环境毒理学复习

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第一章绪论

环境毒理学的研究方法

一、体外试验

1.器官水平包括器官灌流和组织培养两种方法。

2.细胞水平细胞培养可用于外来化合物的毒物和致癌性的各种过筛实验。

3.亚细胞水平

4.分子水平

体外试验的优点是:简单、快速、经济、条件易于控制。

缺点是:体外试验与整体实验不同,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。

二、整体内实验

实验动物:小白鼠、大白鼠、兔子(中国菜兔、新西兰大白兔)、比格犬、马、猴子。

1.急性毒性实验指一次染毒或24小时内重复染毒的毒性实验研究;

2.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。

3.慢性毒性实验一般指6个月以上到终生染毒的毒性实验。

三、流行病学调查

在毒理学研究中,一个突出的问题是动物实验研究与人群流行病学调查研究结果往往不尽一致,容易出现“假阳性”、“假阴性”的情况。因而,单纯依赖动物实验以至仅仅通过某一体外实验方法得出的“结论”都不一定是可靠的。

?完整的方法是将实验室研究与人群流行病学调查有机地结合起来,用微观研究进行毒性筛选、机理探讨,并为宏观研究提供所需观察指标;而宏观研究则为微观研究提供选题方向,并进行验证。

第二章污染物在环境中的迁移和转化

二物理-化学性迁移

(一)风化淋溶作用

?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、矿物中的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。

风化淋溶与地区性疾病关系

(二)溶解挥发作用

溶解作用:大气环境中,二氧化硫等酸性气体在高空中遇到水蒸气就会溶解成硫酸及亚硫酸,冷却后成为酸性降水。

挥发作用:一方面是各种挥发性强的污染物,通过挥发作用迅速逸散入空气中;另一方面是当污染物的挥发作用低于水或其它溶剂的挥发作用时,便会造成污染物的浓缩,使污染物的毒作用浓度大大增高,从而造成危害。

(三)酸碱作用

?酸性环境使大多数污染物形成易溶性化合物,促进了污染物的迁移。

?大量的三价铝进入土壤溶液或河流湖泊等水体,便成为杀伤树木或水生生物的毒物。(四)络合作用

?络合作用是一种广泛存在于环境中的作用力。当污染物在环境中迁移时,经常和其它离子、离子团或有机大分子络合,从而改变污染物的迁移能力及归宿。

?例如当含Hg2+ 河水流入海洋时,随着水中氯离子浓度逐渐增高,河水水体中的Hg2+ 就会逐次形成Hg(OH)2 Hg(OH)Cl

HgCl2 HgCl3 HgCl42-

(五)吸附作用

吸附是发生在固体或液体表面对其它物质的一种吸着现象,也是一种影响污染物在环境中迁移转化的重要作用力。污染物在环境中的浓度通常较低,它们往往与其他物质发生物理吸附或化学吸附作用,然后随之迁移。

(六)氧化-还原作用

?氧化-还原反应是自然环境中广泛存在的一种化学反应。许多有机污染物在游离氧占优势的环境中被逐步氧化,可彻底分解成二氧化碳和水,而在厌氧条件下则形成一系列还原产物,如硫化氢、甲烷和氢气等。

三生物性迁移

?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叫做生物性迁移。这是污染物在环境中迁移的最复杂而又最具有重要意义的迁移方式。根据其表现形式可分为生物浓缩、生物积累、生物放大三种类型。

?(一)生物浓缩

?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称为生物浓缩,又称生物富集。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

植物提取技术是近年来兴起的一门新技术,是指采用超积累植物将土壤中过量的重金属元素大量地转移到植物体内从而修复土壤的技术。它具有很多优点:成本低;能使土壤保持良好的结构和肥力状况;造成污染的机会较少,符合环保的要求等。蜈蚣草对砷有很强的超富集功能,其叶片含砷含量高达千分之八;堇菜,能富集铅、镉。

?(二)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,而使浓缩系数不断增大的现象称为生物积累。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该污染物的浓度(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)。

(三)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增高而逐步增大的现象称为生物放大。生物放大的程度可用生物放大系数(BMF)表示:

BMF=较高营养级生物体内污染物的浓度(mg/kg)/较低营养级生物体内污染物的浓度(mg/kg)

第三节环境污染物的转化

污染物在环境中通过物理的、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做污染物的转化。

二、化学转化作用

?指污染物通过各种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。

?在大气中,污染物的转化以光化学氧化和催化氧化为主;

光化学氧化

大气中的各种碳氢化合物、氮氧化物等气态污染物(一次污染物)通过光化学氧化作用生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯及其他类似的氧化性物质(二次污染物),称为光化学氧化。

这些光化学烟雾对人体最突出的危害特征是对呼吸道粘膜和眼粘膜的刺激作用。

光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的。

汽车尾气中的碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。

洛杉矶光化学烟雾事件

催化氧化

?气体污染物二氧化硫经光化学氧化和三氧化铁等金属氧化物催化氧化作用后转化为三氧化硫,再溶于大气中的水形成硫酸或硫酸盐,在空气中形成硫酸雾,它的刺激作用比二氧化硫大10倍。

在水体中,污染物转化主要是氧化-还原反应和络合水解反应。许多重金属在水体中一定的氧化还原条件下,很容易发生价态的变化。

自6月4日以来,发生并一直持续至今的康菲公司渤海19—3石油开采平台漏油事故,造成渤海湾污染面积高达5500平方公里,使渤海海洋生态遭到严重破坏,大量养殖户及海洋渔业损失据各方面估计超过10亿元。

在土壤中,一些农药的水解反应由于土壤颗粒的吸附催化作用而被加速,以至有时在土壤系统中发生的水解反应比在水体系统中还要快。

例如:污染物在灭菌土壤系统比无土系统的水解速度快,从而证明土壤的吸附作用可催化污染物的水解反应。

第三章环境污染物在体内的生物转运和生物转化

存在于空气、土壤、水和食物中的各种环境污染物,通过各种途径和方式与机体接触后,其在体内的全过程包括吸收、分布、代谢和排泄。吸收、分布和排泄,使外来化合物在体内发生位移,统称为生物转运。而代谢过程则由于可使污染物发生化学结构和性质的改变,从而转变成新的衍生物,故称之为生物转化。

第一节污染物的吸收、分布与排泄

二、吸收

?毒物主要通过消化道、呼吸道、皮肤三条途径吸收。

(一)呼吸道吸收

生产环境中的化学物质常以气体、蒸汽和气溶胶等形式存在于空气中,呼吸道是生产性毒物侵入机体的主要途径。

不同形态的毒物经呼吸的机理不一

1.气体和蒸汽

以气体和蒸汽存在的化合物,到达肺泡后主要经过被动扩散吸收入血。

2.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明显差异。

附着在呼吸道内表面的微粒有下列几个方向:a.被吸收入血液;b.随粘液咳出或被咽入胃肠道;c.有些微粒可散留在肺泡内,以至引起病灶。

矽肺病

矽肺是一种严重危害健康的职业病,主要是由于长期吸入含游离的二氧化碳粉尘,引起的以肺间质纤维化,及矽肺结节为主的疾病,严重者可影响肺功能,丧失劳动能力,甚至发展为肺心病、心衰及呼吸衰竭。

