环境毒理学的复习资料

第一章绪论

1、环境毒理学的研究任务和内容是什么？

答：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。

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过程，剂量与作用的关系，毒物化学结构和毒性以及影响作用的各种有关因素。

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：摸上蛋白质载体特异性地与某种化学毒物结合后，其分子内部发生构型变化而形成适合该物质透过的通道而进入细胞。

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？答：

吸收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。

*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道对环境化学物的吸收。

*环境化学的溶解度和分散度也是影响吸收的因素。

经呼吸道吸收#分压差和血/气分配系数：气体从高分压（浓度）处向低分压（浓度）处通透，肺泡气和血液中该气态物质的分压差越大，吸收越快。随着吸收量的增加，分压差逐渐减小，吸收速度逐渐减慢。

#溶解度和相对分子质量：非脂容性的物质的吸收速度主要受相对分子质量大小的影响，相对分子质量大的化学物吸收较慢；脂容性的物质的吸收速度与相对分子质量大小关系不大，而主要取决于其脂/水分配系数，系数大者，吸收速率较高。

#肺的通气量和血流量的比值：通气/血液比值越大，气体相对交易吸收。

#颗粒大小：颗粒物的吸收主要受颗粒大小的影响

经皮肤吸收途径：一是皮毛；二是毛囊、汗腺及皮脂腺。

~化学物透过角质层的速度与化学物相对分子质量的大小，脂/水分配系数及角质层的后苏有关。

~不同种属的动物表表皮通过性不同，可能与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。

~毒物经皮吸收的两条途径；

~通过表皮脂质屏障是主要的吸收途径，即毒物—角质层—透明层—颗粒层—生发层和基膜—真皮。

~通过汗腺、皮脂腺和毛囊等皮肤附属器，绕过表皮屏障直接进入真皮。

~毒物经皮肤吸收的两个不同阶段；

~第一阶段——穿透相。毒物透过表皮进入真皮。

~第二阶段——吸收相。毒物由真皮进入乳头层毛细血管。

4、肾脏排泄毒物的机理包括哪几种方式？

答：包括肾小球滤过、肾小管的主动分泌和肾小管的重吸收三种方式。

5、一级速率过程：是指化学物在体内随时间变化的速率与其浓度成正比烦人过程。

6、生物半衰期：指化学物在体内减少一半所需要的时间。

7、影响生物转化的因素有哪些？

答：1）物种差异—①代谢酶的种类不同，即某种代谢酶的有无②代谢酶的不同。

2）饮食营养状况

3）年龄、性别等生理因素——激素

4）代谢饱和状态

5）代谢酶的抑制和诱导

8、简述生物转化的反应类型？答：

I相反应氧化反应

&微粒体氧化：脂肪族羟化，芳香族羟化，N—羟化，环氧

化，N—氧化，P—氧化，S—氧化，氧化性脱烷基（N—脱

烷基，O—脱烷基，S—脱烷基），氧化性脱烷基氨，氧化性

脱卤。

~非微粒体氧化：单胺和二胺氧化，醇、醛氧化。

还原反应￥微粒体还原：硝基还原，偶氮还原，还原性脱卤。

￥非微粒体还原性：包括醇、醛、酮、有机二硫化物、硫

化物和氮氧化物等的还原反应。

水解反应酯酶，酰胺酶和糖苷酶水解酯、酰胺和硫酸酯化合物。

II相反应结合反应毒物和其他代谢产物与内源性代谢产物结合而形成的结合物。

类型：葡萄糖醛酸结合，硫酸结合，乙酰化，氨基酸结合，谷胱甘肽结合，甲基化。

第三章环境化学物的毒物作用及其影响因素【选择*】

1、1)毒物：是指在一定条件下，较小剂量就能引起机体功能性或器质性算上的化学物质。

2）毒性：是指一种物质能引起机体算害的性质和能力。

3) 中毒：是指机体受到某种化学物质的作用而产生功能性或器质性的病变。

4）危险度：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，即是某种物质在具体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。

