01 第一章 生态毒理学绪论 PPT课件
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毒理学基础 PPT课件
（二）细胞瞬息活动的调节障碍
1 电可兴奋细胞的调节障碍 2 其他细胞活动的调节障碍
毒物引起细胞维持功能障碍 （一）细胞内部维持的损害 （二）细胞外部维持的损害
第四节 修复障碍
损伤修复机制 （一）分子修复（蛋白质、脂质、DNA修复） （二）细胞修复（巨噬细胞、施旺细胞） （三）组织修复（细胞的凋亡、增殖、分裂及胞外基质替代） 修复障碍及其引起的毒作用 （一） 修复障碍 （二） 修复障碍引起的毒性 1 炎症 2 坏死 3 纤维化 4 致癌作用
1. 神经毒性随年龄不同而异； 2. 神经系统的损伤持续存在； 3. 神经细胞损伤的缓冲作用； 4. 进行性的神经毒性反应； 5. 神经系统对不同剂量药物的不同反应； 6. 化学物质联合接触的相互作用。
第三节 神经毒性作用机制
神经递质与神经毒性 通道与神经毒性（Na+、Ga2+通道） 受体信号转导与神经毒性（受体、信号转换因子） 神经胶质细胞与神经毒性 细胞骨架与神经毒性
第十四章 生殖毒理学
第一节 概述
生殖毒理学：生殖医学和毒理学结合而形成的一门 重要交叉学科，主要研究对生殖系统产生损害作 用的原因、机制和后果。 环境内分泌干扰物：一大类在环境中天然存在或污 染的，可模拟天然激素生理、生化作用，干扰或 抑制生物体神经、内分泌、免疫、和生殖系统功 能，产生可腻或不可逆性生物学效应的化学物。 生殖危害：外源化学物对生殖系统的毒性作用及对 生殖细胞的遗传损伤。
第一节 毒物的ADME过程与靶器官
二 从血液循环进入靶部位
（二）妨碍毒物分布到靶部位的机制 1 血浆蛋白结合 2 专一化屏障 3 贮存部位的分布 4 与细胞内结合蛋白结合 5 从细胞中排出 （三）排泄与重吸收 1 排泄 2 重吸收（肾小管、肠粘膜）
1章-生态毒理学绪论
生态毒理学
大气生态毒理学 水生生态毒理学 陆生生态毒理学
植物生态毒理学 动物生态毒理学 微生物生态毒理学 分子生态毒理学
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环境毒理学与生态毒理学的区别
区别 点
主要 研究 内容
实验 ห้องสมุดไป่ตู้法
主要 任务
学科 归属
环境毒理学
生态毒理学
对人体健康的影响
对生态系统健康的胁迫
基于动物实验的观察结果 进行推论或对病人进行实
(2) 水环境毒物 重金属和有机物，前者包括危害较小但人体必 需的微量元素和危害较大的累积性毒物；后者 包括石油化工产品和人工合成的有机物质（如 石油、杀虫剂、除草剂、农药、多环芳烃 等），其中许多物质具有致癌作用。
8
(3) 土壤环境毒物 包括了自然界几乎所有存在的物质，其中以 重金属、石油烃、持久性有机污染物(POPs)、 其他工业化学品、富营养的废弃物、放射性 核素和致病生物等为主。
(5)随着细胞生物学和分子生物学的迅速发展，分 子水平的生态毒理学研究成为可能，尤其在西 方发达国家，由于排放到环境中的污染物浓度 在逐渐下降，随着环境暴露浓度的降低，寻找 新的生物标志物成为迫切的任务。
24
3. 生态毒理学分支学科
理论生态毒理学 实验生态毒理学 应用生态毒理学
工业生态毒理学 农业生态毒理学 矿区生态毒理学 城镇生态毒理学
粉尘
伤害眼睛，视程减少，慢性气管炎、幼儿气喘病和尘肺，死亡 率增加，能见度降低，交通事故增多
光化学烟雾 眼睛红痛，视力减弱，头疼、胸痛、全身疼痛。麻痹，肺水肿， 严重的在1h内死亡
18
三、生态毒理学的基本框架及研究方法 1. 学科定义与内涵
人体健康 核心论
个体生态毒 性为中心
《生态毒理学》课件
生态风险评估包括问题识别、风险特征描述、暴露评估、效应评估和风险决策等 步骤。
3
生态风险评估的案例分析
实际案例分析将帮助我们理解和应用生态风险评估方法。
第六部分：环境毒理学应用
生物监测
生物监测通过对生物体的 观察和测量，评估环境中 化学物质的存在和生物暴 露的潜在危害。