(二)消化道吸收

消化道也是环境毒物的主要吸收途径。饮水和由大气、水、土壤进入食物链中的环境毒物均可经消化道吸收。

消化道吸收的主要部位是胃和小肠。肠道粘膜上有绒毛,是吸收毒物的一个主要部位。大多数毒物在消化道中以简单扩散方式通过细胞膜而被吸收。

毒物在消化道吸收的多少与其浓度和性质有关,浓度愈高吸收愈多,脂溶性物质较易吸收,水溶性易解离或难溶于水的物质则不易吸收。

三分布

?化学物进入血液后,能迅速分布至全身。

?毒物在体内的分布是随时间变化的,有时出现再分布现象。例如,吸收入血的铅,首先在血浆和红细胞之间取得平衡,随即有部分转移到肝、肾组织,最后又重新分布并逐步转移而定为于骨骼。

某些化学物与其他组织成分有更高的亲和性,就可浓集于某一特殊组织,并呈现毒性作用。例如:一氧化碳与血红蛋白,除草剂百草枯浓集于肺部。

?毒物由血液向各组织、器官的分布或运动一般均可以毒物通过毛细血管壁和其它生物膜屏障的规律加以解释,但毒物由血液进入脑组织以及由母体血进入胎儿血时,需分别通过血脑屏障和胎盘屏障。

(一)屏障

1.血脑屏障

位于毛细血管壁-神经胶质细胞区,细胞膜是血脑屏障形态学结构的基础。因此,穿透性较差,只有脂溶性、未解离、未与蛋白结合的非解离状态的化合物,才有可能穿过血脑屏障进入脑组织。

新生动物的血脑屏障发育不全,故许多化学物对新生动物的毒性比成年动物大。

2.胎盘屏障

在组织学上,胎盘屏障是由多层细胞组成,并作为母体和胎儿血循环的间隔,胎儿通过胎盘与母体进行物质交换,一旦母体血液中含有一定浓度的毒物时,胎盘屏障确实阻挡了毒物,保护了胎儿。

(二)结合与贮存

长期接触毒物时,如果吸收速度超过解毒及排泄速度,就会出现毒物在体内逐渐增多的现象,而毒物在体内的分布常表现为相对集中的形式。

毒物对这些集中的地点可有作用,也可没有作用。

例如:CO对于血红蛋白Pb对于骨骼

当毒物对蓄积地点相对无害时,此时蓄积地点就称为贮存库。一般认为,贮存库对急性中毒有保护作用,因它减少了达到毒作用点的毒物量。

1.血浆蛋白作为贮存库

一些亲脂性的有机物和某些无机的金属离子都能与血浆蛋白结合。例如有机酸、有机碱、铜。

2.毒物在肝、肾中的积累

毒物在肝与肾的浓度远远高于血浆中的浓度,例如,镉在肝脏中的浓度可高于血浆浓度的100~700倍。

3.脂肪组织作为贮存库

脂溶性物质均易分布到脂肪组织中,脂/水分分配系数大的毒物,可大量贮存在脂肪中。4.骨骼组织作为贮存库

骨骼是一种代谢活性较低的惰性组织。铅、钡、锶、镭、砷等金属,都能蓄积于骨组织内(如体内铅的90%贮存于骨组织中)。

四、排泄

吸收进入机体的化学物经分布和代谢转化后,将由体内清除。

排泄的主要途径是经肾脏从尿中排出,其次是经肝胆通过消化道随粪便排出,挥发性物质可经呼吸道随呼出气排出。

(一)经肾排出

1.肾小球滤过无论是脂溶性还是水溶性物质,只要分子量小于69000都可以通过肾小球滤过作用而抵肾小管。

2.肾小管的重吸收

极性污染物:随尿液排出;非极性污染物:重新吸收入血。

(二)经肝胆排出

毒物由肝实质细胞排入胆汁,然后再随胆汁经肠道排出,也是排泄的重要途径之一。

1.进入肝肠循环

脂溶性毒物在小肠被重吸收。并经门静脉重新回肝脏,再次随胆汁分泌,即形成肝肠循环。

2.直接排出体外有高度极性的化合物在小肠内不易被吸收,就随同胆汁混入粪便排出。

第二节污染物的生物转化

?毒物的生物转化是指毒物在体内组织中,经酶催化或非酶作用,发生了分子结构的变化,从而转化成一些代谢产物的过程。

?毒物的生物转化,其目的在于两个:

?一、降低毒物的毒性,减少其毒害人体的能力;

?二、提高毒物的极性,使其能快速地排泄出人体。

生物转化的类型

?Williams把生物转化分为两种主要类型:

?I相反应:包括氧化、还原和水解;

?II相反应:包括毒物或其代谢物与内源性代谢产物结合而形成结合物。

?毒物可在器官和组织中进行转化,其主要场所是肝脏。

(二)II相反应

亦称结合反应。经过I相反应,毒物可能带有一些极性基团,如-OH、-SH、-COOH、-NH2 等。结合反应是在此基础上再引入一个强酸基团,如葡萄糖醛酸、硫酸等。

结合反应一方面可使有毒化学物某些功能基团失活,另一方面大多数化合物通过结合反应,水溶性增加,很快由肾脏排出。因此结合反应是一种解毒反应。

1.葡萄糖醛酸结合

这是最常见的也是最重要的一种结合反应。葡萄糖醛酸的来源是体内糖类的正常代谢产物,凡含有羟基、氨基、羧基和某些带巯基的外来化学物质,都能在肝脏与葡萄糖醛酸结合。

2.硫酸结合

毒物的醇类、酚类和胺类的代谢物都可以与硫酸结合成硫酸酯。一般情况下,通过硫酸结合反应,可以使毒物的毒性降低。

第四章环境污染物的毒作用及其影响因素

(二)表示毒性的常用参数

环境毒理学研究的首要任务是揭示各种污染物的毒性大小及其对生物体的潜在危害程度,即对污染物要多大浓度或多少剂量进入机体可使之中毒,多大浓度才符合安全标准。

例如三聚氰胺:每天0.63mg/kg体重以下是比较安全的。

1.毒性试验常用参数

(1)致死剂量(Lethal,LD)

a.绝对致死剂量(LD100) 表示一群动物全部死亡的最低剂量

b.半数致死剂量(LD50) 能引起一群动物的50%死亡的最低剂量

c.最大无作用剂量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。

d.最小有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。

2.毒性单位与分级

(1)毒性单位毒物在空气中的mg/m3、mg/L其他途径用mg/kg、ml/kg体重、mg/m2

(2)毒性分级一般以剧毒、高毒、中等毒、低毒来对毒物进行分级。

三、毒作用的分子机理

?污染物的毒作用机理是指污染物与生物靶分子相互作用而产生有害生物效应的生物化学和生物物理学过程。研究污染物的毒作用机理是环境毒理学基础研究的核心部分,在环境毒理学中占有重要地位。

?(一)靶位点学说

?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,称之为污染物毒作用的靶位点。

?例如:甲基汞大脑神经系统

?氯仿、黄曲霉毒素肝脏

?镉、三聚氰胺肾脏

(二)受体学说

1.定义受体是存在于细胞膜上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大分子蛋白质。

对受体具有选择性结合能力的生物活性物质叫做配体。

配体与受体相互作用可引起一系列识别、换能和放大过程,最后导致生物效应。

2.作用机制研究

(1)腺苷环化酶(c-AMPase)

