多环芳烃环境行为与生态毒理效应
有机污染物在水稻中的吸收转化及其生态毒理效应
有机污染物在水稻中的吸收转化及其生态毒理效应水稻是全世界最主要的粮食作物之一，其种植面积和产量占据了全球农业的重要地位。
然而，现代农业生产中广泛使用的化肥、农药、污水以及废弃物等，含有各种有机污染物，这些有机污染物会被水稻吸收和转化，对水稻的生态环境和人类健康造成一定的威胁。
本文将讨论有机污染物在水稻中的吸收转化及其生态毒理效应。
一、有机污染物在水稻中的吸收转化水稻作为水生植物，其根系和根周土壤受到了许多源头的污染，如粪便、废水、污泥等，这些污染源中含有大量的有机污染物。
在水稻生长过程中，有机污染物会经过吸附、吸收、降解等过程，在水稻体内发生转化。
1. 吸附和吸收水稻根系主要通过吸附和吸收来摄取水中的有机污染物。
有机污染物在土壤和水中的存在形式有溶解态和颗粒态两种，其中溶解态易被水稻根系吸收。
水稻根系上有大量的伸展生长和吸附根，其吸附能力强，能够与水中有机污染物发生物理和化学作用，使其对水稻的吸收增强。
相较于其他植物，水稻根系吸附能力相对较弱，因此水稻容易吸收水中的铅、镉、汞等重金属，但对有机污染物的吸收能力则较小。
2. 降解和代谢吸收到有机污染物的水稻，有些会在体内发生降解和代谢反应。
这些降解和代谢反应通过一系列的化学反应、酶催化等机制，在水稻体内逐步转化为无毒物质。
水稻体内的细胞壁、叶绿体、线粒体等结构内都含有不同的酶，可将有机污染物降解成小分子结构，如醛类、酮类、甲苯类等。
此外，植物体内也存在另一种化学反应机制，即酸性高氧化还原能力（AOX），含有氧化性较强的化学物质能在该机制下被还原为无毒物质。
二、有机污染物对水稻的毒理效应有机污染物的存在会对人类和生物环境产生危害，水稻是水生物种中最受污染影响的植物之一，受到污染的水稻更容易溢出有毒物质，对环境和人类健康造成潜在的风险。
1. 污染源对水稻的影响对水稻的污染主要来自污水、废弃物以及污染地块，这些污染源中含有各种有机污染物，中长期暴露于污染源下的水稻，会吸收、转化和积累大量的有机污染物，这些物质会对水稻生理和代谢过程产生影响。
多环芳烃是什么
多环芳烃是什么多环芳烃是一类化学物质，由若干个芳香环结构组成。
这些芳香环可以由碳和氢原子构成，但也可能含有其他元素，如氧、氮和硫。
多环芳烃（PAHs）是在自然界和人类活动中常见的物质，并被广泛用于许多工业过程中。
在环境中，多环芳烃通常作为有害的污染物存在。
多环芳烃的结构和性质使其有许多不同的应用。
例如，它们可以用作燃料添加剂、颜料和染料。
它们还可以用于制造药物、橡胶和塑料。
然而，多环芳烃也被认为是一种环境污染物，因为它们在燃烧和工业过程中释放到大气中，并可以通过大气沉降和水体沉积物进入环境。
多环芳烃的来源主要有两种：一种是天然的，例如在森林火灾和火山喷发中释放的烟雾中含有多环芳烃。
另一种来源是人工的，例如燃煤和石油的燃烧以及工业生产过程中产生的尾气和废物。
这些过程会释放大量的多环芳烃到空气中。
多环芳烃的毒性和环境影响仍在研究中得到深入了解。
一些多环芳烃被认为是致癌的，特别是对人类健康有潜在危害的。
长期暴露于多环芳烃可能导致肺癌、皮肤癌、肝癌和胃肠道癌等疾病。
此外，多环芳烃对生物多样性和生态系统的影响也是一个关注的问题。
它们可以累积在生物体内，影响它们的生长和繁殖能力。
为了减少多环芳烃的排放和环境影响，许多国家实施了严格的法规和标准。
例如，车辆尾气排放标准和工业废气排放控制。
此外，开展环境监测和建立污染物监测网络也是减少多环芳烃污染的重要措施。
通过监测和控制多环芳烃的排放，可以最大限度地减少其对人类健康和环境的影响。
除了减少多环芳烃的直接排放外，还可以通过生物修复和化学处理来减少其在环境中的浓度。
生物修复利用微生物和植物等生物体的活动来降解多环芳烃。