生态毒理学对环境保 护的重要性
污染物的生物转化
污染物在生物体内发生代谢和 转化，可能产生更有毒的代谢 产物。
污染物的生物毒性
污染物对生物体产生有害的生 理和行为效应，可能导致生物 的生存和繁殖能力受损。
第五部分：生态风定活动或污染物对生态系统和生物体造成的潜在危害程度。
2
生态风险评估的步骤
生态质量评价的方 法
生态质量评价通常通过监测 和评估生态系统的结构、功 能和物质的状态来进行。
生态风险评价
生态风险评价是一种评估特 定化学物质对生态系统和生 物体的潜在危害程度的方法。
第四部分：污染物的生物学效应
污染物的生物累积
污染物在生物体内积累，可能 导致生态系统的不稳定和生物 多样性的下降。
《生态毒理学》PPT课件
欢迎来到《生态毒理学》PPT课件！本课程将带你深入了解生态毒理学的基 本概念、毒性评价方法、生态风险评估以及生态毒理学在环境保护中的应用。
第一部分：概述
什么是生态毒理学
生态毒理学研究生物与环境之间相互作用的 科学领域，关注物质对生态系统和生物体的 影响。
生态毒理学的重要性
生态毒理学有助于评估和管理环境中的化学 物质对生物体和生态系统的潜在危害。
第二部分：毒理学基础知识
1 毒性的定义
毒性是指化学物质对生 物体产生的有害效应。
第一章生态毒理学绪论ppt课件
23
日本米糠油事件
日本的九州、四国等地区 几十万只鸡突然死亡
• 对后代的影响 ——米糠油事件，女性育龄患者的孩子，头
胎多为流产、畸形（黑体婴、鬼齿）、行 为异常、智力不足
日本的水俣病—甲基汞中毒
《入浴的智子》
日本的骨痛病—铬中毒
2.生态毒理学的研究任务和内容
复杂性
1.阐明环境污染物的生态风险
Paracelsus(1493-1548，瑞士) 化学品低剂量时可以治疗疾病，
但高剂量时就变成了毒物。
1567年，《矿工肺尘病和矿工的其他疾病》发表 ---- 开创职业毒理学研究
暴露剂量与生物效应之间的关系
大 死亡
疾病
暴 露
失代偿状态
亚临床变化
剂 量
代偿状态
生理学反应
可逆状态
体内环境污染物负荷增加 小
污染规模和影响区域的扩大
污染物种类增多、流域或跨国界污染、全球性环境影响
效应的复杂性和长期性
急性毒性、慢性毒性、食物链转移、 “三致”作用 多种生物同时受累
稀释模式
飞返模式
公害病 放射线（核素暴露）等
15
2. 毒理学的历史沿革
经典毒理学
生态毒理学 环境毒理学
• 古代：利用动物毒汁或植物提取物用于狩猎、战争或行刺 。
人口问题 产业规模扩大 资源过度开发 环境污染问题
环境污染 生态破坏
公害病
生态系统破坏
保障社会可持续发展
环境与资源保护
3
核污染、生化和化学武器
4
海洋石油泄漏
石油污染成海洋 生态噩梦
5
海湾战争对当地生态系统的影响
生态环境脆弱带
被代替几率大，竞争程度高 可恢复原状机会小
毒理学ppt
推的不确定性
描述毒理学试验的基本原则
1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人。基本假设 ①人是最敏感的动物物 种；②人和实验动物的生物学过程与体重 (或体表面积)相关。
2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对 人潜在危害的必需的和可靠的方法。
3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和 人可能的暴露途径基本一致。
按照染毒时间的长短分为急性、亚急性和慢 性毒性实验 1、急性毒性实验：指一次染毒或者 24h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，但具体实验期限随实 验要求而异 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 按照实验目的的不同：
毒理学发展简史
早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认 识。
