環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第1頁第二章環(huán)境毒理學(xué)Chapter2EnvironmentalToxicology環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第2頁第二章環(huán)境毒理學(xué)Brief第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述第二節(jié)中毒機理研究第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)

本章主要介紹環(huán)境毒理學(xué)與環(huán)境風(fēng)險評價相關(guān)內(nèi)容，包含毒物、毒性、毒效應(yīng)、劑量概念，毒物對生物體損害與非損害作用，毒物生物轉(zhuǎn)運與轉(zhuǎn)化、毒性評價和中毒機理研究等。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第3頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述環(huán)境毒理學(xué)是環(huán)境科學(xué)主要組成個別，也是當(dāng)前毒理學(xué)中一個發(fā)展快速分支學(xué)科。環(huán)境毒理學(xué)是研究環(huán)境污染物、尤其是化學(xué)污染物或有毒有害原因?qū)θ梭w和人群生物學(xué)效應(yīng)和健康損害及其規(guī)律。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第4頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述環(huán)境毒理學(xué)研究范圍不但僅包含毒物直接對人類健康損害，還包含毒物對人類健康間接損害，也就是毒物對人類生存環(huán)境影響。比如含氯氟烴對臭氧層破壞等。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第5頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述伴隨人類社會生產(chǎn)發(fā)展和生活條件改進(jìn)，大家在從事生產(chǎn)和日常生活中接觸化學(xué)物品種和數(shù)量越來越多。從外界環(huán)境中攝入而非機體內(nèi)源產(chǎn)生，在一定條件下含有生物活性，直接或間接損害人健康化學(xué)物質(zhì)，被稱為外來化學(xué)物。(王寶慶攝，)環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第6頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒理學(xué)研究對象主要為各種起源外來化學(xué)物工業(yè)化學(xué)物環(huán)境污染物食品中有害成份農(nóng)用化學(xué)物生活日用具中有害成份生物毒素醫(yī)用藥品軍用毒劑放射性核素環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第7頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒物毒物是指在一定條件下，以較小劑量暴露就能引發(fā)生物機體功效性或器質(zhì)性損傷化學(xué)物質(zhì)。反之則為非毒物。自然界存在全部物質(zhì)都含有潛在毒性。物質(zhì)毒性作用和無毒性作用是相正確，并不存在絕正確界限。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第8頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒性不一樣化學(xué)物對機體引發(fā)毒效應(yīng)所需劑量差異很大。有些化學(xué)物，只要接觸幾微克即可造成死亡，常被稱為極毒化學(xué)物；另一些化學(xué)物，即使給予幾克或更多，也不會引發(fā)有毒效應(yīng)。毒效應(yīng)化學(xué)物有害效應(yīng)或毒效應(yīng)是指進(jìn)入體內(nèi)化學(xué)物其代謝物到達(dá)一定劑量，并與靶（器官、組織、細(xì)胞、分子）相互作用所引發(fā)不良生物學(xué)改變。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第9頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述劑量劑量是決定外來化學(xué)物對生物機體損害作用主要原因。劑量概念較為廣泛。給予機體數(shù)量與機體接觸毒物數(shù)量毒物吸收進(jìn)入機體數(shù)量毒物在靶器官作用部位或體液中濃度或含量劑量概念不一樣表述環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第10頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述常見劑量絕對致死量（LD100）半數(shù)致死量（LD50）最小致死量（LDmin）最大耐受量（LDmax）半數(shù)效應(yīng)劑量（ED50）最小有作用劑量（MEL）最大無作用劑量（MNEL）**毒物與機體接觸時間、方式或路徑和觀察指標(biāo)發(fā)生改變時，MEL和MNEL也將隨之改變。

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第11頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述損害作用與非損害作用損害作用。機體正常形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴(yán)重影響，壽命亦將縮短；機體功效容量或額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力降低；機體維持穩(wěn)定能力下降；機體對其它一些原因不利影響易感性增高。

