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10μm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5~10μm者因沉降作用而大部分阻留在气管和支气管；直径为1~5μm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1μm者，可在肺泡内扩散而沉积下来。

（3）经皮肤吸收
①环境化学物经皮肤吸收主要通过两条途径：一是表皮，二是毛囊、汗腺及皮脂腺
②环境化学物通过表皮吸收需通过三层屏障：表皮角质层，连接角质层，基膜
③表皮吸收的影响因素：化学物透过角质层的速率与化学物相对分子质量的大小、脂/水分配系数及角质层的厚度有关；不同种属的动物表皮通透性不同，可能与其角质层的厚度不同有关；高温促进皮肤血液和间质液流动，使化学物较易被皮肤吸收；角质层损伤因子。

6.同一种环境化学物在体内各组织器官的分布是不均匀的，不同的化学物在机体内分布情况也不一样
7.浓集或蓄积的部位可能是其主要毒性作用部分即靶器官（有的化学物对其积聚的部位可直接发挥毒性作用，该部位称为靶部位，即靶组织或靶器官），也可能不呈现毒性作用而成为贮存库（有的部位化学物含量虽高，但未显示中毒效应，这些部位称为该化学物的贮存库）
8.化学物在体内的组织器官起始分布取决于血流量，而最终分布取决于化学物与组织、器官的亲和力
9.（问答题P13）导致环境化学物在体内分布不均匀的另一重要因素是在体内特定部位存在的，对外源化学物转运有阻碍作用的体内屏障
10.有毒物质在体内贮存的毒理学意义：一方面对急性中毒有保护作用，贮存库使毒物在体液中的浓度迅速降低，减少了到达毒作用部位的毒物量；另一方面贮存库可能成为一种在体内提供毒物的来源，具有慢性致毒的潜在危害。

11.化学物的贮存库：血浆蛋白，肝和肾，脂肪组织，骨骼组织
12.生物转化具有两重性
13.生物转化过程有4种反应类型：氧化、还原、水解和结合
14.氧化、还原和水解反应是外源化学物经历的第一阶段反应（第一相反应），化学物最后经过结合反应，即第二阶段反应（第二相反应）后，再排出体外
15.水解反应是许多有机磷杀虫剂在体内的主要代谢方式
16.外源化学物经第一相反应后已具有羟基、羧基、氨基、环氧基等极性基团，极易与具有极性基团的内源性化学物发生结合反应
17.外源化学物可直接发生结合反应，也可经第一相反应后在发生结合反应（第二相反应）。

经过第一相反应，外源化学物分子中出现了极性基团，极性增强，水溶性增高，易于排出体外；同时原有生物活性或毒性也降低或消失。

经过第二相反应，外源化学物的理化性质和生物活性发生了进一步变化，特别表现在极性的增强和水溶性的增高上，从而易于从体内排泄，原有的生物活性或毒性也进一步减弱或消失。

18.结合反应分为：葡萄糖醛酸结合，硫酸结合，谷胱甘肽结合，乙酰结合，氨基酸结合，甲基结合
19.影响生物转化的因素：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
第三章环境化合物的毒性作用及其影响因素
1.毒物：是指在一定条件下，较小剂量就能引起生物机体功能性或器官性损伤的化学物质
2.危险度：也称危险性或风险度，是指在一定暴露条件下化学物导致机体产生某种不良效应的概率，即指某种物质在具体的接触条件下，对机体造成损害可能性的定量估计
3.剂量：既可指给予机体的或机体接触的外源化学物的量，又可指外来化学物吸收进入机体的量
4.致死剂量：是指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量
（1）绝对致死剂量：指能引起所观察个体全部死亡的最低剂量
（2）半数致死剂量：又称致死中量，指引起一群个体50%死亡所需的剂量
（3）最小致死剂量：指仅引起一群个体中个别个体死亡的最低剂量
（4）最大耐受剂量：指在一群个体中不引起死亡的某化学物的最高剂量
5.效应：是指一定剂量外源化学物与机体接触后所引起的机体的生物学变化
反应：是指机体与一定剂量的外源化学物接触后，呈现某种效应并达到一定程度的比例
6.（图表题P47）剂量-效应关系和剂量-反应关系：直线形，抛物线形，S形
7.毒性作用的类型：局部和全身毒性作用，速发和迟发毒性作用，可逆和不可逆毒性作用，变态反应，特异体质反应
8.（计算题P49）联合作用系数（K）=混合物预期LD50 /混合物LD50。