1550 BC已有文献记载。 在16世纪，瑞士著名医生Paraபைடு நூலகம்elsus提出有毒物的剂量反
应。 “Everything is a poison…it is only the dose that makes it not a
环境生态毒理学
核心为非人 类生物，扩 展到人类
环境毒理学
核心为环境 污染物对人 的影响，扩 展到动植物
生态毒理学
4、环境化学污染物（环境化学物）：是由于 人类的生产活动和生活活动人为地进入环境 的化学物质。 5、内源化学物：机体内代谢过程中形成的产 物和中间产物。 6、环境生态毒理学：应用毒理学的观点和方 法，从环境生态学角度研究环境污染物对生 态系统及其组成种群的影响规律的一门科学。 7、生态系统：生物与环境的综合体 8、种群：同种个体的组合
一般的实验动物有: 狗
小鼠
大鼠
描述毒理学试验的基本原则
1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人。基本假设 ①人是最敏感的动物物 种；②人和实验动物的生物学过程与体重 (或体表面积)相关。
2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对 人潜在危害的必需的和可靠的方法。
3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和 人可能的暴露途径基本一致。
按照染毒时间的长短分为急性、亚急性和慢 性毒性实验 1、急性毒性实验：指一次染毒或者 24h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，但具体实验期限随实 验要求而异 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 按照实验目的的不同：
毒理学发展简史
早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认 识。
1550 BC已有文献记载。 在16世纪，瑞士著名医生Paraபைடு நூலகம்elsus提出有毒物的剂量反
应。 “Everything is a poison…it is only the dose that makes it not a
环境生态毒理学
核心为非人 类生物，扩 展到人类
环境毒理学
核心为环境 污染物对人 的影响，扩 展到动植物
生态毒理学
4、环境化学污染物（环境化学物）：是由于 人类的生产活动和生活活动人为地进入环境 的化学物质。 5、内源化学物：机体内代谢过程中形成的产 物和中间产物。 6、环境生态毒理学：应用毒理学的观点和方 法，从环境生态学角度研究环境污染物对生 态系统及其组成种群的影响规律的一门科学。 7、生态系统：生物与环境的综合体 8、种群：同种个体的组合
一般的实验动物有: 狗
小鼠
大鼠
《生态毒理学》课件
03
生态毒理学研究方法
野外研究
野外研究是指在自然环境中对生物进行直接观察和实验的方法，以评估污 染物对生物的影响。
野外研究通常包括对污染物的监测、生物种群和群落的调查以及生态效应 的评估。
野外研究能够提供更接近自然条件下的数据，但实验控制难度较大，且容 易受到其他环境因素的影响。
实验室研究
实验室研究是在人工控制的条件 下，模拟污染物对生物的影响。
无机毒物是指不含碳元素的化 合物，常见的无机毒物包括重 金属、硫化物、氮化物等。
天然毒物
天然毒物是指自然界中存在的 有毒物质，如生物碱、植物毒 素等。
合成毒物
合成毒物是指通过化学合成方 法制备的有毒物质，如农药、
除草剂等。
毒物暴露途径与剂量
01
02
03
暴露途径
生态毒理学中的暴露途径 主要包括吸入、食入、皮 肤接触等。
跨学科合作
生态毒理学需要与生物学、化学、环 境科学等多个学科进行交叉合作，跨 学科合作难度大。
伦理与法规
生态毒理学实验涉及伦理和法规问题 ，需要遵守相关规定和标准。
未来发展方向与趋势
大数据与人工智能应用
多学科交叉融合
利用大数据和人工智能技术，提高数据获 取和处理效率，深入挖掘生态毒理学规律 。
