第六章重金屬及放射性安全評價課件

第六章金屬的環(huán)境毒理學2024/1/25環(huán)境毒理學第八章12024/1/25可編輯2一、重金屬的污染特點形態(tài)多變；金屬有機態(tài)的毒性大于金屬無機態(tài)；價態(tài)不同毒性不同；金屬羰基化合物常常劇毒；遷移轉(zhuǎn)化形式多樣；重金屬的物理化學行為常具有可逆性；產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低；生物攝取重金屬是積累性的；對人體的毒害是積累性的。第六章2024/1/25可編輯3二、重金屬中毒機理

生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬的反應(yīng)：（酶分子）（金屬配合物）破壞和中斷了某些正常的代謝進程，引發(fā)中毒第六章2024/1/25可編輯4三、汞（P138）第六章地殼氣體的排出火山噴發(fā)汞的自然來源2024/1/25可編輯5人類對汞的使用氯堿工業(yè)電力工業(yè)汞合金牙填料金礦開采繪畫農(nóng)業(yè)藥品第六章2024/1/25可編輯6（一）汞在體內(nèi)的代謝(P139)1、吸收呼吸道：金屬汞主要經(jīng)呼吸道進入人體，它蒸發(fā)性、彌散性及可溶性很強，一旦吸入，可迅速通過肺泡膜彌散，在幾分鐘內(nèi)即被吸收，并經(jīng)血液循環(huán)至全身。人吸入濃度1～3mg/m3的汞蒸氣數(shù)小時即可致急性中毒。其癥候為肝炎、腎炎、尿血和尿毒等。可通過尿汞化驗來診斷其癥狀。汞化合物則以粉塵或氣溶膠態(tài)經(jīng)呼吸道進入。2024/1/25可編輯7消化道:金屬汞吸收率不到0.01%，無機汞化合物吸收率5-15%，有機汞（如95%甲基汞）易被消化道吸收并輸送到全身各器官,特別是肝、腎和腦組織,首先受害的是腦組織。皮膚粘膜：汞或汞化合物也可通過皮膚粘膜吸收，如含汞藥物、化妝品的使用等。皮膚吸收量一般很少，但皮膚破損及潰爛時吸收量較多。2024/1/25可編輯82、分布吸收進入體內(nèi)的汞蒸汽和有機汞在紅細胞的攜帶下，分布到腦、腎、肝、心等臟器和組織中。沉積在肺組織中的一部分汞蒸氣可緩慢進入血液，再播散到身體的其他部位。汞蒸氣和甲基汞在體內(nèi)極易通過血腦屏障進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。無機汞進入體內(nèi)后，以離子態(tài)的形式與血漿蛋白結(jié)合，大約70％-80％的無機汞逐步以汞結(jié)合硫蛋白的形式集中在腎臟皮質(zhì)的近曲小管細胞內(nèi)。其余的無機汞多以汞結(jié)合蛋白的形式分布在肝、脾等臟器的組織細胞中。2024/1/25可編輯93、代謝金屬汞進入人體后，主要在紅細胞及肝細胞內(nèi)被氧化成汞離子。汞離子與巰基蛋白或含巰基的半胱氨酸、GSH、硫辛酸等低分子化合物及體液中的陰離子結(jié)合。甲基汞、苯基和甲氧烷基汞化合物被代謝成無機汞。2024/1/25可編輯104、排泄金屬汞蒸氣和無機汞主要經(jīng)腎臟由尿中排出；汞蒸氣在人體內(nèi)生物半減期約為58d，無機汞的生物半減期約為40d。甲基汞主要通過腸道隨糞便排出，經(jīng)腎臟的排出量小于總排出量的10％，在人體的整體生物半減期約為70d。除此以外，生物體內(nèi)的汞還可經(jīng)由呼吸道、汗腺、乳腺、唾液液、皮脂腺、毛囊和胎盤等處排出。2024/1/25可編輯11（二）汞的毒作用及其機理（P141)1、對蛋白質(zhì)的作用汞易與含巰基的蛋白質(zhì)及酶類結(jié)合，導致體內(nèi)數(shù)十種酶失活或膜功能紊亂，從而造成細胞損傷。進入腦組織，抑制腦中蛋白質(zhì)活性和ATP產(chǎn)生，引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。甲基汞能與生物大分子中的碳原子形成C–Hg共價鍵。甲基汞能與腦中的縮醛磷脂結(jié)合。生物膜上富含巰基，汞易與之結(jié)合，改變膜結(jié)構(gòu)，影響膜的通透性與流動性，汞誘導產(chǎn)生的自由基亦可造成膜結(jié)構(gòu)損傷。第六章2024/1/25可編輯122、對遺傳物質(zhì)的作用Hg2+