这些生物体可以通过代谢和降解作用将多环芳烃转化为无害物质。
化学处理则使用化学方法将多环芳烃转化为不太有害的物质。
总之，多环芳烃是一类广泛存在于环境中的化学物质。
它们具有不同的应用和来源，但也对人类健康和环境产生了负面影响。
通过执行严格的法规和标准，开展环境监测和采取控制措施，可以减少多环芳烃的排放和环境污染问题。
环境污染物的生物效应和毒理学机制
环境污染物的生物效应和毒理学机制当我们开车行驶在城市的马路上时，我们时常被那浓厚的尾气所包围，感到呼吸困难。
这是全球范围内环境污染的一个例子。
随着城市化和工业的快速发展，环境污染已经成为人类社会所面对的最大挑战之一。
环境污染物对人类和生态系统的健康带来了不可估量的影响。
污染物的毒性可通过多种方式影响生物。
在这篇文章中，我们将讨论环境污染物的生物效应和毒理学机制。
污染物来源环境污染物可以来自多个来源。
例如，空气污染物包括汽车尾气、工厂排放和燃烧柴油等。
水污染物包括工业废水、农业和人类排放的废水。
土壤污染物包括工业废弃物和有害废弃物等。
污染物可以在空气、水和土壤中相互传播和转化，对生态系统和人的健康产生影响。
污染物对生物的生物效应当生物暴露在环境污染物中时，会受到许多不同的生物效应，这取决于暴露时间、剂量和毒性。
暴露于污染物的生物可能会遭受短期或长期健康影响，这些影响包括细胞、组织、器官和系统水平的生理和生化改变。
例如，长期暴露于大气细颗粒物和二氧化硫等空气污染物可导致呼吸系统疾病，并加重心血管和代谢问题。
水中常见的多环芳烃类污染物和硝基苯类污染物可影响水生生物和人类的生殖系统。
土壤中的重金属和化学物质可以在食物链中积累，对动物和人类产生危险。
机体对污染物的反应机体对环境污染物的反应是多种多样的，主要是由于毒性和修复能力不同。
这些反应可以分为3种类型：生物化学、细胞和组织、器官和系统级别。
暴露于污染物的生物可能会出现一系列的生化反应，包括生物转化、代谢和解毒。
此外，污染物还可以导致细胞和组织水平的损害，同时也可能产生多种器官和系统性影响。
这种复杂的生物反应导致了多种疾病的发生，从轻微的过敏症状和呼吸问题到严重的癌症和心血管疾病等。
污染物的毒理学机制了解环境污染物的毒理学机制在预测它们的生物效应方面至关重要。
毒理学是研究毒物与生物体相互作用的学科，旨在预测和描述毒性。
污染物的毒理学机制可由以下几个层面来考虑：1.分子与信号级别毒理学在分子和信号级别上研究毒理学是研究化学物质与生物体互动的关键。
多环芳烃的毒理学特征及其对人群暴露的危害
多环芳烃的毒理学特征及其对人群暴露的危害摘要持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)是指高毒、持久、生物蓄积性的对人类健康和环境具有严重危害的有机污染物质,其持久性、富集性及对包括人类在内的生物产生的“三致”(致癌、致畸、致异变)效应和环境激素效应,对全球环境和人体健康造成严重危害正日益显著。
多环芳烃类化合物(PAHs)不但象其他POPs一样具有潜在的巨大危害性、持久性和普遍性,并且随着人口膨胀及工业化的进展,PAHs通过各种渠道进入环境的速度有增无减。
因此PAHs已成为POPs研究领域的一个新热点,越来越受到各国科学家的重视。
本文综述了多环芳烃的毒理学特征,简要分析了目前国内的多环芳烃的污染状况及对多环芳烃对人群暴露的危害风险进行评价。
关键词多环芳烃;毒理学;人群暴露多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,主要来源于化石燃料的不完全燃烧。
美国环保署公布的16种优先控制PAHs中,不少化合物对人体和生物体具有“致癌、致畸和致基因突变”作用。