加强生物学、化学、环境科学等学科的交 叉融合，推动生态毒理学研究深入发展。
实验技术创新
生态毒理学应用拓展
开发新的实验技术与方法，提高实验效率 和准确性，降低实验成本。
将生态毒理学研究成果应用于环境保护、 生态修复等领域，推动生态文明建设。
毒理学研究
总结词
重金属对水生生物的毒性影响
详细描述
该研究通过实验室模拟和实地调查，评估了 某河流中重金属污染对水生生物的影响。研 究发现，重金属会对水生生物的生理机能产 生负面影响，如降低繁殖率、生长速度和免 疫力等，严重时可导致生物死亡。
生态毒理学1（1）
生态毒理学1（1）第一章绪论第一节毒物与毒理学第二节环境毒物与生态毒理效应第三节生态毒理学的基本框架第四节生态毒理学的研究意义与展望第一节毒物与毒理学一、毒物及其分类毒物：一般是指与生命体或生命组织发生相互作用能引起生物受到严重伤害甚至导致死亡的物质；或者说，毒物是指那些以相对较小的剂量就能导致生物受害或严重的细胞功能损伤以及生态系统产生不良效应的物质。
可从衣食住行来举例说明食盐和酒（量的问题）毒物分类通常采用的一些方法分类范畴物理状态气体、液体、固体、尘用途农药、溶剂、添加剂化学结构芳香胺类、脂肪族类、乙二醇一般作用大气污染物、慢性毒物、工业毒品效应致癌物质、致突变物质、致畸物质目标器官神经毒素、肝毒素、肾毒素作用机制刺激剂、抑制剂、阻碍剂毒作用潜力轻度、中度、超毒性物质标签需要氧化剂、酸、爆炸物质一般分类塑料、有机化学品、重金属二毒理学及其发展（一）古代毒理学毒理学一词源于希腊文字“toxikon”《淮南子》、《诸病源候论》、《外台秘要》等公元前1500年，一个系列的8本埃及纸草文“书籍”（800多个医药和毒药处方）一股来说，公元9~15世纪的中世纪．有关毒理学的研究，更多的是基于教条和经验，而不是实验证据16世纪德国医生Paracelsus(1493—1541)，把毒理学的研究带到了—个新的高度，强调实验的作用。
二）现代毒理学的开端和发展意大利内科医生Ramazzini(1633－1714) 《工人的疾病》意大利内科医生Fontana(1720-1853)进一步发展了靶器官毒性概念。
西班牙医生Orfila（1787-1853）被认为是现代毒理学的奠基人，他是系统利用实验动物的第一个科学家，并发展了在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法。
1930年实验毒理学的第一本杂志<>创刊，同年在美国成立了NIH 1937年引起急性肾衰竭和死亡的“磺胺事件”，促使了美国FDA 的成立（Food and Drug Admistration )，1955年，美国人Lehman和他的同事共同出版了《食品、药品和化妆品中化学物的安全性评价》通过了许多新的法规，创办了许多新的杂志，成立了国际毒理学协会（1965）二次世界大战后，工农业快速发展，特别是化学工业, 环境污染严重，发生公害事件基础生物学、化学、生物化学和生态学取得的进展，促进了毒理学的进一步发展。
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所有物质都是毒物，没有不是毒物的物质。适当的 剂量区分决定其为毒物还是药物。
没有物质天生是毒物，是剂量决定其是否为毒物。
剂量-效应关系
Paracelsus(1493-1548，瑞士) 化学品低剂量时可以治疗疾病， 但高剂量时就变成了毒物。
1567年，《矿工肺尘病和矿工的其他疾病》发表 ---- 开创职业毒理学研究
6
太湖水华事件
7
沙漠化和土地荒漠主要成因
自 然 因 素
13%
地球气候变化 长期干旱 降水量减少和干燥化 过渡放牧
沙漠化
人 为 因 素
87%
土壤侵蚀 雨水冲刷 风蚀
水资源不合理分配和管理
过渡砍伐
过度开垦
过渡灌溉
长期浸泡引起的土地湿害 排水不良和生态环境破坏--盐碱化
8
全球性沙漠化分布
非洲
澳大利亚、新西兰 附近岛屿 欧洲
环境毒理学和生态毒理学
环境毒理学是研究物理、化学和生物因素，
特别是化学因素对以人为主的生物机体损害作用