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第12頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述損害作用與非損害作用非損害作用。不引發(fā)機體機能形態(tài)、生長發(fā)育和壽命改變；不引發(fā)機體某種功效容量降低，也不引發(fā)機體對額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力損傷。機體發(fā)生一切生物學(xué)改變應(yīng)在機體代償能力范圍之內(nèi)，當(dāng)機體停頓接觸該種外毒化合物后，機體維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)能力不應(yīng)有所降低。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第13頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述確定損害作用與非損害作用對正常值范圍進(jìn)行測定。觀察指標(biāo)與對照組相比，含有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（P＜0.05），而且符合以下條件，則認(rèn)為是損害作用。數(shù)值不在正常值范圍內(nèi)損害作用其數(shù)值在普通公認(rèn)“正常值”范圍內(nèi)，但如在停頓接觸后，此種差異依然連續(xù)一段時間損害作用其數(shù)值在普通公認(rèn)“正常值”范圍內(nèi)，但如機體處于功效或生物化學(xué)應(yīng)激狀態(tài)下，此種差異更為顯著損害作用環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第14頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒物生物轉(zhuǎn)運和轉(zhuǎn)化毒物與機體接觸、吸收、分布、代謝和排泄過程稱為毒物生物轉(zhuǎn)運。被動轉(zhuǎn)運、特殊轉(zhuǎn)運和膜動轉(zhuǎn)運。

被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運特點是轉(zhuǎn)運過程中生物膜不含有主動性，不消耗能量，被轉(zhuǎn)運物質(zhì)只能從高濃度流入低濃度。簡單擴散和濾過。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第15頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述特殊轉(zhuǎn)運

特殊轉(zhuǎn)運指有一定載體，含有較強專一性，有一定選擇性和主動性，生物膜主動選擇某種機體需要或由機體排出物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)運。特殊轉(zhuǎn)運分主動轉(zhuǎn)運和促進(jìn)擴散。

膜動轉(zhuǎn)運

是細(xì)胞與外界環(huán)境交換一些大分子物質(zhì)過程，其主要特點是在轉(zhuǎn)運過程中生物膜結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)運過程含有特異性，生物膜展現(xiàn)主動選擇性并消耗一定能量。胞吞作用和胞吐作用。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第16頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒物吸收普通情況下，毒物吸收路徑主要是胃腸道、呼吸道和皮膚。

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第17頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述胃腸道吸收毒物進(jìn)入機體主要路徑，小腸是主要吸收部位。影響胃腸道吸收原因主要有：毒物性質(zhì)（分散度、解離狀態(tài)等）；機體方面影響（pH等）；同時存在食物和毒物。（引自好好學(xué)習(xí)網(wǎng)，)環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第18頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述經(jīng)呼吸道吸收經(jīng)呼吸道吸收毒物主要有各種氣體、可揮發(fā)性固體或液體蒸氣、各種氣溶膠以及較為細(xì)微顆粒物質(zhì)。影響呼吸道吸收原因主要有：氣體吸收動態(tài)平衡過程；顆粒物、氣溶膠吸收和沉積。（引自好好學(xué)習(xí)網(wǎng)，)環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第19頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述經(jīng)皮膚吸收經(jīng)皮膚吸收是毒物由外界進(jìn)入皮膚并經(jīng)血管和淋巴管進(jìn)入血液和淋巴液過程。經(jīng)皮膚吸收主要分為兩個階段：第一階段為穿透角質(zhì)層屏障作用；第二階段為吸收階段，須經(jīng)過顆粒層、棘細(xì)胞層、生發(fā)層和真皮。影響原因主要有：毒物理化性質(zhì)、皮膚完整性、人體健康情況等。（引自好好學(xué)習(xí)網(wǎng)，)環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第20頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述毒物生物轉(zhuǎn)化毒物經(jīng)過不一樣路徑被吸收進(jìn)入體內(nèi)后，將發(fā)生一系列化學(xué)改變并形成一些分解產(chǎn)物或衍生物。主要在肝部進(jìn)行。包含降解反應(yīng)和結(jié)合反應(yīng)。