近期执行的由联合国环境规划署(UNEP)和全球环境基金(GEF)共同组织的持久性污染物(PTS)区域评价计划,在包括我国在内的中亚和东北亚国家(第VII工作区,共11个国家和地区)筛选出的持久性污染物中,PAHs位列第四,在优先级上仅次于二恶英/呋喃类和多氯联苯(PCBs)[1]。
PAHs成为地球化学和环境毒理领域的研究热点主要有以下几个原因:①PAHs的来源较多,主要有热解成因、石油和成岩成因;②化石燃料燃烧过程中产生的PAHs同时还伴随着炭黑,石油源的PAHs是包含无数芳烃和脂肪烃类的混合物,这些不同进而影响它们的持久性和生物有效性;③与其它环境中POPs相比,PAHs的构型非常多;而且其它许多有害物质可通过禁用和控制排放来达到削减的目的,而PAHs由于成因非常广泛很难控制。
1多环芳烃的性质及其在气固相间的分配1979年美国环保局(EPA)颁布了129种优先监测污染物,它们是有害,有毒或已知对人体健康有严重影响的物质。
多环芳烃毒理学及累积暴露风险评估方法研究
多环芳烃毒理学及累积暴露风险评估方法研究摘要：多环芳烃常以混合物的形式存在于大气、土壤以及食品中，经吞食、呼吸、皮肤等途径进入人体，具有致畸、致癌、致突变等多种毒性效应。
探讨研究PAHs的累积健康风险评估可指导人们避免过多暴露于PAHs环境下，为解决多种PAHs累积毒性效应问题提供思路。
本文阐述了环境中多环芳烃的毒性，评述了多环芳烃的累积暴露风险评估方法，期望为后续开展风险评估研究提供参考。
关键词：多环芳烃；毒理学；累积暴露；风险评估多环芳烃（PAHs）是指由两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的中性或非极性碳氢化合物，可分为芳香稠环型及芳香非稠环型[1]。
多环芳烃化合物被证实具有致癌、致畸、致突变的作用，而且由于其物理化学性质稳定，在自然环境中难于降解，是自然环境中持久性有机污染物的主要代表。
多环芳烃大都是无色或淡黄色的结晶，个别颜色较深，具有蒸汽压低、疏水性强、易溶于苯类芳香性溶剂中等特点。
例如，Bap是多环芳烃中的一种典型化合物，其挥发性小，附着性强，在大气中主要吸附在颗粒物上。
多环芳烃的化学性质与其结构密切相关，它们大多具有大的共轭体系，因此其溶液具有一定的荧光性，而且它们是一类惰性很强的碳氢化合物，不易降解，能稳定地存在于环境中。
1多环芳烃的毒性1.1致癌性多环芳烃暴露在人群中，会增加患肺、胃、喉、肾、前列腺、乳腺和结肠癌的风险。
皮肤暴露，可诱发不同品系小鼠的良性和恶性皮肤肿瘤，职业暴露会导致肺癌、皮肤癌或膀胱癌。
雄性和雌性大鼠每周5天，每天喂服不同剂量BaP，连续104周后，研究口服BaP与肿瘤发生率的关系，发现大鼠肝脏、前胃、耳道、口腔、皮肤、肠道（仅雄性）、肾脏和雌性乳腺、食管的肿瘤发生率呈剂量依赖性增加。
1.2致畸性流行病学研究表明，增加多环芳烃暴露会对生殖过程造成干扰，如抑制胎儿生长，影响胎儿的牙齿发育甚至神经发育等。
群体分析也表明，暴露于BaP的小鼠显示胎儿体重、长度和头围减少，出生缺陷。
环境毒理学中的重要分子——多氯联苯
环境毒理学中的重要分子——多氯联苯多氯联苯（polychlorinated biphenyl，PCB）是一种广泛存在于环境中的化合物，由于其持久性有毒性，已被列为全球禁用的有机污染物之一。
多氯联苯被广泛应用于机械、电子、化学和建筑等领域，但由于其稳定性极高，会在环境中长时间存在，对人类健康和环境造成严重威胁。
本篇文章将对多氯联苯在环境毒理学中的重要性进行分析。
1. 多氯联苯的结构和性质多氯联苯属于多环芳烃类有机化合物，分子结构中包含两个苯环及其上的氯原子。
不同的氯化程度可使其分为不同的类别，主要有209种不同结构的多氯联苯。
其化学性质相当稳定，具有高度的耐热性、耐腐蚀性和不易挥发等特点。
由于多氯联苯在自然环境下很难分解，被称为“持久性有机污染物”。