配体

一、毒物因素

(一)毒物的化学结构与毒性作用

毒物的化学结构是决定毒性的重要物质基础,因而研究化学结构与毒效应之间的关系,找出其一般性规律,将有利于对毒物毒作用的估计和预测,同时还可按照人类的要求去生产高效低毒的化学物。

1.化学结构与毒作用性质

毒物的化学结构,决定着它在体内可能参与和干扰的生化过程,从而决定其毒作用性质。

2.化学结构与毒性大小

(1)同系物中的碳原子数

烷、醇、酮等碳氢化合物与其同系物相比,碳原子数愈多,则毒性愈大。但当碳原子数超过一定限度时(7~9),毒性反而迅速下降。

例如:戊烷<己烷<庚烷>辛烷

同系物碳原子相同时,直链的毒性比支链的大,庚烷>异庚烷,成环的大于不成环的,如环

戊烷>戊烷。

(2)卤代

烷烃类对肝脏的毒性可因取代的卤素原子数的增加而易与酶系统结合而使毒性增强。例如氯化甲烷的肝毒性大小依次是:

CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl

(3)基团的位置

基团的位置不同也影响毒性,如带两个基团的苯环化合物,其毒性是:对位>邻位>间位。(4)分子饱和度

分子中不饱和键增加时,其毒性也增加。如二碳烃类的麻醉作用:乙炔>乙烯>乙烷

第五章环境毒理学常用实验方法

研究环境污染物对人体的作用,除了直接通过流行病及临床观察外,主要是借助动物实验,以阐明毒物的毒性、毒理作用、剂量-反应关系,确定阈剂量及无作用剂量,为制定卫生标准提供初步依据。

?毒理学常用实验方法是对化学物质进行毒理学评价的基本手段。

动物实验的基本程序

1.实验动物的选择:小白鼠、大白鼠、豚鼠、兔子、狗、马。水生生物(斑马鱼)、两栖动物(青蛙)、禽鸟类(鹌鹑)等。

2.分组:阴性对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组、阳性对照组。

3.实验方法:模拟毒物进入人体的途径。一般有经消化道、呼吸道、皮肤三种途径。

4.观察指标:死亡率、癌症发生率、酶活性,等。

5.实验评价:根据实验结果对毒物的毒性、毒作用进行评价。

第一节急性毒性实验

?急性毒性实验是给动物一次或24h多次染毒的实验。急性实验主要是测定半数致死量、急性阈剂量,观察急性中毒表现,经皮吸收能力以及对皮肤、粘膜和眼有无局部刺激作用等。?一、哺乳动物毒性实验

?常见的染毒方式有经消化道染毒、经呼吸道染毒、注射染毒和经皮染毒。实验时应根据实验的不同目的要求,选择适合的实验动物。

(一)半数致死量的测定

程序:

1.动物选择:一般选用小鼠和大鼠,经皮LD50可用兔和豚鼠。

2.动物分组:购进的健康成年动物,在实验室饲养7天后分组。每组一般6~12只动物,雌雄各半,各组的平均体重基本相同。

3.实验方法:先查阅文献中与受试物的类似物LD50,以3倍之差(例如:1mg/kg、3mg/kg、9mg/kg)的三个剂量组进行预试验,求出动物全活、全死剂量;在预试验的全活全死剂量之间设5~6个剂量组,各组间距按1.2~1.5等比级数设计;根据毒物与人接触的方式,选用适宜的染毒方式染毒。

4.观察指标:观察动物两周内的死亡情况;剖检死亡和濒死动物及部分存活动物,做大体病理解剖检查。

5.实验评价:根据实验结果计算LD50。

第二节慢性毒性实验

一、慢性毒性实验

慢性毒性试验是以低剂量外来化合物,长期与试验动物接触,观察其对试验动物所产生的生

物学效应的实验。其目的是为进一步确定受试物的主要毒作用、靶器官和最大无作用量,为制订人体每日允许摄入量(ADI)提供毒理学依据。

(一)实验动物及分组

实验动物:选用初断乳的动物,如小鼠、大鼠出生后三周左右,一般要求选择两种试验动物,分组:各试验组动物体重约值应相近,小鼠、大鼠各组不少于20只,家兔、猫、狗等较大动物,每组不少于6~8只,雌雄各半。至少设3个剂量组和一个阴性对照组。

高剂量组应引起明显的毒性反应,低剂量组应不引起毒性作用,在此两组中间再设1~2个剂量组。实验期限6~12个月,致癌实验应为18~24个月。

(三)染毒途径

主要应尽量模拟人类在环境中实际接触的方式或途径。主要是经胃肠道、呼吸道及皮肤接触。

(四)观察指标

1.一般综合指标

观察动物的一般活动、症状和死亡情况,每周称重一次,记录饲料或饮水量,计算生长率;

2.血液及生化检验

主要指血液和肝、肾功能的检验。常规项目包括血红蛋白、红细胞数、白细胞数、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、血清尿素氮等。

3.病理组织学检查

实验过程中解剖死亡或濒死动物,实验结束后,处死所有动物进行尸检。主要的方法是对动物的肝脏、肾脏等器官进行切片观察,必要时进行电镜检查。

(五)实验评价

通过慢性毒性试验所获得的结果,对受试物在低剂量长时间接触机体所引起的毒性作用有更深入的了解,可依据敏感观察指标出现异常的最小阈剂量,找出该受试物慢性毒作用的最大无作用剂量,为受试物能否应用或为制订在环境中卫生标准,提供最重要的参考依据。

第三节致畸试验

一、基本概念

二、(一)致畸作用

胚胎在发育过程中,由于受到某种因素的影响,使胚胎的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者称为畸形。有畸形的胚胎或胎仔称为畸胎。

凡能引起胚胎发育障碍而导致胎儿发生畸形的物质称为致畸物或致畸原。

致畸物通过母体作用于胚胎而引起胎儿畸形的现象称为致畸作用。

(二)致畸作用的毒理学特点

(1)胚胎与致畸物发生接触时,可因胚胎所处的发育阶段不同而呈现不同的敏感性。一般在器官形成期,胚胎对致畸物最敏感,故此期称为敏感期或危险期。

(2)种属差异在致畸作用中较为明显,不同种系的动物显出不同的敏感性。

(三)化学致畸作用机理

(1)突变引起胚胎发育异常;

(2)对细胞的生长分化较为重要的酶类受到抑制;

(3)母体正常代谢过程被破坏,使子代细胞在生物合成过程中缺乏必需的物质,影响胚胎正常发育,以致出现生长迟缓及畸形;

(4)细胞分裂过程的障碍。

二试验方法

致畸试验是检测某些环境污染物能否通过妊娠母体引起胚胎畸形的一种动物试验方法。(一)动物选择

在理论上致畸试验中所用的动物对受试物的代谢过程应主要与人类相似,并具有人类胚胎构造相似的胎盘,包括胎盘的层数和厚度。再有其妊娠孕期应较短有利观察,且每窝产仔数较多,以使获得足够的标本。一般的实验动物有小鼠、大鼠和家兔。