生物轉(zhuǎn)化意義對于判定毒物對機體影響有主要作用。經(jīng)過對生物轉(zhuǎn)化作用研究，能夠探求毒物活性基因、活性分子主要規(guī)律，為防治其對機體損傷有主要意義。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第21頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述劑量-效應(yīng)化學(xué)物作用于生物機體時劑量與引發(fā)生物作用發(fā)生率或計量強度之間相互關(guān)系。

最小有作用劑量或稱閾劑量或閾濃度：是指在一定時間內(nèi)，一個毒物按一定方式或路徑與機體接觸，能使某項靈敏觀察指標(biāo)開始出現(xiàn)異常改變或使機體開始出現(xiàn)損害作用所需最低劑量，也稱中毒閾劑量。最大無作用劑量是指在一定時間內(nèi)，一個外源化學(xué)物按一定方式或路徑與機體接觸，依據(jù)當(dāng)前認(rèn)識水平，用最靈敏試驗方法和觀察指標(biāo)，未能觀察到任何對機體損害作用最高劑量，也稱為未觀察到損害作用劑量。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第22頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第一節(jié)環(huán)境毒理學(xué)概述劑量-效應(yīng)類型直線型。效應(yīng)或反應(yīng)強度與劑量呈直線關(guān)系拋物線型。劑量與效應(yīng)或反應(yīng)呈非線性關(guān)系S曲線型。特點是在低劑量范圍內(nèi)，伴隨劑量增加，反應(yīng)或效應(yīng)強度增高較為遲緩，然后劑量較高時，反應(yīng)或效應(yīng)強度也隨之急速增加，但當(dāng)劑量繼續(xù)增加時，反應(yīng)或效應(yīng)強度增高又趨向遲緩。曲線開始平緩，繼之陡嵴，然后又趨平緩，成不甚規(guī)則S形曲線。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第23頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究在環(huán)境毒理學(xué)史中，對砷、氟乙酸、四氯化碳與農(nóng)藥有機磷等中毒機理研究含有主要歷史意義。研究中毒機理主要有兩方面：確定靶點；分離活性代謝產(chǎn)物。

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第24頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究確定靶點確定生物大分子靶點或內(nèi)源靶分子（如受體、酶、DNA、微絲蛋白、脂質(zhì)），即要回答何種生物大分子是該毒物靶點?；瘜W(xué)毒物吸收、分布、代謝、排泄與靶分子相互作用細(xì)胞功效失調(diào)、損傷細(xì)胞修復(fù)功效失調(diào)毒性環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第25頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究分離活性代謝產(chǎn)物絕大多數(shù)毒物毒性，主要是因為其代謝產(chǎn)物引發(fā)。最為多見情況是增毒使外源化學(xué)物如氧和氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)椋河H電子、自由基、親核物、氧化還原性反應(yīng)物。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第26頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究親電子反應(yīng)物含有一個缺電子原子（帶個別或全部正電荷）分子。毒物在代謝活化時形成非離子親電子劑。親電子反應(yīng)物經(jīng)常是在毒物被細(xì)胞色素P-450或其它酶氧化成酮類、環(huán)氧化物及芳烴氧化物、α，β-不飽和酮及醛類、醌類或醌亞胺類以及酰基鹵等過程中形成。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第27頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究自由基自由基在機體內(nèi)主要起源有兩個：一是細(xì)胞正常生理過程產(chǎn)生；二是化學(xué)毒物在體內(nèi)代謝過程產(chǎn)生。許多毒物可經(jīng)過各種不一樣路徑產(chǎn)生自由基，但其中最主要路徑是經(jīng)過氧化-還原反應(yīng)。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第28頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究親核物親核物形成是毒物活化作用較少見一個機制。比如：苦杏仁經(jīng)腸道β-糖苷酶催化形成氰化物，丙烯氰環(huán)氧化和隨即谷胱甘肽結(jié)合形成氰化物，以及硝普鈉經(jīng)巰基誘導(dǎo)降解后形成氰化物等。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第29頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第二節(jié)中毒機理研究活性氧體內(nèi)自由基以含氧自由基為主，活性氧包含：超氧陰離子自由基、羥自由基、單線態(tài)氧、過氧化氫以及由此衍生氫過氧基、烷氧自由基、烷基過氧化物自由基、氫過氧化物。它們普通都是高度活化，含有很強氧化反應(yīng)能力，總是試圖奪取其它原子或基團電子?；钚匝跛l(fā)損害也稱氧化性應(yīng)激作用。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第30頁急性毒性性作用試驗探明毒物與機體發(fā)生短時間接觸后所引發(fā)損害作用，找出毒物作用路徑、劑量與效應(yīng)關(guān)系，并為進(jìn)行各種動物試驗提供設(shè)計依據(jù)。亞急性毒性作用試驗研究環(huán)境毒物重復(fù)作用于機體引發(fā)損害。經(jīng)過試驗?zāi)軌虺醪筋A(yù)計環(huán)境毒物最大無作用劑量和中毒閾劑量，了解有沒有蓄積作用，確定作用靶器官。慢性毒性作用試驗