及其机制的科学。
生态毒理学是研究各种有毒有害因素，尤其 是化学性环境污染物对生态环境影响及其人类之 外其他生物种类包括动物、植物和微生物等的损 害作用规律及防治措施的科学。
生态毒理学与环境毒理学
•水生动物孵化和生长发育影响
•食物链转移
•溶解氧下降
•水产品经济价值下降 •急慢性中毒、介水传染病、癌 症发病率升高
11
土壤污染的生态毒理学效应
•植物生长，发育影响 •天敌减少，授粉过程影响
农药的直接毒害 土壤污染
•土壤生物群落结构简单化 •水体生物种类和数量减少 •生物相稳定性降低，反馈机 制失调 •慢性中毒和传染病
研究目的 环境毒理学 污染物对人 类的毒性作 用及规律 污染物对人 类和非人类 生物，尤其 是野生生物 的毒性作用 及规律 研究对象 •人体或人群 •非人类模式 实验生物 •非人类生物 •野生动植物 和细菌 模式实验生物 哺乳动物 植物 微生物 细胞株 非哺乳动物 蚯蚓、鱼、浮游动 植物 植物 微生物 发光菌生长抑制试 验
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生态毒理学
日本米糠油事件
日本的九州、四国等地区 几十万只鸡突然死亡
• 对后代的影响 ——米糠油事件，女性育龄患者的孩子，头 胎多为流产、畸形（黑体婴、鬼齿）、行 为异常、智力不足
生态毒理学 Ecotoxicology
1
生态毒理学
研究各种有毒有害因素，尤其是化学性
环境污染物对生态环境影响及其人类之外其
他生物种类包括动物、植物和微生物等的损
害作用规律及防治措施的科学。 生物个体 生物群体 生态系统 整个生物社会 损害作用 防治对策
1.生态毒理学产生的社会背景
工业革命以来全世界人口增长趋势
人口问题 产业规模扩大 资源过度开发 环境污染问题
环境污染
生态破坏
公害病 生态系统破坏 保障Hale Waihona Puke 会可持续发展 环境与资源保护3
核污染、生化和化学武器
4
海洋石油泄漏
石油污染成海洋 生态噩梦
5
海湾战争对当地生态系统的影响
生态环境脆弱带
被代替几率大，竞争程度高 可恢复原状机会小 界面速度变化快，空间移动力强 抗干扰能力弱
What is there that is not poison?
Paracelsus(1493-1548，瑞士)
All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a substance a poison.
稀释模式
飞返模式
公害病 放射线（核素暴露）等
15
2. 毒理学的历史沿革
经典毒理学 生态毒理学 环境毒理学
• 古代：利用动物毒汁或植物提取物用于狩猎、战争或行刺。 • 中世纪：古罗马、古希腊、古埃及的文献中关于有毒植物 和金属毒物等的记载；我国的“神农尝百草”。 • 萌发：15世纪瑞士医学家Paracelsus提出“药物与毒物的 区别在于剂量”。 • 近代：18世纪下半叶，西班牙人Orfiia对当时认为有毒的物 质用狗做实验加以验证，成为实验毒理学的先例。 ——之后的100多年，应用各种基础学科，提出了各种假说 并进行测试，初步形成了毒理学的理论，经典毒理学开始 发展。
12
环境污染物的生态毒性效应
13
生物对环境变化的多层次反应 及研究对象
基因 DNA,蛋白质
应生 态 效
组织 器官
个体
种群
群落
14
对环境污染及其后果的认识更为深刻
污染规模和影响区域的扩大
污染物种类增多、流域或跨国界污染、全球性环境影响
效应的复杂性和长期性
急性毒性、慢性毒性、食物链转移、 “三致”作用 多种生物同时受累
轻度 中度 重度 极重
亚洲
北美洲 南美洲
9
大气污染的生态毒理效应
•植物叶面损伤、光合作用减弱、结构损伤
•土壤酸化 •肥力下降 •减缓正常生长、发育 •降低抵抗力
•生物中毒和死亡
•心血管疾病、呼吸道疾患和癌症发病率增加
10
水体污染的生态毒理效应
•鱼贝类死亡 •重金属毒物 （Cu,Pb,Ni,Zn,Cr等） •可溶性硫化物和有机物 •溶解性气体 •酸碱污染 •农药 •石油烃类 •毒物蓄积