5）危险性：主要是根据化学物的毒物，化学物的剂量与对机体损害作用的相差关系以及人群中可能受算还的人数和受损害程度，用定量统计学方法进行估计并用与其率表示。

6）剂量：即可指给予机体接触的外援化学物的数量，又可指外来化学物被吸收进入机体的数量，还可指外援化学物质在关键组织器官和体液中的浓度或含量。

7）效应：指一定剂量的外援化学物质与机体接触后所引起的机体的生物学变化。

8）反应：指机体与一定量的外援化学物接触后，称此案某种效应并达到一定程度的比率或生效应的个体在某一群体中占的比例。

9）联合毒作用：凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作用与机体所产生的综合毒性作用。

2、联合作用的类型？

答：①相加作用：多种环境化学物的联合作用等于每一种化学物单独作用的总和。

②协同作用：指几种化学物的联合作用大于各化学物单独作用之和。

③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种环境化学物的毒性增强。

④拮抗作用：指几种化学物的联合作用小于每种化学物单独作用的总和。

⑤独立作用：指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同，彼此之间互无影响。

【3、】简述影响毒作用的主要因素？

答：包括化学物的结构与性质、机体状况、染毒条件和环境因素等。

（一）环境化学物的结构与性质

1）化学结构：构效关系研究

影响其独奏用的性质

影响毒作用的大小

2）化学性质与毒作用性质：本换上的氨被不同基取代产生不同的毒性，

3）毒性大小与结构：

①同系物的碳原子数——碳氢化合物（烷、醇、酮等）

~当碳原子数字在2~7之间时：则C数的增加毒性增加。

超过一定限度（7~9个）后：随C数的增加毒性下降。

如：毒性戊烷＜乙烷＜庚烷，但辛烷毒性迅速降低

~当碳原子数相同时：直链的＞支链的：成环的＞不成环的

②卤代：烷烃类的肝脏的毒性可因取代的卤素原子的增加而使分子极化程度增加，易与

酶系统结合而使毒性作用增强。

③羟化：芳香族羟化，分子极性增强，毒性增强。如：苯引入羟基二成苯酚，后者具弱酸性，易与蛋白质中碱性基团结合，与蛋白有较强亲和力，毒性增强，多羟基的芳香族化合物毒性更高。

④烃基：非烃类化合物中引入羟基，使脂容性增高，易与透过生物膜，毒性增强，烃基结构可增加毒物分子空间位阻，使毒性增加或减少。

⑤构型：同分异构体：一般对位＞邻位＞间位，但也有例外：旋光异构体。

4）毒物性质与毒性溶解性、挥发性、分散度

①脂水分解系数数：即化合物在脂相和水相的溶解达到平衡时的平衡常数，称为脂水分配系数。一般脂容性高的毒物，易于吸收且不易于排泄，大体内停留时间较长，毒性较大。

②电离度：弱酸或弱碱化合物，电离度越低，非离子型比率越高，越易吸收，发挥毒效应；反之，离子型比率越高，虽易溶于水，但难以吸收，且易随尿排出。

③挥发度和蒸汽压：易挥发蒸汽压大的化学物质。易于污染空气，并经吸收到进入机体。如：苯与苯乙烯，绝对毒性相同，但苯易挥发，实际危害更大。

④分散度：粉尘、烟盒雾状大气污染物，粒子越小，分散度越大，比表面积越大，生物活性越强。

⑤纯度：杂质可能影响或增强，甚至改变元化合物的毒性作用，如：除草剂2,4,5_T致畸性主要由于含杂质四氯二本二口恶英。

4）毒物侵入机体的途径与毒性：毒物侵入机体的途径不同，在体内的分布和吸收速度也不同，吸收量大的毒性大，产生的毒性反映强。

二）机体状况：种属、品系与个体感受性差异，年龄，性别，饮食营养状况，遗传因素，生物节律和精神心理因素。

（三）接触条件：一般对于同种毒物：呼吸道＞腹腔注射＞胃肠道＞皮肤吸收

（四）环境因素：化学物的联合作用，物理作用。气温、气湿、气压。

第四章环境化学物的一般毒性及其评价

1、①实验动物：是指经人工培育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于科学研究的动物。

②急性毒性：是指机体一次接触或24小时内多次接触某一化学所引起的毒效应，也包括死亡效应。

2、实验动物物种选择的基本原则？

答：选择对外源化学物的毒性反应及代谢特点与人类接近的物种；选择自然寿命不太长的物种；选择易于饲养和实验操作的物种；选择经济并易于获得的物种。

3、环境毒理学中的一般毒性研究采用的主要染毒途径：

答：①经口染毒：常用的方式有：灌胃、喂饲和吞咽胶囊等。

②经呼吸道染毒：吸入染毒可分为静式吸入染毒和动式吸入染毒。

③经皮肤染毒：液态、气态和粉尘状外源化学物都有可能与皮肤接触。

4）亚曼性毒性研究的目的：

答：①分析长期接触条件下化学物的毒性作用特征及可能的毒作用靶器官，求出亚慢性毒性的臁剂量和未观察到有害作用剂量，在无慢性毒性的资料时，依此进行受试化学物的危险度评价。