2. 多氯联苯的来源和传播途径多氯联苯广泛存在于自然界和人工环境中，来源包括工业废水、废气和废弃物等，也可以通过大气和水体的传输而大量分布。
同时，多氯联苯还会随着食物链的逐级升华而逐渐积累在动物体内，直到威胁到人类健康。
3. 多氯联苯的毒理作用多氯联苯对人类和动植物健康产生毒性作用。
其毒性主要表现为破坏身体器官和系统、损害生殖系统、导致神经系统疾病和免疫系统损伤等。
多氯联苯对人类健康的长期危害主要有以下几个方面：3.1 增加癌症发生率多氯联苯的代谢产物苯并二氧化苯（benzo[a]pyrene）是一种强致癌物质，可引起皮肤癌、肺癌、胃癌、肝癌等恶性肿瘤。
3.2 损伤免疫系统多氯联苯会对人体免疫系统产生抑制作用，导致机体免疫力下降，易受感染。
3.3 损伤神经系统多氯联苯会对人体神经系统产生影响，引起注意力不集中、记忆力下降、甚至产生抽搐等症状。
3.4 损伤生殖系统多氯联苯会影响男性精子质量和数量，也可能导致女性月经周期异常或不孕。
另外，孕妇长期接触多氯联苯还可能导致胎儿发育异常，出现神经系统和智力缺陷症状。
4. 多氯联苯的环境生态毒理作用除对人类健康造成危害外，多氯联苯还会对环境和生态系统产生破坏作用。
多环芳烃化合物在水环境中的行为及其生物效应研究的开题报告
多环芳烃化合物在水环境中的行为及其生物效应研究的开题报告一、研究背景多环芳烃化合物（PAHs）是一类有机化合物，由两个或两个以上的苯环组成。
PAHs广泛存在于自然和人工环境中，是一类重要的环境污染物。
PAHs的来源包括燃烧过程（如煤炭、石油、木材等燃烧产生的废气）、石油污染、道路交通等。
PAHs在水环境中的存在形式有溶解态、粒子态和吸附态等。
其中，溶解态的PAHs易被水生生物摄入，并积累在生物体内，导致生物毒性。
近年来，PAHs在水环境中的生物效应受到了广泛的关注。
相关研究表明，PAHs会影响水生生物的生长、生殖、免疫和行为等方面。
因此，对PAHs在水环境中的行为及其生物效应的研究具有重要的理论价值和实际应用价值。
二、研究目的本研究旨在探究PAHs在水环境中的行为，包括其存在形式、迁移转化及其与水生生物的相互作用。
同时，研究PAHs的生物效应，重点关注其对水生生物的毒性作用及机制。
三、研究内容及方法（1）PAHs在水环境中的行为通过实验模拟PAHs在水环境中的吸附、迁移和转化过程，研究不同因素（如pH、温度、水化学性质等）对PAHs存在形式和迁移转化的影响。
同时，利用现代仪器和分析方法（如LC-MS、GC-MS、XPS等）对PAHs在水环境中的其它相关行为进行分析和探究。
（2）PAHs对水生生物的生物效应研究PAHs对水生生物的生长、生殖、免疫和行为等方面的影响，并探究其毒性作用的机制。
通过实验测定PAHs对水生生物的半数致死浓度（LC50）及半数生长抑制浓度（EC50），分析其毒性程度和影响因素。
四、研究意义PAHs在水环境中的行为及其生物效应是环境科学领域中的重要问题。
本研究可以为深入理解PAHs在水环境中的行为及其生态效应提供实验数据和理论支持。
同时，研究结果可为制定、完善相关环境保护和治理政策提供科学依据。
PAHs在天然水体沉积物中的迁移转化及生态效应
目前对环境危害 较 大、倍 受 关 注 的 多 是 一 些 在 环 境 中 能 持 久存在的、疏水性较强的有机污染物。进入水体的有机污染物， 经过复杂的物理 化 学 和 生 物 作 用，最 后 能 在 沉 积 物 中 长 期 存 存 的，主要是一些持久性有机污染物，而这些持久性有机污染物有 很大一部分是前面提到的环境激素类（ PAHs） 物质。PAHs 都有 较强的疏水 性，进 入 水 体 后，易 被 水 体 中 的 颗 粒 物 吸 附。 PAHs 与颗粒的作用不仅发生在表面吸附，而且会进入颗粒内部，即是 向颗粒内部有机碳的溶解过程。