暴露剂量与生物效应之间的关系
大
死亡
疾病 暴 露 剂 量
失代偿状态 代偿状态 生理学反应
亚临床变化
可逆状态
体内环境污染物负荷增加 小
19
中国古代毒理学发展历史
上品 120种 无毒 可以长期摄入而无害
《神农本草经》
中品 120种 药物 防治疾病的药物 下品 120种 有毒
610年(隋) 《诸病源候论》巢远方著
752年(唐) 《外台秘要》王焘著 1247年(宋) 《洗冤录》宋慈著 服毒、解毒和验毒方法 1590年(明) 《本草纲目》 李时珍著 铅中毒的详细描述 1637年(明) 《天工开物》 宋应星著 职业性汞中毒预防方法
现代毒理学发展历史
Orfila 西班牙医生(1787-1853) 毒性试验 系统观察和描述了化学物质与生物体反应之间的关 系，描述了中毒症状和形态学变化 第二次 世界大战后 化工产业急速发展，职业中毒，环境污染事件 农药、药物、化纤、塑料、合成橡胶、染料 1969年，Truhaut首次提出生态毒理学的概念
没有物质天生是毒物，是剂量决定其是否为毒物。
剂量-效应关系
Paracelsus(1493-1548，瑞士) 化学品低剂量时可以治疗疾病， 但高剂量时就变成了毒物。
1567年，《矿工肺尘病和矿工的其他疾病》发表 ---- 开创职业毒理学研究
6
太湖水华事件
7
沙漠化和土地荒漠主要成因
自 然 因 素
13%
地球气候变化 长期干旱 降水量减少和干燥化 过渡放牧
沙漠化
人 为 因 素
87%
土壤侵蚀 雨水冲刷 风蚀
水资源不合理分配和管理
过渡砍伐
过度开垦
过渡灌溉
长期浸泡引起的土地湿害 排水不良和生态环境破坏--盐碱化
8
全球性沙漠化分布
非洲
澳大利亚、新西兰 附近岛屿 欧洲
环境毒理学和生态毒理学
环境毒理学是研究物理、化学和生物因素，
特别是化学因素对以人为主的生物机体损害作用
及其机制的科学。
生态毒理学是研究各种有毒有害因素，尤其 是化学性环境污染物对生态环境影响及其人类之 外其他生物种类包括动物、植物和微生物等的损 害作用规律及防治措施的科学。
生态毒理学与环境毒理学
•水生动物孵化和生长发育影响
•食物链转移
•溶解氧下降
•水产品经济价值下降 •急慢性中毒、介水传染病、癌 症发病率升高
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土壤污染的生态毒理学效应
•植物生长，发育影响 •天敌减少，授粉过程影响
农药的直接毒害 土壤污染
•土壤生物群落结构简单化 •水体生物种类和数量减少 •生物相稳定性降低，反馈机 制失调 •慢性中毒和传染病
研究目的 环境毒理学 污染物对人 类的毒性作 用及规律 污染物对人 类和非人类 生物，尤其 是野生生物 的毒性作用 及规律 研究对象 •人体或人群 •非人类模式 实验生物 •非人类生物 •野生动植物 和细菌 模式实验生物 哺乳动物 植物 微生物 细胞株 非哺乳动物 蚯蚓、鱼、浮游动 植物 植物 微生物 发光菌生长抑制试 验
23
生态毒理学
日本米糠油事件
日本的九州、四国等地区 几十万只鸡突然死亡
• 对后代的影响 ——米糠油事件，女性育龄患者的孩子，头 胎多为流产、畸形（黑体婴、鬼齿）、行 为异常、智力不足
生态毒理学 Ecotoxicology
1
生态毒理学
研究各种有毒有害因素，尤其是化学性
环境污染物对生态环境影响及其人类之外其
他生物种类包括动物、植物和微生物等的损
害作用规律及防治措施的科学。 生物个体 生物群体 生态系统 整个生物社会 损害作用 防治对策
1.生态毒理学产生的社会背景
工业革命以来全世界人口增长趋势
人口问题 产业规模扩大 资源过度开发 环境污染问题
环境污染
生态破坏
公害病 生态系统破坏 保障Hale Waihona Puke 会可持续发展 环境与资源保护3
核污染、生化和化学武器
4
海洋石油泄漏
石油污染成海洋 生态噩梦
5
海湾战争对当地生态系统的影响
生态环境脆弱带
被代替几率大，竞争程度高 可恢复原状机会小 界面速度变化快，空间移动力强 抗干扰能力弱
What is there that is not poison?