探查低劑量環(huán)境毒物長久作用于機體所引發(fā)損害，確定一個環(huán)境毒物對機體最大無作用劑量和中毒閾劑量，為制訂環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第31頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗急性毒性作用試驗急性毒性是指機體（人或試驗動物）一次（或24小時內(nèi)屢次）接觸毒物之后所引發(fā)中毒效應(yīng)，甚至引發(fā)死亡。目標(biāo)主要是求出受試化合物對一個或幾個試驗動物致死劑量（通常以LD50為參數(shù)）。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第32頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗急性毒性作用試驗選擇試驗動物時，要求在其接觸毒物之后毒性反應(yīng)，應(yīng)該與人接觸該毒物毒性反應(yīng)基礎(chǔ)一致。對一個未知毒性毒物求其LD50（LC50），應(yīng)先做預(yù)試驗。計算試驗動物接觸化合物之后兩周內(nèi)總死亡數(shù)。

環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第33頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗急性毒性作用試驗在觀察期間應(yīng)保障試驗動物有完全膳食、充分飲水及適宜溫濕度環(huán)境，以預(yù)防動物出現(xiàn)非中毒性死亡。觀察試驗動物接觸毒物中毒癥狀。病理組織學(xué)檢驗。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第34頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗亞急性毒性作用試驗亞急性毒性是指試驗動物連續(xù)多日接觸較大劑量毒物所出現(xiàn)中毒效應(yīng)。較大劑量，是指小于急性LD50劑量。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第35頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗亞急性毒性作用試驗接觸時間，食品普通為3～6個月，工業(yè)毒物普通1～3個月。觀察并統(tǒng)計動物飲食情況。在接觸毒物過程中所出現(xiàn)中毒癥狀及出現(xiàn)各癥狀先后次序、時間均應(yīng)統(tǒng)計和分析。應(yīng)重視病理學(xué)檢驗。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第36頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第三節(jié)環(huán)境毒理學(xué)試驗慢性毒性作用試驗以低劑量毒物長久給予試驗動物接觸，觀察其對試驗動物所產(chǎn)生毒性效應(yīng)。普通認(rèn)為工業(yè)毒理慢性試驗動物染毒6個月或更長時間；而食品毒理學(xué)則要求試驗動物染毒1年以上或2年。指標(biāo)包含體重、食物攝取、臨床癥狀、行為、血象和血液化學(xué)、尿性狀及生化成份以及重點觀察在亞急性毒性試驗中已經(jīng)顯現(xiàn)陽性指標(biāo)。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第37頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣環(huán)境毒理學(xué)大氣環(huán)境毒理學(xué)是研究大氣污染物對生物體，尤其是人體損害效應(yīng)及其規(guī)律一門學(xué)科。大氣污染物主要是指進(jìn)入大氣中有害污染物量超出了大氣自凈能力，對人類健康組成直接、間接和潛在危害化學(xué)物質(zhì)。與普通大氣科學(xué)不一樣，室內(nèi)空氣污染通常因為其健康損害效應(yīng)，也歸為大氣環(huán)境毒理學(xué)研究范圍。（王寶慶攝，）環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第38頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣污染物毒性作用大氣污染物主要經(jīng)過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)可經(jīng)過消化道和皮膚進(jìn)入體內(nèi)可不經(jīng)過吸收而直接刺激呼吸道黏膜、眼睛和體表皮膚，甚至直接接觸產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用。大氣污染物普通濃度較低，接觸時間長，重復(fù)屢次乃至終生接觸，所以其往往造成長久慢性毒性作用。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第39頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣污染物毒性作用急性中毒大氣污染物濃度在較短時間內(nèi)急劇增加超出一定濃度作用于人體時，可引發(fā)感官和生理機能不良反應(yīng)，造成居民急性中毒和死亡。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第40頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣污染物毒性作用慢性中毒普通情況下大氣污染物濃度較低，但因為呼吸道長久連續(xù)地暴露于污染空氣中，所以給人體帶來了長久重復(fù)中毒效應(yīng)。