(二)剂量分组

高剂量组的设计,宜以不使受试物对母体产生明显中毒而导致流产为限度。一般可以LD50的1/3~1/2为最高剂量组,LD50的1/30~1/100为低剂量组。

试验中除各实验组外,应同时设立阴性对照组和阳性对照组。

(三)实验方法

给予受试物一般多采用灌胃方法。

在胚胎发育“ 敏感期”给予受试物,可显示最强致畸作用。

过早给予可影响受精卵着床,过迟则对发育成熟的胚胎往往不能显示致畸作用。

(四)观察指标

实验动物的剖检时间,一般是在实验动物的设计自然分娩期前1~2天为宜,以防止由于自然分娩后胎仔被咬伤或吃掉,影响试验结果的观察。

1.胎仔外部检查

(1)确定怀孕情况

(2)剪开子宫,按编号顺序对活胎仔逐一检查记录性别、体重、身长、尾长和全窝胎盘总重量

(3)对活胎仔由头部-躯干-四肢-尾部进行外观检查,确认有无畸形。

2.胎仔的骨骼检查

将留作骨髓检查的胎仔放入75%~90%乙醇溶液中进行固定3~5d;

固定好的胎仔置于1%氢氧化钾溶液中3~10d;

用茜素红溶液进行染色,脱色。

染色后的胎仔骨骼标本,可在肉眼下或放大镜下、解剖显微镜下观察。主要检查各种骨骼的形态、大小、数量有无异常及骨化程度。

3.胎仔内脏检查

(五)结果评价

(1)试验结果中出现的畸形率高低,须从出现畸胎的孕仔率、胎仔发生畸形率、单项畸形率、总畸形率等多方面进行统计综合分析,比较试验组与对照组有无显著性差异、有无剂量反应关系;

(2)同种动物重复试验和多种动物试验结果的一致性;

(3)区分生物正常情况下自然的变异现象;

(4)动物的种属甚至品系间也存在差异,不能根据一种动物具有致畸性而简单地推论对人类一定具有致畸性。

第四节致癌试验

肿瘤是严重危害人类健康的主要疾病之一。人类肿瘤有80%~85%与化学因素有关。

一、基本概念

(一)化学致癌作用和化学致癌物

化学致癌作用指化学物质(包括有机、无机、天然和合成化学物)引起肿瘤的过程。

化学致癌物指能诱发肿瘤的化学物质。

(二)细胞癌变学说

原癌基因和抑癌基因

(三)癌变过程

癌的形成一般有以下三个阶段

1.引发阶段

即通过致癌物的作用,使正常细胞转化为癌细胞的过程。

2.促长阶段

促长是经过引发的癌细胞不断增殖直至形成一个临床上可被检出之肿块的过程;

3.浸润和转移阶段

已形成的癌肿不断发展,逐渐侵害周围的正常组织,并扩散到较远的部位。

二、试验方法

长期动物诱癌试验

1.试验动物及饲料要求

首选动物为刚断乳的小鼠和大鼠

2.剂量分组及染毒途径和期限

设阴性对照组、最大剂量组、中间剂量组和最低剂量组等4个组,每组雌雄各20只动物,每组动物体重变化不应超过平均体重的20%。

3.实验方法

染毒途径最好模拟人的接触途径,可以经消化道、呼吸道和皮肤。通过喂食或饮水染毒时,每周给7天。通过吸入、灌胃或皮肤染毒时,每周给5天,实验期限为24个月。

4.观察指标

(1)一般情况

实验头3个月每周称一次动物体重,以后每两周称一次。实验第15个月时每组雌雄动物各处死10只,其余在第24个月处死,详细尸检和病理检查,同时进行血液生化检查。

(2)病理学

作完整的尸体解剖,检查所有器官组织。凡肉眼能辨认的肿瘤或可疑的肿瘤组织均应记录其所在的脏器的部位、大小、形状、颜色、硬度、与正常组织界限及肿瘤组织本身有无出血、坏死,也要注意非肿瘤性病变。

(3)肿瘤发生率

按下式计算肿瘤发生率,应包括良性、恶性及二者的总发生率。

肿瘤发生率=试验终了时患肿瘤动物总数/有效动物总数×100%

(4)潜伏期

以各实验组第一例肿瘤发现的时间作潜伏期

(5)平均肿瘤数

一个器官出现多个肿瘤或多个器官出现肿瘤,都可使平均肿瘤数增加,此数表示肿瘤的多发性。

5.结果分析

(1)肿瘤只发生在受试组动物,阴性对照组无肿瘤,或受试组出现阴性对照组没有的肿瘤类型。

(2)受试组与阴性对照组动物均发生肿瘤,但受试组发生率高。

(3)受试组的平均肿癌数高于阴性对照组

(4)受试组与阴性对照组的肿瘤发生率虽无显著差异,但受试组肿瘤发生的潜伏期短。

上述四条中,受试组与阴性对照组之间的数据经统计学处理后,任何一条有显著性差异,并存在剂量-反应关系时即可认为受试物的致癌试验为阳性。

第六章常见化学致癌物的环境毒理学

第一节多环芳烃

PAH是指两个以上的六碳苯环稠合在一起的一系列芳烃及其衍生物。

2.湾区理论

苯并芘代谢过程中形成一种环氧化物,即二氢二醇环氧苯并芘。在这一化合物中,以其饱和的苯环为一侧,并以与饱和苯环相对的另一苯环为一侧,就构成一个形如海湾的湾区。湾区内形成的多环芳烃环氧化物是与生物大分子共价结合的重要中间体。

主要论点:

(1)湾区的角环在代谢活化过程中,对致癌反应起着关键性作用,其最终致癌形式为湾区环氧化合物。

(2)湾区正碳离子稳定性越高,致癌性越强。

3.双区理论

戴氏通过分析表明,多环芳烃分子显示致癌活性的必要和充分条件是分子中存在两个亲电活性区域。

多环芳烃的两个亲电碳原子(亲电活性中心)的最优致癌距离接近2.80埃,这与脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋间负性中心的距离接近。因此,他认为多环芳烃在体内致癌的关键步骤应该是DNA互补碱对间的横向交联。

(二)芳香胺的致癌机理

(1)氨基中的氮发生羟化形成羟基化衍生物;

(2)羟化后的活化产物发生酯化,主要是硫酯化。酯化后的产物是水溶性的,此时排到尿液中,潴存于膀胱内,因而膀胱就成了靶器官。

(3)酯化后的活化产物与核酸中的碱基作用,使细胞的DNA发生结构与功能的改变,这样导致最初的癌细胞。

?N-亚硝基化合物是一类很强的化学致癌物。其化学通式为:

(二)环境中及体内合成

N-亚硝基化合物由亚硝酸及胺或酰胺化合形成,化合作用可在环境及人体内进行。

环境中:土壤、水中的亚硝酸盐和蛋白质的分解物质胺、酰胺在酸性条件下化合生成。

在生物体内:蛋白质代谢过程的中间产物胺、酰胺和亚硝酸盐在酸性条件下反应生成。例如人体食用含亚硝酸盐的咸鱼、咸肉,在体内酸性条件下容易生成N-亚硝基化合物。(二)N-亚硝基化合物的致癌机理