Paracelsus(1493-1548，瑞士)
All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a substance a poison.
稀释模式
飞返模式
公害病 放射线（核素暴露）等
15
2. 毒理学的历史沿革
经典毒理学 生态毒理学 环境毒理学
• 古代：利用动物毒汁或植物提取物用于狩猎、战争或行刺。 • 中世纪：古罗马、古希腊、古埃及的文献中关于有毒植物 和金属毒物等的记载；我国的“神农尝百草”。 • 萌发：15世纪瑞士医学家Paracelsus提出“药物与毒物的 区别在于剂量”。 • 近代：18世纪下半叶，西班牙人Orfiia对当时认为有毒的物 质用狗做实验加以验证，成为实验毒理学的先例。 ——之后的100多年，应用各种基础学科，提出了各种假说 并进行测试，初步形成了毒理学的理论，经典毒理学开始 发展。
12
环境污染物的生态毒性效应
13
生物对环境变化的多层次反应 及研究对象
基因 DNA,蛋白质
应生 态 效
组织 器官
个体
种群
群落
14
对环境污染及其后果的认识更为深刻
污染规模和影响区域的扩大
污染物种类增多、流域或跨国界污染、全球性环境影响
效应的复杂性和长期性
急性毒性、慢性毒性、食物链转移、 “三致”作用 多种生物同时受累
轻度 中度 重度 极重
亚洲
北美洲 南美洲
9
大气污染的生态毒理效应
•植物叶面损伤、光合作用减弱、结构损伤
•土壤酸化 •肥力下降 •减缓正常生长、发育 •降低抵抗力
•生物中毒和死亡
•心血管疾病、呼吸道疾患和癌症发病率增加
10
水体污染的生态毒理效应
•鱼贝类死亡 •重金属毒物 （Cu,Pb,Ni,Zn,Cr等） •可溶性硫化物和有机物 •溶解性气体 •酸碱污染 •农药 •石油烃类 •毒物蓄积
暴露剂量与生物效应之间的关系
大
死亡
疾病 暴 露 剂 量
失代偿状态 代偿状态 生理学反应
亚临床变化
可逆状态
体内环境污染物负荷增加 小
19
中国古代毒理学发展历史
上品 120种 无毒 可以长期摄入而无害
《神农本草经》
中品 120种 药物 防治疾病的药物 下品 120种 有毒
610年(隋) 《诸病源候论》巢远方著
752年(唐) 《外台秘要》王焘著 1247年(宋) 《洗冤录》宋慈著 服毒、解毒和验毒方法 1590年(明) 《本草纲目》 李时珍著 铅中毒的详细描述 1637年(明) 《天工开物》 宋应星著 职业性汞中毒预防方法
现代毒理学发展历史
Orfila 西班牙医生(1787-1853) 毒性试验 系统观察和描述了化学物质与生物体反应之间的关 系，描述了中毒症状和形态学变化 第二次 世界大战后 化工产业急速发展，职业中毒，环境污染事件 农药、药物、化纤、塑料、合成橡胶、染料 1969年，Truhaut首次提出生态毒理学的概念