被表面吸附部分的有机物具有 一定的交换性和可浸出性，成为可逆吸附的部分，而进入颗粒内 部有机碳的部分则大多成为不可逆吸附的部分，难以浸出［7］，随 颗粒物的下沉进入沉积物中。这种沉降作用的进行受水质和水 力条件影响较大。水温、盐度、pH 值等条件会影响 PAHs 的吸附 与解吸作用的进行，而水流会严重影响颗粒物的沉降。PAHs 在 不同水体迁移能 力 不 同。在 比 较 静 止 的 河 流 或 湖 泊，由 于 水 质 稳定，水体扰动小，有利于颗粒物沉降，PAHs 易在离排放源不远 的地方沉积下来［8］。而在水流湍急，水质变化大，水生生物活动 旺盛的水体里，PAHs 则可能迁移很长的距离，并且在水体中可 以长期存在。这会使水体中 PAHs 含量较高，对水生生物危害较 大。同时沉降到水体沉积物中的颗粒物在各种水力条件的作用 和水生生物的扰 动 下 又 可 能 再 悬 浮 而 进 入 水 体 ，造 成 水 体 的 二 次污染。PAHs 可以通过这种反复的沉降一悬浮过程迁移到很 远的地方。
Key words： PAHs； migration； transformation； ecological effects
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目录
1
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 物理化学特性
2
生态毒理效应
3
生物标记物
4
微生物降解机制
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
化学结构
多环芳烃：一类具有两个及两个以上苯环结构以线状、角状 或簇状方式排列的碳氢化合物
稠环型多环芳烃：相邻苯环至少有两个共用的碳原子 萘、蒽、菲、芘等
非稠环型多环芳烃：相邻苯环之间以一个碳原子方式相连 联苯、三联苯等
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
化学性质
大多数多环芳烃能够形成遍布整个分子的共轭体系，以降低体系 能量，因而大多数多环芳烃的溶液具有荧光性，大多数多环芳烃在自 然界物理化学性质极其稳定，不易降解，为典型的持久性有机污染物， 具有致癌、致畸、致突变的效应。
nahR：位于质粒上下游之间，编 码的蛋白用于调控nah1与 nah2的表达
谢谢观赏！
2020/11/5
21
多环芳烃发生反应时，与苯环相似，趋向保留它们的共扼环状系， 一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
物理性质
多环芳烃大都是无色或淡黄色的结晶, 个别颜色较深,易溶于苯类芳 香溶剂中；迄今已发现的PAHs约200多种，大多数蒸汽压低，疏水性强， 辛醇-水分配系数高。
目录
1 2 3 4
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 物理化学特性 生态毒理效应 生物标记物 微生物降解机制
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-biomarker 一、通过DNA的损伤来标志PAHs影响情况
DNA损伤
共价结合：PAHs中间活性代谢产物与DNA 共 价结合形成PAHs-DNA复合物。
大气中的多环芳烃主要是以气体和附着于颗粒物表面的形式存在，易经 呼吸道而进入人体，而对人体产生各种危害。
肺是多环芳烃的主要作用靶器官。在世界范围内，肺癌仍然是导致死亡 的主要原因之一。多环芳烃也可以诱导其他多种癌症，长期接触PAHs，可诱 导皮肤癌、白血病、膀胱癌等。长期食用烟熏食品，可诱发胃和食道癌变， 长期处于烟弥漫的环境，可诱发鼻咽癌。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