1952年倫敦?zé)熿F事件

1984年印度博帕爾農(nóng)藥廠毒氣泄露事件環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第41頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣污染物毒性作用損害免疫功效大氣污染能夠使兒童呼吸道患病率增加，還能夠使兒童唾液溶菌酶活性降低，從而使其非特異性免疫功效下降。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第42頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)大氣污染物毒性作用致癌作用研究表明，大氣污染與肺癌發(fā)生有親密關(guān)系。我國外大量流行病學(xué)調(diào)查表明，伴隨大氣污染加劇，肺癌死亡率也在升高。另外，工業(yè)發(fā)展、能源消耗也會帶來肺癌發(fā)病率和死亡率上升。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第43頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)常見有毒大氣污染物

二氧化硫SO2易溶于水，在呼吸系統(tǒng)中主要被鼻腔和上呼吸道黏膜吸收，而不易進(jìn)入肺部。不過SO2能夠經(jīng)過顆粒物載帶進(jìn)入呼吸道深部。短期接觸SO2會對動物呼吸道和眼睛有強烈刺激作用。長久接觸SO2可引發(fā)疾病，如增生性肺炎、支氣管炎和氣管炎，并引發(fā)呼吸系統(tǒng)功效紊亂，甚至造成死亡。另外，SO2還會對植物造成不一樣程度損傷。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第44頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)常見有毒大氣污染物

氮氧化物NOx主要來自于石油、煤、天然氣等燃料燃燒。NO和NO2均難溶，所以不易在上呼吸道吸收，輕易進(jìn)入下呼吸道直至肺部深處。短時間內(nèi)吸入高濃度NO2，會表現(xiàn)為輕度刺激癥狀，長久吸入則會造成化學(xué)性肺炎和肺水腫，直至昏迷、死亡。NO2會降低肺部吞噬細(xì)胞和白細(xì)胞吞噬能力、抑制抗體形成，從而影響機體免疫功效。動物試驗表明，NO2還含有促癌和致癌作用。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第45頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)常見有毒大氣污染物

一氧化碳一氧化碳（CO）主要是因為含碳物質(zhì)不充分燃燒所產(chǎn)生。CO主要經(jīng)過呼吸道吸入，再經(jīng)過肺泡進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合。CO與血紅蛋白結(jié)合減弱了紅細(xì)胞攜帶和運輸氧氣能力，造成低氧血癥。因為神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧非常敏感，所以空氣中CO濃度可引發(fā)人類行為改變和工作能力下降。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第46頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)常見有毒大氣污染物