N-亚硝基代谢物易于DNA的亲核基团结合,使细胞中的DNA受损伤。从而引发癌症。

第五节黄曲霉毒素

黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物。

黄曲霉毒素主要可能出现于受黄曲霉污染而霉变的食品中,特别是玉米、花生、大米和某些发酵食品,黄曲霉毒素是目前发现的最强的化学致癌物。在鱼类、禽类、各种实验动物及家畜诱发实验性肝癌,特别是目前已在灵长类动物成功地诱发了肝癌,说明它对人类是一种可疑致癌物。

几种黄曲霉毒素的化学结构

黄曲霉毒素的致癌机理

黄曲霉毒素中以黄曲霉毒素B1致癌作用最强,其致癌机理可能是:由于其末端呋喃环上有

一个双键,经肝或其他器官的微粒体酶作用,双键发生环氧化,并导致产生鎓离子,形成亲电子的终致癌物,并在核酸碱基-鸟嘌呤的N-7位上反应,使DNA损伤,导致基因的结构和功能发生改变,由此构成癌肿的基础。

第八章金属的环境毒理学

二、汞在体内的代谢

汞及其化合物可经呼吸道、消化道和皮肤粘膜等途径进入体内。不同形态的汞,进入体内的主要途径不同。

(一)汞蒸气

金属汞蒸汽通过呼吸道进入肺泡,再随血流分布到全身脑、肾、肝、心等脏器和组织中在红细胞及肝细胞内被氧化成汞离子,二价汞离子与巯基蛋白或含巯基的半胱氨酸等低分子化合物及体液中的阴离子结合肾脏由尿中排出

(二)无机汞

无机汞经消化道进入体内后,以离子态的形式与血浆蛋白结合,形成汞结合硫蛋白,集中在肝、脾、肾脏中通过肾脏由尿中排出。

(三)有机汞

有机汞通过消化道进入人体,在红细胞的携带下,分布到脑、肾、肝、心等脏器和组织中甲基汞被代谢成无机汞通过肠道随粪便排出

三.汞的毒作用及其机理

?金属汞和有机汞具有高的扩散性和脂溶性,进入血液后,通过血脑屏障进入脑组织,并在脑组织中氧化成汞离子(Hg2+)与脑内蛋白质结合,造成对脑的损害。

?可溶性无机汞化合物进入体内后,以离子态与金属硫蛋白结合,容易在肾脏和肝脏中蓄积,并使其成为靶器官。

日本的“痛痛病”

神通川上游的神冈矿山排放的含镉废水污染了水源和耕地,出现了镉水,镉米,把富山县带进了骨痛病的阴霾中。截至1968年5月共确诊患者258例,其中死亡128例,到1972年又死亡79例。

镉在体内的代谢

(一)吸收

环境中的镉随食物进入人体的吸收率为1%~7%;通过呼吸道吸入的吸收率约为30%左右。皮肤对镉吸收不明显。

吸烟是人体摄入镉的重要来源。

(二)分布

镉一旦被吸收便迅速转移到血液,其中约有2/3在红细胞中与血红蛋白结合。

镉主要与细胞中的金属硫蛋白结合而贮存于肾、肝、脾、肺等组织中。

(三)排泄

经口摄入的镉大部分随粪便排出(90%)以上。吸收后主要经肾脏随尿排出。

三、镉的毒作用及其机理

1.镉与含巯基、氨基、羧基的蛋白质分子结合形成的镉结合蛋白,可导致各种酶活性的抑制。镉与巯基蛋白的结合,是镉在生物体内长期蓄积的主要原因。

2.镉损伤人体肾小管,导致肾功能不全。肾功能不全又导致维生素D3活性降低,抑制骨骼生长,造成骨骼疏松、萎缩和变形等症状。

3. 镉对免疫功能的抑制作用,可以降低机体的自身稳定功能,并最终导致肿瘤的发生。

4.在细胞中的镉有一部分直接进入细胞核内,引起DNA的结构和功能发生改变,导致癌症的发生。

水稻和烟草都能选择性地富集镉,在1mg/kg浓度的土壤中生长的烟叶,含镉量可达20~30mg/kg.

二、铅在体内的代谢

(一)吸收

铅化合物可经呼吸道和消化道进入体内,一般经呼吸道吸入的铅尘吸收率为30%左右;

进入消化道的铅,一般有5%~10%被吸收。

(二)分布

进入体内的铅多与红细胞结合,随血流迅速分布于肝、肾、脾、脑等脏器和组织中。数周以后,90%~95%的无机铅逐渐以难溶性磷酸铅的形式沉积于骨骼、毛发、牙齿等处, 2%分布在血液中。

(三)排泄

经口摄入的铅90%以上经肠道排出,进入肺部吸收入血的铅主要随尿液排出。汗液、乳汁、毛发等也是人体排铅的途径。

三、铅的毒作用及其机理

铅能抑制红细胞内酶的活性,使其代谢过程受到影响。铅还可直接作用于红细胞膜,降低膜上Na+/K+-ATP酶的活性,使红细胞内钾离子渗出,细胞稳定性降低,从而引起溶血。铅对脑组织乙酰胆碱代谢的影响,抑制了神经突触的传导,导致在周围神经系统和运动神经的传导速度减慢,精细运动的协调功能减退。

第八章农药的环境毒理学

三、有机磷农药的毒作用机理

正常条件下,当神经受到刺激时,其末梢部位即释放出乙酰胆碱,并将神经冲动向所支配的效应器官(乙酰胆碱受体)传递。神经传递结束后,乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶所降解。

有机磷化合物进入人体后,主要抑制体内的胆碱酯酶,使其失去活性。结果导致乙酰胆碱蓄积,从而引起组织器官功能性改变,发生一系列的临床中毒症状。

四、毒性作用

有机磷农药的中毒特征是血液中胆碱酯酶活性下降。由于胆碱酯酶的活性受到抑制,导致神经系统机能失调,于是一些受神经系统支配的心脏、支气管、肠、胃等脏器发生功能异常。中枢神经症状

中枢神经系统内乙酰胆碱蓄积,引起中枢胆碱受体过度兴奋,使中枢功能失调所致。表现为躁动不安、惊厥等。过度兴奋以转入抑制而出现昏迷、血压下降、呼吸中枢麻痹而致呼吸停止死亡。

有机磷农药具有比较容易水解的特性,进入体内后,易于分解排泄,有一部分可经肾脏由尿液排出体外。轻度中毒者,经2~5d,血液中胆碱酯酶就能恢复正常。稍微重症中毒者,经过一个月左右也能恢复健康。因此,有机磷农药的毒性残留时间短,大部分表现为急性中毒,慢性中毒较为少见。(貌似这个是只需要了解的)