多环芳烃的光致毒效应
光致毒路径
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
多环芳烃的光致毒效应
自由基消除路径
No Image
cyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
致癌效应及其机理
所产生的两个空间异构体1和2，是苯并α芘致毒的关键所在，其 中1中的7位上的羟基容易和环氧上的氧原子形成氢键，使水分子易进 攻10位碳原子，进而使其寿命进一步减短，与染色体DNA相互作用的 机会减少，因而异构体2比1更具有致癌性。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-biodegradation mechanism
奈的降解
恶臭假单胞菌Pseudomonas putida G7 83 kb的NAH7质粒：
Nah1：位于质粒上游，编码降解 奈至水杨酸所需酶：ABC DEF
Nah2：位于质粒下游，编码降解 水杨至酸丙酮酸、乙醛和 二氧化碳酶：GHIJKLM
Jongeneelen于1985提出用1-羟基芘作为人体暴露PAHs 环境下的生物标 志物，近年来这方面的研究更多。段小丽等采集并分析了100名不吸烟成人 24h呼吸的空气样品和尿液样品,建立了人尿中1-羟基芘(1-OH-Py)浓度与苯并 (a)芘(BaP)、芘(Py)等14种多环芳烃(PAHs)呼吸暴露浓度的定量关系。
大气中多环芳烃主要以气、固两种形式存在，分子量小的2-3环PAHs主 要以气态形式存在，4环PAHs在气态、颗粒态中的分配基本相同，5-7环的 大分子量PAHs则绝大部分以颗粒态形式存在。水体中的多环芳烃可呈三种 状态：吸附在悬浮性固体上、溶解于水、呈乳化状态。
目录
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
PAHs代谢产物的氧自由基攻击
氧化损伤：DNA生物 大分子，造成DNA的氧
化。
随着分子生物学技术的不断发展,更为可靠灵敏的方法被用 于检测PAH-DNA加合物。PAHs-DNA加合物是一种有效的生物标志 物, 与环境暴露多环芳烃化合物有着密切相关。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-biomarker
但多环芳烃属于间接性的致癌物质，进入人体后需经生物体的Ⅰ相进代 谢活化，由混合功能氧化酶催化为毒性更高的代谢中间产物或氧自由基才能 表现出相应的致癌活性。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
致癌效应及其机理
Bap进入人体后，一部分以原型随粪便排出体外，一部分经肝、肺细胞 线粒体中的混合功能氧化酶激活而部分转化为羟基化合物或醌类者，是一种 解毒反应；转化为环氧化物者特别是转化成7，8-环氧化物，则是一种活化反 应。
PAH s降解过程实际上是一系列酶促反应过程, 微生物降解PAH s依赖于酶 的活性。真菌产生单加氧酶, 细菌产生双加氧酶。在目前大部分研究的苯环降 解途径是芳香环通过羟基化后经过环的开裂再进一步代谢。在这一降解途径中 存在两个重要的酶，一个是细菌所产生的双加氧酶，催化氧对苯环的进攻，另 一个是邻苯二酚双加氧酶，催化苯环的彻底裂解，生成三羧酸循环中间物。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-biomarker
三、通过检测尿液中1-羟基芘变化来标志PAHs影响情况
