第二章污染物对生物地影响
*第二章污染物对生物的影响*第一节污染物在生物化学和分子水平上的影响* 污染物的生物转化环境化学物质在机体组织或器官中，在系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程。
作用：●通常：转化⇒极性及水溶性增加易于排泄毒性降低或消失生物失活(bio-inactivation)●例外：转化⇒水溶性降低、毒性增加生物活化(bio-acivation)。
特点：●酶促反应过程；●生物转化的多样性；●转化的连续性。
反应场所：●主要在肝内进行、其次是在肾和肺内。
* 生物转化的反应类型*第一相反应：从亲脂性到极性（一）氧化：最重要的1相反应（一）氧化反应1、MFOS催化的氧化反应●MFOS(microsomal mixed function oxidase system)：微粒体混合功能氧化酶●主要存在于肝细胞内质网中；●特异性低：可催化几乎所有环境化学物的氧化反应；* MFOS酶的结构示意图(1) 组成：由多种酶构成的多酶系统。
●Cyt P450（P448)●NADPH（辅酶II）●Cyt b-5●NADH （辅酶I）●环氧化物水化酶；●黄素蛋白单加氧酶（FAD)(2) 反应A、脂肪族羟化RCH3 RCH2OH* B、芳香族羟化一、生物机体酶的影响（一）酶活性的诱导1. 混合功能氧化酶（MFO）*混合功能氧化酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系．*是电子传递系统，存在于大多数组织的细胞内质网上，肝脏中的活性较其他组织中活性要高．*活性诱导剂：药物诱导剂苯巴比妥型，致癌物诱导剂３－甲基胆蒽型，甾族诱导剂2. 抗氧化防御系统酶（1）超氧化歧化酶（SOD）许多化学污染物能诱导SOD活性：大气污染物，直接作用氧化物，氧化还原循环化合物（2）谷胱甘肽过氧化酶（GP X）（3）过氧化氢酶（Ct）* 3. 谷胱甘肽转移酶谷胱甘肽转移酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅱ过程中的重要酶．（二）酶的抑制作用*酶活性的抑制可分为不可逆性抑制，非竞争性抑制和竞争性抑制．－不可逆性抑制是由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性结合引起的．－非竞争性抑制是一种可逆性抑制，污染物与酶分子的结合位置不是底物的结合位置，因此增加底物浓度，不能使抑制作用逆转．－竞争性抑制的特点是，当底物浓度增加时，抑制作用减弱．强弱取决于抑制剂的浓度与底物浓度的相对比例．－除上述抑制外，有些污染物是通过生成中间代谢物抑制酶活性，造成化学损害．1. 腺三磷酶（ATPase）2. 乙酰胆碱酯酶（AchE）3.δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶（ALAD）4. 蛋白磷酸酶二、对生物大分子的影响1. 对蛋白质影响蛋白质化学损伤后的生物学效应细胞膜结构及通透性改变；引起各亚细胞结构和功能损害；影响酶的催化功能，进而引起代谢异常及能量供应障碍；导致遗传毒害；引起机体特殊的免疫反应；引起机体繁殖功能障碍．2. 对脱氧核糖核酸（DNA）影响（1）光复活修复（2）切除修复（3）复制后修复3. 脂质的过氧化*第二节污染物在细胞和器官水平上的影响*一、对细胞的影响（一）对细胞膜的影响首先，污染物引起的膜脂过氧化作用导致细胞膜的损伤．其次，污染物可影响细胞膜的离子通透性（二）对细胞器的影响1. 线粒体污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构的改变，而且可以影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能．2. 光面内质网和糙面内质网二、对组织器官的影响（一）靶器官（二）对组织器官的影响*第三节污染物在个体水平上的影响一、死亡在一定的剂量或浓度作用下，污染物能引起动物死亡，这样的剂量或浓度被称为致死浓度剂量或致死浓度．*死亡比例的的大小（死亡率）作为指标，用以评价污染物的毒性大小*多种因素影响污染物对动物的致死效应二、对行为的影响行为毒性（behavioral toxicity)-- 指一种污染物使得动物一种行为改变超过正常变化的范围* 2. 对鸟类行为的影响* 损害鸟的平衡和协调性（有机磷农药导致神经系统中毒）* 对领地的失控和不能照顾后代* 三、对繁殖的影响*环境激素, 外源性雌激素，或环境内分泌干扰物(Environmental endocrine disrupters) －－指存在于环境中的一些天然物质和人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性，能干扰和破坏野生动物和人分泌功能，导致野生动物繁殖障碍，甚至能诱发人类重大疾病。