K值在0.4-2.5之间为相加作用，K<0.4为拮抗作用，K>2.5为协同作用。

9.环境化学物的联合毒性作用类型：相加作用，协同作用，增强作用，拮抗作用，独立作用
10.毒性作用的机理：干扰正常受体-配体的相互作用，细胞膜损伤，干扰细胞内钙稳态，干扰细胞能量的产生，自由基与脂质过氧化，与生物大分子结合，选择性细胞致死，非致死性遗传改变
11.接触条件：接触途径（P62），溶剂，毒物浓度和容积，交叉接触
第五章环境化学物的特殊毒性及其评价
1.遗传物质发生的可改变生殖细胞或体细胞中的遗传信息，并产生新的表型效应的改变称为突变。

突变可在自然条件下发生，称为自发突变。

突变也可人为地或受各种因素诱发产生，称为诱发突变。

环境因素引起生物体发生的突变作用及过程称为环境致突变作用或环境诱变作用
2.突变类型：基因突变（碱基替换，移码突变，整码突变，片段突变），染色体突变，基因组突变
3.在畸变类型中，小缺失、重复、倒位、平衡易位等属稳定型畸变，可通过细胞分裂而传递下去，在细胞群中维持，而染色体断裂形成的无着丝点断片、无着丝点染色体环、双着丝点染色体及其他不平衡易位则是不稳定的，由于有遗传物质大的损失或对有丝分裂的妨碍，往往会造成细胞死亡
4.致突变的作用机理：DNA损伤、突变；非整倍体及整倍体的诱发；DNA损伤的修复与突变
5.生物体DNA损伤修复系统：（1）核苷酸切除修复：是所有生物体内最常见的修复机制。

它可修复几乎所有的DNA损伤类型，包括其他修复机制不能修复的加和物及DNA链间交联等（2）碱基切除修复：通常修补的是单个损伤的核苷酸（3）错配碱基修复：是一种特殊的切除修复形式，通过该机制可去除不正确的碱基配对
6.致突变试验的基本类型：基因突变试验、染色体损伤试验、非整倍体试验、DNA损伤试验
7.常用的致突变试验：细菌回复突变试验；哺乳动物细胞基因突变试验；染色体畸变试验；微核试验；显性致死试验；小鼠精子畸形试验；程序外DNA合成试验；单细胞凝胶电泳试验；转基因动物致突变试验
8.鼠伤寒沙门氏菌回复试验（Ames试验）的实验原理：该试验以鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株为指示生物。