臭氧臭氧（O3）是光化學(xué)煙霧主要成份之一。多年來，世界各地均發(fā)生過不一樣程度大氣光化學(xué)煙霧污染。O3主要毒性是因為其氧化性所致。長久低濃度O3暴露還能夠損傷淋巴細(xì)胞功效，從而降低免疫功效，增加呼吸道易感性。O3對眼睛也含有強烈刺激作用，是眼結(jié)膜炎主要成因之一。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第47頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)常見有毒大氣污染物顆粒物PM是我國大氣中主要污染物。其中可吸入顆粒物和細(xì)顆粒物對人體危害較大。顆粒物進(jìn)入呼吸道后，能刺激和腐蝕呼吸道黏膜和肺細(xì)胞，降低呼吸道防御機能。顆粒物成份復(fù)雜，往往含有各種致癌物和促癌物。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第48頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水環(huán)境毒理學(xué)日益嚴(yán)重環(huán)境污染對水域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重危害。生態(tài)后果表現(xiàn)為生物多樣性銳減、近海赤潮頻繁、湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重、河流酸化和水質(zhì)惡化，直接損害了水體中藻類、浮游動物、魚類和底棲生物生長繁殖，改變了正常水生生物群落結(jié)構(gòu)與功效，影響了水生生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。（王寶慶攝，）環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第49頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水體污染物按照環(huán)境毒理學(xué)分類方法，能夠把水體污染物分為三類，即物理性、化學(xué)性和生物性污染物。物理性污染物包含非溶解性污染物，熱污染及放射性污染。化學(xué)性污染物包含有機污染物和無機污染物。生物性污染物包含致病病菌、致病病毒和寄生蟲等。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第50頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)污染物進(jìn)入水體路徑普通說來，污染物進(jìn)入水體有三種路徑：空氣中污染物質(zhì)經(jīng)過大氣沉降進(jìn)入地表水環(huán)境；地表污染經(jīng)過下滲進(jìn)入地下水環(huán)境；經(jīng)過地表徑流進(jìn)入水體，如淋溶、滲透等。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第51頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水體污染物分布和轉(zhuǎn)移在等溫條件下，風(fēng)作用經(jīng)過水體使沉淀物重新懸浮，使污染物混合。浮游植物在淺水層大量繁殖也改變了河、湖水污染物結(jié)構(gòu)。較大顆粒與污染物結(jié)合沉降到深水層，一些污染物被水體沉淀物吸附結(jié)合，不均勻地分布在河流或湖水沉淀中。污染物進(jìn)入水體后發(fā)生各種反應(yīng)，依據(jù)污染物不一樣性質(zhì)可產(chǎn)生不一樣污染過程。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第52頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)污染物吸收人與動物水體污染物吸收路徑主要有經(jīng)消化道、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮膚吸收。陸生植物能夠經(jīng)過根和葉表面吸收污染物，質(zhì)體流是其主要吸收路徑。水生植物中，挺水植物主要經(jīng)過根吸收污染物，浮水植物和沉水植物則經(jīng)過根莖葉表面吸收污染物。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第53頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水體污染物毒性分子水平細(xì)胞與亞細(xì)胞水平個體水平種群和群落水平生態(tài)系統(tǒng)水平污染物毒性影響原因水體溫度水體pH光照水流速和流量環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第54頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水體污染對人類健康影響水是自然環(huán)境中物質(zhì)遷移和循環(huán)主要媒介，與人類衣食住行關(guān)系親密。人類活動產(chǎn)生污染物很大一個別以水溶液形式排放。經(jīng)飲用水傳輸疾病，包含霍亂、傷寒、痢疾、腸胃炎及肝炎等。飲用水經(jīng)氯化物消毒后副產(chǎn)物含有生殖毒性甚至致癌變作用。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第55頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)水體污染對人類健康影響赤潮和水華也含有一定毒性作用。赤潮是指海洋中浮游藻類、原生動物和細(xì)菌，在一定條件下暴發(fā)性繁殖和突然聚集現(xiàn)象。水華是一個較為普遍淡水污染現(xiàn)象，由水中藻類引發(fā)。