②为慢性毒性研究选择剂量及筛选观察指示提供依据。

5）亚慢性毒性和慢性毒性的评价方法：

答：①实验动物②染毒途径③染毒期限④剂量分组⑤观察指标⑥观察结果

6）外援化学物质可能在与皮肤的直接接触过程中引起局部的毒性效应主要有：

答：①皮肤原发性刺激

②皮肤变态反应

③光刺激反应和光变态反应

④皮肤癌

⑤皮肤色素异常

⑥对皮肤附件的损害有些化学物可引起毛发脱落、痤疮、汗腺损害等。

第六章环境化学物的安全性和健康危险度评价

1、1）安全：是指某种化学物在规定的使用方式和用量条件下，对机体不产生任何危害。

2）安全性：是一个相对的概念，指化学物在一定的暴露下危险或危险度很低，其危险度可被社会所接受。

3）实际安全剂量：与可接受的危险度相对应的暴露剂量称为……。

4）安全性评价：是指通过规定的毒理学试验程序和方法以及对人群效应的观察，评价某种化学物的毒性及潜在危害，进而提出在通常的暴露条件下该物质对人体健康是否安全接触限量。

第七章大气环境毒理学

1、1）大气环境毒理学：是研究大气污染对生物体，特别是对人体的损害效应及其规律的一门科学。

2）一次污染物：是由污染源直接排入大气的污染称为……。

3）二次污染物：是某些一次污染物在大气中相互作用，或大气正常组成成分发生反应，或因太阳光紫外线引起化学反应而产生的新污染物。

3）臭氧：臭氧是氧的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中。它吸收对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球。

2、大气污染物的来源于类型：

答：主要来源来自人为污染源和天然污染源。

人为污染源是指在人类生产和生活活动中产生的，分为：固定污染源（如工业企业、生活炉灶）和流动污染源（如汽车、火车、飞机、轮船等交通运输工具）。

类型：一是由于以煤为主要能源，形成以煤烟尘和二氧化硫为主的大气污染称为还原型污染。

二是以石油为主要能源形成的石油型大气污染称为氧化型污染。

3、大气污染对健康啊影响的特征：

答：1）大气污染物的侵入途径与危害：

①侵入途径：随呼吸作用通过呼吸道进入体内，也可通过消化道和皮肤进入体内。

②致病部位：大气污染物随呼吸气流进入呼吸道内，呼吸道粘膜对污染物有很强的吸收能力，且对污染物特别敏感。

2）低浓度、长时期作用和慢性毒害

3）多种污染物同时存在、作用机制复杂

4）接触人群广泛、易感性差异较大

4、大气对人体检看的影响：

答：①急性中毒：大气污染物浓度在较短时间内急剧增加超过一定浓度作用于人体时，可引起感官和生理机能的不良反应，导致居民急性中毒甚至死亡。

②亚慢性中毒和慢性疾患：大气污染物的浓度较低，但由于呼吸道长期持续地暴露污染的大气中，使大气污染物对人体的毒理作用是长期的，反复的，能引起机体的慢性中毒或降低机体的抵抗力，诱发感染，引起呼吸道各种炎症，导致居民慢性呼吸系统疾病的发病率和死亡率增高。

③对免疫功能的损害：大气污染不仅使儿童呼吸道患病率增加，还可以使儿童唾液溶菌酶活性降低，非特异性免疫能下降。

⑤致癌作用：大气污染物与肺癌关系密切。

1、SO

2、CO和NO2的毒性作用有何异同？

答：

6、光化学烟雾的概念及其形成：

答：概念：光化学烟雾是现代工业化国家中一种普遍而又最难防治的大气污染，是一种特殊混合物的统称，包括反应物和生成物，这种烟雾使大气能见度降低，使人发生眼睛红肿，哮喘，喉头发炎的病状，对动植物有严重的刺激作用。

形成机理有：实际上就是自由基链反应过程，链引发，链歧化，链增长，链终止。

链引发：NO2+hv（入＜NO2光分解的极限波长）

——NO+O引发

O+O2+M——O3+M

O3+NO——NO2 +O2

O+烃——稳定产物+自由基

O3+烃——稳定产物+自由基【歧化】

自由基+烃——稳定产物+自由基

自+NO——自+NO2【增长】

自+NO2——稳定产物

自+自——稳定产物【终止】

6、大气颗粒物的来源：

答：自然来源和人为来源

①自然来源是指由于自然因素所产生的颗粒物，如火山爆发、森林火灾。

②人为来源是指在人类生产和生活活动中产生的颗粒物，如煤炭、石油及木材的燃烧产生的颗粒物。

第八章水环境毒理学

1、1）生物富集：是生物个体或处于同一营养级的许多生物群从周围环境吸收并积累某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。