污染与环境生态学期末复习

环境生态学第五章生态系统服务 中国及全球生态系统服务的价值比较 中国和全球生态系统效益的价值的比值,及中国和全球面积的比值基本接近,但稍低,陆地所提供的生态系统效益价值低于全球平均水平较多。 环境生态学第七章环境污染的检测及评价 !污染物:进入环境后使环境的正常组成发生变化,直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。污染物的作用对象包括人在内的所有生物。 环境污染物:指由于人类的活动进入环境,使环境正常组成和性质发生改变,直接或间接有害于生物和人类的物质。 !毒物:指对机体产生有害作用的化学物质。 外来化合物:指生物体内正常生命活动下不产生的化合物。 环境毒物:指通过各种途径排放至大气、水源和土壤等人类环境中的有毒化学物质。 重金属的环境毒理学效应 重金属毒作用的特性:重金属和配位体的相互作用,重金属的有机化,重金属的氧化还原反应,重金属的蓄积作用是重金属毒性作用的特性。 毒性原因:重金属及生物成分的相互作用,即和大分子物质的作用可能是大多数金属产生毒性效应的原因。 环境污染物的联合作用:独立作用、相加作用、协同作用、拮抗作用。

独立作用:多种化学物各自对机体产生不同的效应,其作用的方式、途径和部位也不相同,彼此之间互无影响。 相加作用:多种化学物混合产生的生物学作用强度是各种化学物分别产生的作用强度总和。 协同作用:两种或两种以上化学物同时或在数分钟内先后及机体接触,其对机体产生生物学作用的强度远远超过它们分别单独及机体接触时所产生的生物学作用的总和。 拮抗作用:两种化学物同时或在数分钟内先后输入机体,其中一种化学物可干扰另一种化学物原有的生物学作用,使其减弱,或两种化学物相互干扰,使混合物的生物学作用或毒性作用的强度低于两种化学物输入机体时强度的总和。 污染物在生物体内的吸收 (1)经消化道吸收,主要以简单扩散方式通过细胞膜被吸收。(浓度愈高吸收愈多。脂溶性物质较易吸收,水溶性易离解的物质不易吸收。) (2)经呼吸道吸收,经肺吸收直接进入血液循环而分布全身。在呼吸道的吸收主要通过简单扩散。 (3)经皮肤吸收,如有机磷农药可经皮肤吸收引起机体中毒。 污染物在生物体内的转化包括对有害物质的生物解毒作用和毒性强化的生物活化作用。 污染物的生物转化是指进入体内的外来化合物,在体内酶催化下发生一系列代谢变化的过程,亦称为生物代谢转化。 1.降解反应

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:

毒理学复习整理

1、毒性最大的天然毒素-肉毒毒素:它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱,引起肌肉松弛麻痹,特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。 第一章:绪论 1.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。这些化学物不是人体内部固有的,是正常代谢以外的外来生物活性物质,称其为外来化学物质。 小结 1.掌握环境毒理学概念,理解环境毒理学、生态毒理学、环境生态毒理学的异同 ( 环境毒理学:利用毒理学的研究方法,研究环境污染物,特别是化学污染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。 环境毒理学研究核心为环境污染物对人的影响,扩展到动植物;生态毒理学研究核心为非人类生物,扩展到人类;环境生态毒理学则是环境毒理学和生态毒理学的结合。 2.掌握环境毒理学的主要任务,熟悉研究内容 环境毒理学的主要任务(P3) 1)判明环境污染物对人体的危害及作用机理。 2)探讨环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。 3)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,为制订环境卫生标准提供科学依据。 * 环境毒理学的主要内容(P3) 1)研究环境污染物对机体的危害及作用机理 2)环境污染物毒性评定方法: 包括动物的一般毒性试验、繁殖试验、代谢试验、蓄积试验、致突变试验、致畸试验、致癌试验等。 3)环境污染物及降解和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.熟悉环境毒理学的研究方法 : 1.体外实验: 器官水平 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 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 (

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

环境生物学期末复习

环境生物学期末复习

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一、名词解释 环境生物学(Environmental Biology):研究生物与受人类干预的环境之间相互作用的规律及其机理的科学。外源性化合物(Xenobiotics): 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,但它们可由人类生活环境通过一定环节和途径与人体接触并进入人体,且产生一定的生物学作用,它们是一类“外来生物活性物质”。 生态毒理学(Ecotoxicology): 研究环境有毒有害因子对生态系统内的非人类种群和群落的生态学和毒理学效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。 优先污染物(Priority pollutants):从众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象。 持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs):指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。 生物转运(Biotransport):环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。 生物转化(Biotransformation):污染物经生物体或其酶的作用而发生的化学结构改变或价态变化的过程。微粒体混合功能氧化酶(Mixed-function oxidase, MFO) 超量积累(Hyperaccumulation):外源化学物在生物体内的积累极限值与其吸收量和清除半衰期成正比,即吸收量越大,清除半衰期越长,则其积累极限值越高。 超量积累者(Hyperaccumulator):生物能够异常高含量积累外源化学物的现象称为超量积累现象,这种能力的生物成为超量积累者。 富营养化(Eutrophication):大量的氮、磷等营养元素物质进入水体,使水中藻类(蓝藻和绿藻,有鱼腥藻属、微囊藻属、颤藻等)等浮游生物和水生植物旺盛增殖,破坏水体的生态平衡的现象。 生物标志物(Biomarker):用于监测和评价能够导致生物有机体的生物化学和生理学改变的化学污染物。活性氧(Activiated Oxygen或Oxyradicals):指在生物体内与氧代谢有关的含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称。 自由基(Free radical): 又称游离基,是具有非偶电子的基团或原子。 超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutases,SOD):是一种能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢的酶。 过氧化氢酶(Catalases,Ct):是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,存在于细胞的过氧化物体内 三磷酸腺苷酶(ATPase):ATP酶,又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应。 乙酰胆碱酯酶(AchE):活性高,选择性水解Ach的必需酶,能使乙酰胆碱(ACh)水解成胆碱和乙酸。 生物大分子(Biological Macromolecule):指核酸(DNA和RNA)和蛋白质以及脂肪酸等。 金属硫蛋白(Metallothionein): 由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 DNA加合物(DNA Addcuts): 化学物经生物转化后的亲电活性产物与DNA链特异位点上的共价结合物. 脂质过氧化(Lipid Peroxidation): 强氧化剂如过氧化氢或超氧化物能使油脂的不饱和脂肪酸经非酶性氧化生成氢过氧化物的过程。 环境内分泌干扰物(Environmental Endocrine Disrupters 、EEDs):一种外源性物质,该物质会导致未受损伤的有机体发生逆向健康影响,或使有机体后代的内分泌功能发生改变。 水华(Water bloom): 就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,耐污种(Tolerant species):是指只有在污染条件下生存的物种。 敏感种(Sensitive species):是指对环境条件变化反应敏感的物种。 耐污值(Tolerance value,TV):是指生物对污染因子的忍耐力。 生物测试(Bioassay):系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导