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第56頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)土壤環(huán)境毒理學(xué)人類活動產(chǎn)生污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，超出土壤自凈能力程度，引發(fā)土壤環(huán)境質(zhì)量惡化現(xiàn)象，稱為土壤污染。土壤是一個處于半穩(wěn)定狀態(tài)物質(zhì)體系，對外界環(huán)境條件改變和外來物質(zhì)有很大緩沖能力，即土壤自凈能力。不過土壤凈化往往是遲緩和有限，所以必須合理利用和充分保護(hù)土壤自凈能力。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第57頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)土壤污染物人類在生產(chǎn)生活活動中產(chǎn)生污染物，經(jīng)過大氣、水、生物等途經(jīng)直接或間接進(jìn)入土壤，使土壤中增加了一些本不存在有害物質(zhì)，或是土壤中固有成份增加，改變土壤組成，使土壤劣化。這些污染物即稱為土壤污染物。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第58頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)土壤污染物依據(jù)性質(zhì)不一樣，土壤污染物可分為無機物、有機農(nóng)藥、化學(xué)肥料、廢棄物、放射性物質(zhì)和病原微生物等。依據(jù)污染物起源，又能夠?qū)⑼寥牢廴痉譃槲宸N類型：水體污染型、大氣污染型、農(nóng)業(yè)污染型、生物污染型、固體廢棄物污染型。土壤污染含有隱蔽性、蓄積性和恢復(fù)難特點。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第59頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第四節(jié)不一樣介質(zhì)環(huán)境毒理學(xué)土壤污染生物效應(yīng)對于依賴土壤生存動物、植物和微生物，土壤環(huán)境受到污染后，生長發(fā)育甚至生命活動會受到嚴(yán)重破壞。大風(fēng)也能夠?qū)⑼寥牢⒘P入空氣并進(jìn)入人和動物口腔和鼻腔，經(jīng)過消化道和呼吸道進(jìn)入體內(nèi)。土壤污染物還能夠經(jīng)過植物、動物和微生物富集作用，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人、畜和禽體內(nèi)，間接對人體造成傷害。因為土壤污染復(fù)雜性和很多不確定性原因存在，關(guān)于土壤污染與人體間直接危害和介紹毒害研究極少。當(dāng)前主要土壤污染生物效應(yīng)還是針對植物和微生物。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第60頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)傳統(tǒng)毒理學(xué)已經(jīng)為人類提供了主要以劑量-效應(yīng)關(guān)系為中心數(shù)據(jù)資料，為環(huán)境風(fēng)險評價提供了基礎(chǔ)依據(jù)。但傳統(tǒng)毒理學(xué)研究依然存在許多不足，如對外源性物質(zhì)損害機制了解有限、研究進(jìn)展較慢等，在危險度定量評價方面也存在許多缺點。伴隨分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展和越來越多外源性物質(zhì)出現(xiàn)，傳統(tǒng)毒理學(xué)研究方法有待革新，系統(tǒng)毒理學(xué)也應(yīng)運而生。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第61頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)伴隨人類基因組計劃完成和高通量技術(shù)迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了一門在系統(tǒng)水平碩士命結(jié)構(gòu)、功效和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)學(xué)科—系統(tǒng)生物學(xué)。系統(tǒng)毒理學(xué)是經(jīng)過機體暴露后在不一樣劑量、不一樣時點基因表示譜、蛋白質(zhì)譜和代謝物譜改變，結(jié)合傳統(tǒng)毒理學(xué)研究參數(shù)，借助生物信息學(xué)和計算毒理學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)地研究外源性化學(xué)物和環(huán)境應(yīng)激等與機體相互作用。系統(tǒng)毒理學(xué)有望在說明毒物對機體損傷分子機制、分子生物標(biāo)志物和危險度評價等方面取得突破。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第62頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)動物染毒病理學(xué)檢驗體重、生理檢驗吸收、分布、代謝、排泄過程基因、蛋白質(zhì)代謝物—表示譜組學(xué)技術(shù)數(shù)據(jù)庫基因組數(shù)據(jù)庫分子表示序列計算機分析文件利用多區(qū)域多基因組資料庫傳統(tǒng)毒理學(xué)數(shù)據(jù)庫分子表示表型映射明確基因蛋白質(zhì)功效群、通路和網(wǎng)絡(luò)整合后系統(tǒng)毒理學(xué)生物模型屢次論證系統(tǒng)毒理學(xué)技術(shù)路線環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第63頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)系統(tǒng)毒理學(xué)技術(shù)