这些菌株的组氨酸操纵子发生了基因点突变，丧失了合成组氨酸的能力。

突变型菌株的自发回变率都很低，但容易被各种诱发因素诱导，回复突变为野生型，即恢复了合成组氨酸的能力，在不含组氨酸的选择培养基上可以生长成可见的菌落。

如果选择培养基上回变菌落数显著地超过了自发回变数，即可判定受试物为鼠伤寒沙门氏的致突变物
9.致突变试验成组应用试验组合的原则：①应包括多个遗传学终点②试验指示生物包括若干进化阶段的物种，如包括原核生物和真核生物③应包括体外试验和体内试验④在预测可遗传的危害时，应包括体细胞及生殖细胞的试验
10.环境致癌因素包括物理因素（电离辐射等）、生物因素（致瘤病毒等）和化学因素
11.化学致癌的遗传机制学说：化学致癌的多阶段学说；化学致癌的癌基因学说（看内容大概）
11.致癌过程中引发、促长及进展阶段的形态学和生物学特征
引发促长进展
在存活细胞水平不可逆
经引发的“干细胞”在形态学上不能鉴定
在基因表达和细胞水平有
可逆性
促长细胞群的维持需要持
不可逆
核型不稳定导致细胞基因
组结构的形态学明显改变
对外源化学物及其他化学因子敏感
引发细胞可自发（内源性）发生
“固定”需经细胞分裂
剂量-反应没有易于测定的阈指
引发剂的相对强度要在一定的促长阶段后，靠癌前病变定量确定续给予促长剂
对衰老、饮食和激素敏感
内源性促长剂可引起“自发
性”促长作用
剂量-反应有可测定阈值和
最大效应
促长剂的相对强度通过其
引发细胞群扩大的效能确定
在进展阶段早期，已改变的
细胞生长对环境因子敏感
在进展阶段可观察到良性
或恶性肿瘤
进展剂促使已促长的细胞
进入此期
12.非遗传毒性致癌物：促长剂，激素调控剂，细胞毒剂，过氧化物酶体增殖剂，免疫抑制剂，固态物质，助癌物
13.P115四条判断标准，阳性结果判断需满足下列反应的一种或数种：①阴性对照组动物出现的一种或数种肿瘤，试验组动物均有发生，但肿瘤发生率高于对照组②试验组动物发生阴性对照组没有的肿瘤类型③试验组动物肿瘤发生早于阴性对照组④试验组每个动物的平均肿瘤数超过阴性对照组
14.生殖试验主要有三代两窝生殖试验法和两代一窝生殖试验法
15.生殖毒性作用评定的观察指标：在各种毒性生殖试验中，观察下列四个指标：受孕率，正常分娩率，幼仔出生存活率，幼仔哺育存活率
16.胚胎毒性：指环境化学物对母体子宫内的胚胎或胎儿产生的毒性作用，轻者生长迟缓或功能发育不全，严重者可导致死亡
17.母体毒性：指环境化学物在一定剂量下对受孕母体产生的损害作用
18.致畸作用的机理：基因突变和染色体畸变（基因突变的细胞可以是生殖细胞也可以是体细胞，生殖细胞所致的畸形具有遗传性，可遗传给后代；发生突变的体细胞所致的畸变是非遗传性的，仅在子代表现畸形，不会遗传给后代），生物合成的原料和能量不足，细胞毒性作用（当接触剂量较低时，就可引起少量细胞死亡，但其速率及数量可被存活细胞的增殖所补偿，故在出生时并不表现畸形；当接触剂量较高时，在短期内造成大量细胞死亡，胚胎出现无法代偿的严重损伤，则表现出胚胎致死作用），酶的抑制，对细胞膜损伤，非特异性发育毒性作用，母体及胎盘的正常功能受到干扰
第六章环境化学物的安全性和健康危险度评估
1.安全：是指某种化学物在规定的使用方式和用量条件下，对机体不产生任何损害，包括急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸等远期或潜在危害
2.安全性：是一种相对的概念，指在一定的暴露下无危险或危险度很低，其危险度可被社会所能接受
3.实际安全剂量：与可接受危险度相对应的暴露剂量称为实际安全剂量
4.安全性评价的程序：①第一阶段（急性毒性试验、眼刺激试验、皮肤刺激试验和皮肤致敏试验）②第二阶段（亚急性毒性试验和致突变试验）③第三阶段（亚慢性毒性试验、致畸试验、繁殖试验和迟发性神经毒性试验）④第四阶段（慢性毒性试验、致癌试验和代谢动力学试验）
5.环境健康危险度评价的基本步骤：①危害鉴定②剂量-反应关系评定③暴露评价④危险特征分析
6.非致癌物的剂量-反应关系评定，一般采用不确定系数法推导出可接受的安全水平（ASL）。

因管理目的和内容不同，ASL在不同的管理部门称为参考剂量（R f D）等影响健康危险度评
价的一些因素
因素说明
低剂量外推外推过程中产生的不确定因素很多，是影响健康危险度评价的主要
环节
人群变异使用标准的暴露参数会低估对易感人群的实际危险度，而过分考虑
易感人群会高估人群整体的危险度
暴露变异使用模型或实际测量都不能完全反映实际的暴露情况
多种暴露的同时存在一般危险度评价时往往只针对一种暴露因子，很少考虑同时存在的
其他暴露因子
种属差异一般假定人是最敏感的种属，因此会高估实际的危险度
统计学处理统计学上有意义并不意味着生物学上有意义，反之亦然
第九章土壤环境毒理学
1.土壤环境容量：是指一定环境单元，一定时限内遵循环境质量标准，即保证农产品质量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤能容纳的污染物的最大负荷量
2.土壤污染的特点：隐蔽性，蓄积性，恢复难
3.有机物在土壤微生物的作用下分解成简单的化合物，同时又重新合成复杂高分子化合物的过程，称为腐殖质化，所合成的物质称为腐殖质
第十章重金属的毒性
1.（连线题）汞→水俣病；铅→骨骼；镉→痛痛病（肾）；铬→铬疮（溃疡）；砷→黑体症（指甲白色横纹）
2.汞的甲基化：环境中任何形式的汞，均可转化为剧毒的甲基汞
3.汞的生物富集：汞在水和底泥中的浓度很低，不足以直接对人体产生危害。

但水生生物可以直接从水体吸收和富集甲基汞化合物，同时还可以通过食物链转移和富集，从而大大提高了汞对健康的危害
4.金属汞主要以蒸气形式通过呼吸道吸收。

消化管对有机汞的吸收率很高，在小肠内的吸收率约为90%。

有机汞还可以通过呼吸道及皮肤吸收
5.汞的毒性作用机理：
汞对含硫化合物有高度的亲和性，在体内极易与含巯基的化合物结合产生毒性作用。

①汞易与含巯基的蛋白质和多肽结合，改变或破坏蛋白质的结构和功能，导致细胞代谢紊乱
②汞与酶蛋白中的巯基结合
③汞可与细胞膜中一些组成成分的巯基结合，使膜的完整性受到损伤，改变细胞膜的功能
④甲基汞属脂溶性化合物，易通过血脑屏障和胎盘屏障，引起中枢神经系统症状和胎儿畸形
6.吸收入血液的铅，大部分（约90%）与红细胞结合为非扩散性铅。

