁移(transport of pollution)是指污染物在环境中发生的空间 位置的相对移动过程。 污染物的迁移规律: Ⅰ机械性迁移,包括气的机械性迁移、水的机械性迁移和重力机械性迁移。 Ⅱ物理-化学性迁移:①风化淋溶作用:是指环境中的水在重力作用下运动时通过水解作用使岩石、矿物中化学元素溶入水中的过程,其作用的结果是产生游离态的元素离子。②溶解挥发作用;③酸碱作用;④络合作用;⑤吸附作用;⑥氧化-还原作用。 Ⅲ生物性迁移①生物浓缩:指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。②生物积累: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

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。

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