题目版环境毒理学复习资料1

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

医学毒理学期末考试重点

毒理学:研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 现代毒理学:研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。 管理毒理学:是现代毒理学的重要组成部分,管理毒理学包括收集,处理和评价流行病学和实验毒理学数据,以及基于毒理学针对化学物有害效应保护健康和环境的决策。而且,管理毒理学支持标准方案和新测试方法的发展,改进决策程序的科学基础。 卫生毒理学:是与公共卫生工作有直接联系的各个毒理学分支,包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等的基础和总称。任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的,卫生毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件,阐明剂量一效应(反应)关系,为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。 发育毒理学主要研究外源化学物对胚胎发育、胎仔发育以及出生幼仔发育的影响及其评定,评定方法称为发育毒性试验,其中主要为致畸试验。 (剂量)效应:是量反应,表示暴露一定剂量外源化学物后所引起的一个生物个体、器官或组织的生物学改变。 (剂量)反应:是质反应,指暴露某一化学物得群体中出现某种效应的个体在群体中所占比率,一般以百分率或比值表示,如死亡率、肿瘤发生率等。 剂量-效应关系,现称剂量-量反应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。 剂量-反应关系,现称剂量-质反应关系表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。 剂量--反应关系研究在毒理学中的重要意义:有助于发现化学物的毒效应性质;s所得到的有关参数可用于比较不同化学物的毒性;有助于确定机体易感性分布;是判断某种化学物与机体出现某种损伤作用存在因果关系的重要依据;是安全性评价和危险性评价的重要内容。危险度:也称危险性或风险度,系指在具体的暴露条件下,某一种因素对机体、系统或(亚)人群产生有害作用的概率。危险度可分为绝对危险度和相对危险度。 阈剂量:指化学物质引起受试对象(人或动物)开始发生效应的剂量。 ADME过程吸收(Absorption) 、分布(Distribution) 、代谢(Metabolism)、排泄(Excretion 致突变:外来因素,特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力,而且次种改变可随细胞分裂过程而传递。 毒理学安全性评价:是利用规定的毒理学程序和方法评价化学物对机体产生有害效应(损伤、疾病或死亡),并外推和评价在规定条件下化学物暴露对人体和人群的健康是否安全。 自由基:是在其外层轨道中含有一个或多个不成对电子的分子或分子片段。化学物通过接受一个电子、丢失一个电子或共价键均裂而形成自由基。 三段生殖毒性试验主要是根据以上发育阶段的区分来设计的,每一段试验大致相当于上述两个阶段。三段生殖毒性试验分别为: 1段:生育能力和早期胚胎发育毒性试验(一般生殖毒性试验) 2段:胚体—胎体毒性试验(致畸试验) 3段:出生前后发育毒性试验(围生期毒性试验) 3R原则:替代、减少和优化 致畸:致畸物引起畸形(发育物体解剖学上形态结构的缺陷)。 脂/水分配系数:当一种物质在脂相和水相之间的分配达到平衡时,其在脂相和水相中溶解度的比值。 生物学标志:指外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后,对该外源化学物或其生物

环境毒理学期末复习总结

第一章绪论 1、环境毒理学的研究任务和内容是什么? 答:环境毒理学的研究对象是对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。环境化学污染物为主要研究对象。 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。 环境毒理学研究的主要内容是:①环境毒理学的概念、理论和方法;②环境污染物在人体内的吸收、分布、转化和排泄,及对人体的一般毒性作用与机理;③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;④环境污染物的毒性评定方法,包括急性、亚急性和慢性毒性试验,代谢试验,蓄积试验,繁殖试验、迟发神经毒试验,以及各项致突变试验、致癌试验、致畸变试验等;⑤各种污染物对人体损害作用的早发现、早防治的理论和措施。此外,环境污染物在其它生物包括动物、植物、微生物中的吸收、转运、代谢转化、排出体外,毒性作用的规律和预防措施,也被列入环2、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、叙述毒物通过生物膜的方式及其机理? 答:①被动转运:膜两侧的毒物从高浓度向低浓度扩散,化学物并不与膜起反应,不消耗能量。 简单扩散:生物膜两侧的化学物分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散。 滤过:化学物通过细胞膜的亲水性孔道的过程。 ②特殊转运:(被转运的毒物必须与生物膜组成成分发生可逆性结合,并形成复合物)包括: 主动转运:外来化合物通过生物膜由低浓度处转运并需要消耗能量的过程。 特点:是需要通过蛋白载体作用,载体可逆浓度梯度,是化学物通过细胞膜,因此需要消耗能量。 易化扩散:不易溶于脂质的化学物,利用载体由高浓度向低浓度处转运的过程。 特点:易化扩散只能按顺浓度梯度方向转运,因为不需要消耗能量。 2、影响简单扩散的因素有: 答:1)生物膜两侧化学物的浓度梯度:膜两侧的浓度梯度越大,化学物质通过摸扩散的速度就越快。 2)脂/水分配系数:一种物质在脂质中的溶解度与其水中的溶解度一比称为脂/水分配系数。 3)化学物质的解离度和体液的pH:物质在体液中的溶解度越大,就越难通过简单扩散的方式透过生物膜。 3、环境污染物吸收有那几条途径?影响吸收的因素? 经消化道吸收*消化道中的多种酶类和菌丛可是某些化学物转化成新的物质而改变其毒性。

环境生物工程复习要点

环境生物技术复习要点 环境生物技术的概念? 环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统。 分为哪三个层次,分别是什么? 基因工程菌,活性污泥法.氧化塘? 废水生物处理? 废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。 好氧生物处理原理? 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 BOD、COD指什么?为什么BOD5/COD是可化降解的指标? 生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量),表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。 化学需氧量又称化学耗氧量(chemicaloxygendemand),简称COD。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量(BOD)一样,是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升,其值越小,说明水质污染程度越轻。 好氧生物处理对水质的要求? 活性污泥指什么? 活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称.

环境与人类健康复习题(完整版)

一.请解释下列各个名词: 1. 环境问题:分为两类,一类是环境污染,另一类是生态破坏;实质是由于人类活动超出了环境的承受 能力,对其所赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,导致人与其生存环境的不协调。 2. 温室效应:大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体的浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表面 而导致温度上升的现象。 3. 光化学烟雾:排入大气中的氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HCs)等一次污染物在强烈紫外线的作用 下,发生一系列的光化学反应生成的光化学氧化物等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物的混合物在大气中蓄积可呈浅蓝色烟雾状,具有很强的刺激性。 4. 生物入侵:由于自然或人类因素的影响,某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对 本地生态系统造成一定危害的现象。 5. 大气逆辐射:大气吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能量。 6. 电磁污染:指电磁辐射强度超过了人类所能承受的程度或仪器的容许限度从而对人体健康带来危害的 现象。起作用的是电磁波。 7. 化学需氧量(COD):在一定条件下,用一定量的强氧化剂氧化水样中的有机物所消耗的氧化剂的量, 以氧的mg/L表示,它是指示水体被还原性物质污染的主要指标。 二、简要回答下列各个问题: 1. 简述生物多样性减少的原因。 1,人口迅猛增加2,生存环境的破碎化3,环境污染4,外来物种入侵 2. 什么是室内污染,有什么特点? 室内污染指的是家庭居住场所和公共场所的环境污染,特点:1,影响范围广2,接触时间长3,污染物浓度高4,污染物种类多5,污染物排放周期长6,受污染的程度和时间不同 3. 简述臭氧层破坏对环境和人类健康的危害。 臭氧层破坏,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,阳光紫外线UV—B的增加对人类健康有严重的危害作用,潜在的危险包括引发和加剧眼部疾病,皮肤癌和传染性疾病;长期暴露于强紫外线的辐射下,会导致细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,人体抵抗疾病的能力下降 4. 什么是环境激素,有哪些危害? 由人类活动而释放到环境中的化学物质,包括许多人工合成的化学物质具有与人和生物内分泌激素作用类似的物质,能引起生物内分泌紊乱的物质;危害:1,影响机体的正常内分泌功能2,导致人类生殖功能异常3,“三致”作用:致癌,致畸,致突变