可以通過與氨基、羥基、磷酸基結(jié)合與堿基等核酸組分絡(luò)合，破壞DNA的結(jié)構(gòu)完整性。甲基汞在體內(nèi)代謝產(chǎn)生的自由基可能造成DNA鏈斷裂，堿基與核糖氧化，堿基缺失。汞具有致突變作用，可以引起染色體畸變。甲基汞可對細胞產(chǎn)生恒定的損傷，以致在下一次有絲分裂時導致染色體分離錯誤。第六章2024/1/25可編輯13第六章2024/1/25可編輯14硒、鋅對汞的拮抗作用（P142）硒對汞的毒性具有抑制作用。作用機理可能是在體內(nèi)形成了一個無活性的化合物。鋅對汞的毒性也有明顯的抑制作用，在有鋅離子存在時，汞與鋅所誘導的金屬硫蛋白中半胱氨酸的巰基結(jié)合，使體內(nèi)高分子組分中的重要保護基團得到保護，從而使汞的毒作用減輕。第六章2024/1/25可編輯151、核武器試驗的沉降物2、核燃料開采、加工、再處理的“三廢”排放3、核電站4、同位素的應(yīng)用第六章人工源2024/1/25可編輯16放射性物質(zhì)放出的射線主要有α射線、β射線和γ射線等。各種核反應(yīng)可產(chǎn)生中子和γ射線。放射性核素主要有氚、鈷60、鎳63、硒75、銻124、碘131、銫137、鐳226、钚238等。β，γ，X射線主要引起外照射，α射線主要是內(nèi)照射，中子輻射可引起外照射和內(nèi)照射。人體對放射線最為敏感的部位是造血、免疫、生殖器官和胃腸道等。

第六章2024/1/25可編輯17直接損傷：射線直接將機體物質(zhì)的原子或分子電離，破壞機體內(nèi)某些大分子結(jié)構(gòu)，如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶等。間接損傷：射線將體內(nèi)的水分子電離，生成自由基，自由基與機體作用。放射性物質(zhì)對人體健康的毒作用機理（P185）2024/1/25可編輯18急性輻射損傷遠期效應(yīng)：

致癌；白血??；白內(nèi)障壽命縮短；遺傳效應(yīng)第六章對健康的影響（P185)2024/1/25可編輯19小結(jié)重金屬的污染特點重金屬的一般中毒機理汞在體內(nèi)的代謝汞的毒作用及其機理放射性物質(zhì)對人體健康的毒作用機理及對健康的影響第六章2024/1/25可編輯20第七章化學物質(zhì)的

毒理學安全性評價程序（P110）2024/1/25可編輯21毒理學安全性評價（P110）：通過動物實驗和人群的觀察，闡明某種物質(zhì)的毒理及潛在的危害，對該物質(zhì)能否投入市場作出取舍的決定，或提出人類安全的接觸條件，即對人類使用這些物質(zhì)的安全性做出評價的研究過程。從確保該物質(zhì)的最大效益、對生態(tài)環(huán)境和人類健康最小危害的角度，對該物質(zhì)能否生產(chǎn)和使用作出判斷或?qū)で笕祟惏踩佑|條件的過程。2024/1/25可編輯22一、毒理學安全性評價的原則根據(jù)受試物質(zhì)的種類和用途選擇國家、部委和各級政府發(fā)布的法規(guī)、規(guī)定和行業(yè)規(guī)范中相應(yīng)的程序。對一種化學物質(zhì)進行毒理學評價時，需采取分階段進行的原則，以最短的時間、用最經(jīng)濟的辦法，取得最可靠的結(jié)果。投產(chǎn)之前或登記、銷售之前，必須進行第一、二階段的試驗。凡屬我國首創(chuàng)的化學物質(zhì)一般要求選擇第三階段甚至第四階段的某些有關(guān)項目進行測試，特別是對其中產(chǎn)量較大、使用面廣、接觸機會較多或化學結(jié)構(gòu)提示有慢性毒性、遺傳毒性或致癌性可能者，必須進行全面四個階段的試驗。毒理學安全性評價程序的內(nèi)容（P110）2024/1/25可編輯23二、試驗前的準備工作（一）收集受試物有關(guān)的基本資料化學結(jié)構(gòu)可根據(jù)化學物質(zhì)的結(jié)構(gòu)對其毒性作初步評估理化性質(zhì)和純度了解化學物外觀、比重、沸點、熔點、水溶性或脂溶性、在常見溶劑中的溶解度、乳化性或混懸性、貯存穩(wěn)定性等。受試物的應(yīng)用情況及其用量2024/1/25可編輯24（二）受試物樣品及試驗動物進行毒性試驗的樣品，必須是生產(chǎn)過程已經(jīng)固定不變有代表性的樣品，其成分規(guī)格必須穩(wěn)定，應(yīng)為實際生產(chǎn)使用和人類實際接觸的產(chǎn)品。所選的動物種類對受試物的代謝方式盡可能與人類相似，以使在實驗中所觀察到的毒性反應(yīng)與人接近。大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、家兔2024/1/25可編輯25農(nóng)藥食品化妝品消毒產(chǎn)品法規(guī)名稱《農(nóng)藥安全性毒理學評價程序》《農(nóng)藥登記毒理學試驗方法》GB15670-1995《食品安全性毒理學評價程序和方法》GB15193-1994《化妝品安全性評價程序和方法》GB7919-87《消毒技術(shù)規(guī)范》第8章：消毒劑毒理試驗的程序和方法第一階段急性毒性試驗，皮膚與眼粘膜試驗（皮膚刺激、致敏試驗，眼刺激試驗）急性毒性試驗急性毒性試驗、皮膚、粘膜試驗（皮膚刺激、致敏、光毒、眼刺激）急性毒性試驗、皮膚、粘膜試驗第二階段蓄積毒性試驗，致突變試驗遺傳毒性試驗，致畸試驗，30天喂養(yǎng)試驗亞慢性毒性試驗，致畸試驗遺傳毒性試驗，蓄積毒性試驗，第三階段亞慢性毒性試驗，代謝試驗亞慢性毒性試驗，繁殖試驗，代謝試驗致突變、致癌短期生物篩選試驗亞慢性毒性試