1-羟基芘是芘在生物体内的代谢产物，因芘是PAHs的一个主要成分，其 进入生物体的途径和其他PAHs相同，检测生物体尿液中1-羟基芘的浓度可以 特异性的反应生物接触PAHs的情况。尿中1-羟基芘与人体接触PAHs剂量有明 显的剂量-效应关系，与空气中芘和苯并(a)芘呈良好的正相关，因此可利用 其作为多环芳烃的生物监测指。
P450是生物体内一类重要的酶系，在指示外来物质对生物体的影响评价上具 有重要的地位，具有很大的潜能。但是其作为生物标记物也存在很大的缺陷。P450 很容易受到其他环境因素的干扰，使得结果的可靠性降低；同时由于实验条件的差 异、实验方法的不同，P450酶系的纯度等会对试验结果产生一定干扰, 从而使得试 验结果间的可比性差。
机
DNA分子等亲核试剂。
理
双区理论：
致癌性能的必要和充分的结构是存在着两个活 性区域，两个亲电碳原子的最优致癌距离与
DNA 双螺旋股间负性中心的距离相接近。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
致癌效应及其机理
湾区理论：
Ⅰ相代谢产物7，8-二羟基-9，10环氧 苯并( a)芘中，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另一侧, 就 构成了一个形如海湾的区域 ，此湾区有助于 10碳形成碳正离子，进而进攻DNA大分子。
目录
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
1
物理化学特性
4
微生物降解机制
3
生物标记物
4
微生物降解机制
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-biodegradation mechanism
微生物降解机制
微生物具有较强的分解代谢能力以及品种多样化和较高的代谢速率，许多 细菌、真菌、藻类具有降解多环芳烃的能力。微生物降解多环芳烃一般采用以 多环芳烃为唯一的碳源、能源和将多环芳烃与其它有机质进行共代谢这两种方 式。对于土壤中低分子量的3环以下的多环芳烃类化合物，微生物一般采用第1 种代谢方式；对于土壤中4环或多环的多环芳烃一般采用共代谢的方式。
1
物理化学特性
2
生态毒理效应
3
生物标记物
4
微生物降解机制
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
致癌效应及其机理
多环芳烃是一类致癌性极强的污染物，常以苯并α芘为其致癌性代表。 多环芳烃对人体和动物的中枢神经、血液作用很强，尤其是带烷基侧链的 PAHs对粘膜的刺激性及麻醉性极强。
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons-ecotoxicological effects
致癌效应及其机理
K区理论：
PAHs致癌活性中存在K区和L区，K L区越不活泼, 则致癌性越强。
区越活泼,
致
癌
湾区理论：
代谢产物存在湾区环氧化物,易形成稳定的苄基 碳鎓离子结构，即碳正离子亲电试剂进而进攻
二、通过细胞色素P450酶系变化来标志PAHs影响情况
细胞色素P450酶系是生物体代谢外来异物的主要加氧酶。大部分多环芳烃 对细胞色素P4501A2和1B1有抑制作用, 而P4501A1、1A 2和1B1是代谢多环芳 烃的主要作用酶。
CYP1A1是CYP450超家族的一员, 它主要存在于胎盘中, 呈诱导性表达。胎 盘中的CYPIA 1能将具有潜在毒性、致癌性、致突变性的外源性物质如多环芳烃 氧化成活性产物, 导致组织细胞发生突变、癌变。在正常情况下, CYPIA l在胎盘 中的含量和活性极低，但在暴露于多环芳烃类似物的环境下，会激活胎盘细胞中 的芳烃受体结合, 可使CYP1A1的表达水平大大提高