2）生物积累：是指同一个生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象。

3）生物放大：是指在同一个生物链中，生物富集系数从低级营养到高级营养逐步增大的现象。

4）赤潮：是海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或更小的细菌，在一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集，引起水体变色的一种现象。

5）水华：是一种普遍发生的淡水污染现象。

6）河口生态毒理学：是以河口为研究对象，定量研究污染物在个体、种群、群落和生态系统各个层次上的毒性机制、环境中的行为及其环境因素的相互影响。

7）滨海带：包括潮间带和高潮时浪花可以溅到的岸线。是海洋与陆地之间一个狭窄的过渡带，受到空气和海水淹没的交替影响。

8）海洋污染：由于人类活动直接或间接地把物质或能量引入海洋环境而造成或可能造成的损害海洋生物资源、危害人体健康、妨碍海洋活动、损害海洋环境质量等一系列的影响。

2、水域生态环境的特点：

答：①水密度大，具有较大的浮力；

②水体具有折射性，能将太阳光的一部分反射到大气中，其长波辐射被吸收，水深处则以绿光为主；

③水域中物质玄幻的速度比陆地快；

④水域具有复杂的垂直分层和流动性；

⑤浮游生物代谢率高，繁殖快。

3、环境污染对水域生态系统的损害：

答：1）对水生生物直接损害：污染严重时，藻类、浮游动物、鱼类和底栖生物的生长受到抑制甚至死亡。

2）对水体生物群落的群落结构和功能：正常水体具有协调的群落结构和功能。水体受到污染时，敏感种类消失，耐污种类数量增加，物种多样性下降，群落结构改变或破坏，功能失调。

3）对水生生态系统服务功能影响：环境污染严重的水体丧失部分或全部服务功能价值，对人类生理和心里产生一定的影响。

4、污染物计入水体的途径：

答：1）通过大气沉降进入地表水环境：空气中的污染物质和过量的CO2等气体通过降水或一下不同的速度与周围的物质表面碰撞而被吸附沉降进入地表水体，由此产生环境污染。

2）通过下渗进入地下水环境：地下水污染是指包括粪池、垃圾填埋场、地下输油管、灌溉、农药等深入并污染然地下水以及来自天然污染源的海水入侵等。

3）通过地表径流进入地表水环境：

①在化学品生产、排放、流通和使用过程中，有毒化学物质或被直接释放与环境，或随废水排入水体，如使用的农药和杀虫剂等；

②由于突发事故造成大量有毒化学品外泄，进而污染水体；

③有毒有害废物处理、处置不当，其中的有毒化学品经各种途径进入水体，如淋浴、渗透等。

5、生物对污染物的吸收途径：

答：主要有消化道的吸收、经呼吸道的吸收及经皮肤吸收。

6、不同生态环境因子对污染物毒性的影响：

答：1）水体温度：温度对水中污染物质的转化作用、酶的诱导、残留停滞和毒性均有很大的影响。

2）水体pH：通常鱼类生长的最适pH为5~9；在5.5一下时鱼类生长受阻，产生下降；pH在5以下时鱼类生殖功能失调，繁殖停止。

3）光照：光解作用是有机污染物真正分解过程，因为它不可逆改变了反应分子，强烈地影响水环境中某些污染物的归趋。

4）水流速和流量的影响：当水流急的时候，水体夹入物质；水流缓的时候，水体产生沉淀。

7、河口生态系统的组成：

答：它是由生物和非生物两大部分组成。

非生物部分是生态系统的物质和能量来源，包括无机物质、有机物质、气候因素、河口独特环境因素等。

生物部分：依其在生态系统中的功能可划分为三大功能类群：生产者、消费者、分解者。

8、河口生态环境的特征：

答：广盐性、广温性和低氧性。

9、造成河口生态环境危机的主要原因是：

答：①随着可口区城市人口的急剧增加，工厂的污水和居民生活废水大量倾泻到河口区，使河口水域各种污染物质含量很高；

②河流经过农田时有相当部分的肥料和农药经雨水冲刷而汇入河口区；

③河口湾的围垦区经常是局部水产养殖过度的区域，大量养殖废水通过交换进入河口区；

④停留咋河口湾的船舶所产生的燃料油泄漏和生活废水等倾倒入等。

10、海洋污染源的特点：污染源广、持续性强、危害大、扩散范围广以及防治困难。