环境毒理学1复习重点

第一章: 1 环境污染对健康影响的特点: 1)涉及面广,接触污染人口多 2)低剂量,长时间作用 3)多途径进入人体 4)多因素同时存在 2 污染原因:1)物理 2)化学 3)生物 3 环境毒理学任务: 1); 2)对环境污染物进行毒理学评价 3)环境监测和人群健康影响研究 4)制定环境卫生基准和多介质环境目标值 5)环境病因和发病机理研究 4 多介质环境目标值(MEG): 指化学物质或其降解物质在环境介质(空气、水、土壤)中的含量及排放的限定量。预计化学物质的量在不超过MEG时,不会对周围人群及生态系统产生有害影响。 5 环境毒理学研究方法: 1)实验室研究(动物实验) ( 整体实验 体外实验(器官、细胞、亚细胞、分子水平) 2)人群流行性病调查 第二章: 1 污染物:指进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化,直接或间接有害于人类的生存和发展的物质。 2 环境污染物分类: 1)按环境要素:大气、水、土壤 2)% 3)按形态:气、液、固 4)按人的因素:工业、农业、交通、生活 5)按性质:化学、物理、生物 3 环境污染的特点: 1)影响范围大 2)作用时间长 3)污染浓度低,情况复杂 4)污染容易,治理难 ^ 4 污染物的迁移: 当污染物从它的发生源进入环境介质,不会固定在某一位置,由于自身物化性质的决定和各环境因素的影响,会再空间位置或形态特征等各方面发生一系列复杂变化。 5 污染物进入环境的途径: 1)人类活动的无意释放(交通事故、火灾) 2)废物排放(工业、气、固)

3)故意的应用(杀虫剂) 6 迁移类型: 1)机械性(水、气、重力) 2)? 3)物理化学性(物理:溶解-沉淀、络合-螯合、吸附-解吸、氧化-还原、水解 化学:光化学、生物化学) 3)生物性迁移(随食物链放大积累) 7 大气结构: 对流层troposphere 平流层stratosphere 中间层mesosphere 暖层thermosphere ) 散逸层exosphere 8 气的迁移作用 1)空气的机械运动 2)天气形势(逆温)地理形势 3)污染物本身特性 9 逆温现象:辐射逆温重点 晴朗平静的夜晚,地面因辐射而失去大量热量,近地气层冷却强烈,较高气层冷却较慢,形成上温高下温低的逆温。 10 水的机械性迁移: 、 指污染物在水中自由扩散和被水流搬运的过程 水中主要污染物:有害金属;有害阴离子;过量营养物质;有机物;放射性物质 11 重力的机械性迁移: 飘尘、水中不溶物、气溶胶 效果:比重越大,沉降越快; 颗粒越大,沉降越充分; 风速越小,沉降越充分。 12 生物迁移: ! 指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。与各物种属的生理、生化、变异作用有关。 13 生物浓缩: 生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素,使其在机体中的浓度大于周围环境浓度的现象。 影响因素:1)物质本身的性质(一般降解性小、脂溶性高、水溶性低的物质,BCF高)2生物特征(生物种类、大小、器官、生物发育阶段) 3环境条件(光照、温度、适度、PH) 生物浓缩系数:生物体内某些元素或难分解化合物的浓度同他所生存的环境中该物质的浓度比值可用于表示生物浓度的程度.。简称BCF。 14 生物积累: >

环境毒理学复习题

第一章绪论 一、名词解释 1,外源化学物: 二、填空题 1、环境毒理学的研究方法随研究目的和对象的不同而异,主要包括三 种:、和。 2、按照染毒时间的长短可将体内实验分为三类,具体包括:、 和。 三、选择题 1、环境毒理学的研究对象是什么?() A 环境污染物 B 人体 D 相关生物 C 人群 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 一、名词解释 1,酶诱导; 二、填空题 1、环境化学物通过不同途径和方式与机体接触后,一般可经历四个过程:、、和。 2、环境化学物通过生物膜的方式可分为两类: 和。 3、饮食和食物中的污染物质主要是通过消化管被吸收入体内。消化道的任何部位均由吸收作用,但起主要作用的是。 4、总的来说,有机酸主要在被吸收,而有机碱主要在内吸收。 5、PM10,通常又称,而PM2.5则通常称为。 6、化学物在体内组织器官起始分布取决于,而最终的分布取决于。 7、体内屏障是影响化学物在体内分布的因素之一,主要有和 两种。 8、肾是排泄外源化学物最重要器官,其主要排泄机理有 三:、、和。 8、外源化学物的生物转化过程主要包括4种反应类型:、、和。 9、MFOS主要存在于肝细胞中,而非微粒体酶主要存在于肝细胞 和中。 10、抑制是指一种外源化学物可抑制另一种化学物的生物转化过程,包括两种类型:和。 11、物种、品系和个体之间在生物转化的差异,主要表现在体 内。 三、选择题 1、特殊转运不包括以下哪种方式?() A 主动转运 B 易化扩散 D 吞噬作用 C 滤过作用

2、大多数环境化学是通过以下哪种方式通过生物膜的?() A 简单扩散 B 主动转运D 易化扩散 C 滤过作用 3、氟骨病主要是由于以下哪种环境化学物在骨骼中过量聚集?() A 氟离子 B 铅D 锌 C 钙 4、生物转化主要发生在以下哪个器官?() A 肾 B 肝D 胃 C 肺 5、以下哪种反应不属于第一阶段反应?() A 氧化 B 还原D 结合 C 水解 6、喝酒脸红是由于体内缺乏哪种酶?() A 醇脱氢酶 B 醛脱氢酶D 脂肪酸环加氧酶 C 胺氧化酶 7、以下哪种结合反应最重要?() A 葡萄糖醛酸结合 B 硫酸结合D 甲基结合 C 谷胱甘肽结合 四、判断题 1、环境化学物通过简单扩散和易化扩散转运时都不需要载体;() 2、非脂溶性的物质只能通过特殊转运的方式通过生物膜;() 3、脂溶性高的并具有一定水溶性的物质更容易以简单扩散的方式透过生物膜;() 4、体液pH越低,环境化学物的脂溶性越好,其越易通过生物膜;() 四、判断题 5、吞噬作用是针对固体颗粒物,而胞饮作用是针对液滴;() 6、一般来说,血气分配系数愈大的气体易被吸收进入血液;() 7、三价砷比五价砷的毒性更强,三价铬也比六价铬的毒性更强;() 8、外源化学物可直接发生结合反应,也可经第一相反应后再发生结合反应;() 9、CO中毒属于特异性抑制;() 10、外源化合物须经第一相反应后再发生结合反应(第二相反应);() 11、大多数外源化学物及其代谢产物均需经结合反应,再排出体外;() 五、简答题 1、环境化学物通过生物膜的方式有几种? 幻灯片18 第三章环境化学物的毒性作用及其影响因素 一、名词解释 1、反应; 二、填空题 1、环境化学物对生物体的性质和强度,往往是、和三者相互作用的结果。

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