体内的铅，90%以上存在于骨骼内，血液中的铅仅占体内总铅量的2%
7.人群临界浓度（PPC）：例如PPC50是指人群中有一半人达到个体临界浓度时的浓度
第十三章环境内分泌干扰物
1.环境内分泌干扰物（EEDs）：改变健康生物及其子孙或者其群体的内分泌功能，对它们的健康产生不良影响的外源性物质或混合物称为环境内分泌干扰物
2.12种持久性有机污染物（POPs）：DDT、多氯联苯、六氯苯、多氯代二苯并对二噁英、多
氯代二苯并呋喃、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、灭蚊灵、氯丹、毒杀芬、七氯
3.环境内分泌干扰物按来源分为天然的和人工合成的
4.二噁英类是一类有机氯化合物，包括多氯二苯并对二噁英（PCDD）和多氯二苯并呋喃（PCDF）
5.二噁英的毒性因氯原子的取代位置不同而有差异，为了便于比较它们的潜在毒性效应，常用它们的含量乘以等效毒性系数(TEFs）得到的等效毒性量（TEQ）来表示其毒性
第十六章环境电离辐射
1.电离辐射：是一切能引起物质电离的辐射总称
2.按照射方式分类：①外照射（辐射源由体外照射人体称外照射）和内照射（放射性物质通过各种途径进入机体，以其辐射能产生生物学效应者称内照射）②局部照射（当外照射的射线照射身体某一部位，引起局部细胞的反应者称局部照射）和全身照射（当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射）
按照射剂量率分类：①急性效应②慢性效应
3.放射性核素内照射的生物学效应：放射性核素在体内的代谢（进入体内的途径与吸收：经消化管进入、经呼吸道进入、经伤口和皮肤黏膜进入；分布：均匀性分布，选择性分布）；放射性核素的损伤特点①有选择性②潜伏期长③病程发展缓慢
4.小剂量外照射的生物学效应：小剂量一次照射效应，小剂量慢性照射效应，微小剂量照射的兴奋效应和适应性反应
5.小剂量外照射的概念：①一次受到较小剂量的照射：是指一次或在数天内多次受到小剂量的照射②小剂量慢性照射：是指受到当量剂量限值范围内的长期照射
6.小剂量兴奋效应：低于0.5Gy以下的单次或持续低剂量率的射线照射可以刺激动物的生长发育、延长动物寿命、提高生育能力，还可以增强动物和人体的免疫功能，降低肿瘤的发生率等
第十七章环境电磁辐射
1.电磁辐射包括电离辐射和非电离辐射
2.电磁辐射常用的防护措施：屏蔽防护，吸收防护，距离防护，个人防护
第十八章环境光污染与噪声污染
1.环境光污染：是指环境中过量的光辐射，包括可见光、紫外线、红外线等对人体健康的危害，以及对城市交通、生物、环境等方面造成不良影响的现象
2.光毒性反应：当体内存在光毒剂时，经过低剂量特定波长的光照后，可引起明显的皮肤局部有害反应
3.光变态反应：表现为暴露于太阳光或人工光
源几分钟后出现皮肤瘙痒和荨麻疹
4.紫外线按其生物学作用分为：①长波紫外线（UV A,320~400nm），称“黑光”区②中波紫外线（UVB，280~320nm），为红斑区③短波紫外线（UVC，200~280nm）有明显的杀菌作用和微弱致红斑作用。

5.到达地面的紫外线主要是UV A和小部分的UVB
6.红斑常被认为是UV辐射产生危害的一个标志，常常用最小红斑剂量（MED）来描述皮肤对紫外线照射的敏感程度
7.太阳防护系数（SPF）指皮肤应用防晒剂前后产生最小红斑剂量（MED）的比值
8.红外辐射（IR）即红外线，亦称热射线，指波长为760nm~1mm范围的电磁波
9.红外线的生物学效应主要是热效应。

人体皮肤对红外线的反射程度取决于波长和肤色
10.人耳对高频，特别是2000~5000Hz声音敏感，对低频声不敏感
11.噪声：从环境毒理学的角度讲，凡事使人厌烦且对人体健康能引起不良效应的声音均称为噪声。