表示譜分析技術(shù)表示譜基因芯片是指將幾千個基因特異探針或互補DNA（cDNA）片段固定在一塊芯片上，用于對不一樣狀態(tài)下組織、器官或細(xì)胞基因表示差異進(jìn)行檢測，是一個快速研究基因表示差異高通量工具。檢測原理就是核酸雜交，經(jīng)過計算機分析得出這些基因在不一樣組織中表示差異。優(yōu)點是用微量樣品同時平行研究上萬條基因表示,缺點在于易出現(xiàn)假陽性，但能夠經(jīng)過將RNA反轉(zhuǎn)錄（RT）和cDNA聚合酶鏈?zhǔn)綌U增（PCR）相結(jié)合技術(shù)等進(jìn)行驗證。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第64頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)系統(tǒng)毒理學(xué)技術(shù)蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)蛋白質(zhì)組學(xué)研究是以二維凝膠電泳蛋白質(zhì)分離識別技術(shù)和質(zhì)譜分析判定技術(shù)兩大技術(shù)為關(guān)鍵。常見蛋白質(zhì)分離方法是二維電泳，它含有一次分離、用計算機分析處理而且能與質(zhì)譜等分析判定方法相匹配優(yōu)點。蛋白質(zhì)分析技術(shù)有質(zhì)譜、蛋白序列分析、氨基酸組成份析等。將蛋白固定在一些固相物質(zhì)上可制成蛋白質(zhì)芯片。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第65頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)系統(tǒng)毒理學(xué)技術(shù)代謝組學(xué)分析技術(shù)代謝組學(xué)關(guān)注是各種代謝路徑底物和產(chǎn)物小分子代謝物，反應(yīng)細(xì)胞或組織在外界刺激或是遺傳修飾下代謝應(yīng)答改變。代謝產(chǎn)物檢測、分析與判定是代謝組學(xué)研究主要內(nèi)容，最常見分析技術(shù)是核磁共振技術(shù)（NMR）和質(zhì)譜。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第66頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)系統(tǒng)毒理學(xué)技術(shù)統(tǒng)計分析方法系統(tǒng)毒理學(xué)研究最常見統(tǒng)計分析方法有聚類分析和主成份分析（PCA）兩種。聚類分析主要分為樣本聚類和指標(biāo)聚類，較難步驟在于特征抽取和模式表示。PCA特點是將分散在一組變量上信息集中到幾個綜合指標(biāo)即主成份上。環(huán)境毒理學(xué)主題知識講座第67頁第二章環(huán)境毒理學(xué)第五節(jié)系統(tǒng)毒理學(xué)系統(tǒng)毒理學(xué)應(yīng)用研究毒物作用機制毒理學(xué)首要任務(wù)之一是研究毒物作用方式和機制，因為傳統(tǒng)毒理學(xué)將暴露與各種損傷終點直接聯(lián)絡(luò)起來進(jìn)行研究，所以對于毒物損傷機制信息了解比較有限。系統(tǒng)毒理學(xué)檢測涵蓋整個損傷發(fā)生主要步驟，結(jié)合傳統(tǒng)毒理學(xué)終點，可對毒物作用分子機制進(jìn)行