*100种以上，农药DDT，二惡英和有机氯杀虫剂就属于一类环境激素*环境激素的分类：1. 天然雌激素和合成雌激素2. 植物雌激素3. 具有雌激素活性的环境化学物质*环境激素* 常见的环境激素*杀虫剂*多氯联苯（PCBs)和多环芳烃 (PAHs)*非离子表面活性剂种烷基苯酚化合物（洗涤剂、油漆、化妆品等）*塑料添加剂*食品添加剂*工业废水和生活污水* 四、对生长和发育的影响*引起生物机体的摄食率和生理代谢的危害*生物指示器（SFG) －反应生物机体能力和利用的综合指标*第四节污染物在种群和群落水平的影响一、对生物种群的影响*种群是在占据某一地区一定空间中同种个体的集合，具有三个基本特征：空间特征、数量特征和遗传特征*污染物对种群的影响表现为种群数量的密度改变、结构和性别比例的变化、遗传结构的改变和竞争关系的改变等.* 种群三大基本特征*空间特征：指种群有一定的分布区域和型式。
在分布范围内，环境条件适合种群的生存。
分布中心条件最合适，边缘地区则波动较大。
*数量特征：种群密度随时间而变动。
种群数量动态的形式多种多样，从理论上讲，大致可以分为如下几种形式：种群的增长；种群的动态平衡；种群的周期性波动；种群的不规则波动；种群数量的下降、种群的灭亡和种群灭绝。
这些形式与各种群特有的出生率、死亡率、生长率和年龄结构等特性有密切关系。
*遗传特征：种群是一个基因库，有一定的遗传组成和遗传特征。
种群在表观上的形态、生理、生态学现象，实质上是种群基因库在环境作用下适应、选择结果的反映。
种群的遗传特征也使种群之间保持形态、生理和生态特征上的差异。
*二、对生物群落的影响* 群落（community) －生存在一起并与一定的生存条件相适应的动植物的总体。
它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。
*生物群落=植物群落 + 动物群落+ 微生物群落*污染物可导致群落组成和结构的改变，包括优势种变化、生物量、丰度、种的多样性等.（一）优势种（dominant species）–在群落中优势度大的种群，优势度是确定物种在群落中生态重要性的指标优势度－确定植物优势度时，指标主要种的盖度和密度。
动物一般以个体数或相对多来表示。
（二）耐污种–指只在某一污染条件下生存的物种（三）敏感种－指对环境条件变化反应敏感的物种*Case: 江苏省生物环境状况报告（2004年）*2004年全省淮河、长江和太湖三大流域14条主要河流共71个断面的监测结果表明，我省主要水体底栖动物（除甲壳动物外）物种丰富度为92种，主要包括软体动物26种，水栖寡毛类14种，多毛类4种，摇蚊科44种和其它15种。
我省主要水体底栖动物物种丰富度虽然比较高，但是其水生态系统健康程度却不理想，生物完整性状况较差，清洁水体指示物种（即水污染敏感物种）数量极少，并且分布范围有限，大部分水体底栖动物组成以耐污种为主，优势种为极耐污的霍甫水丝蚓Limnodrilus hoffmeristeri，其最高密度达到22528个/米２（常州戚墅堰采样点），表明我省主要水体生态环境质量还有待于进一步改善。
*2006年广东省海洋环境质量公报*排污口邻近海域生态环境监测与评价结果显示，由于工业和生活污水的大量排海，特别是部分排污口的连续超标排放，致使排污口邻近海域生态环境持续恶化，部分排污口邻近海域生态环境质量处于极差状态，表现为海水质量为四类和劣四类、沉积物质量劣于三类国家标准、底栖生物群落结构退化、耐污种增多。
*第五节化学污染物对生物的联合作用*化学污染物对生物的联合作用一、协同作用 (synergistic effect)协同作用是指两种或两种以上化学污染物同时或数分钟内先后与机体接触,其对机体产生的生物学作用强度远远超过它们分别单独与机体接触所产生的生物学作用的总和.二、相加作用相加作用是指多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于各化学污染分别产生的作用强度的总和.三、独立作用独立作用是指多种化学污染物各自对机体产生毒副作用的机理不同,互不影响.四、拮抗作用拮抗作用是两种或两种以上的化学污染物同时或数分钟内先后输入机体,其中一种化学污染物可干扰另一化学污染物原有的生物学作用,使其减弱,或两种化学物相互干扰,使混合物的生物作用或毒性作用的强度低于两种化学污染物任何一种单独输入机体的强度.五、联合作用的研究方法常用的方法:过筛试验等效应用图法计算法统计学方法直接描述,综合分析,做出判断* 思考题•举例说明污染物对酶的诱导和抑制作用•解释靶器官•何为环境激素？我们为何要重视环境激素？环境激素在饮用水中是否存在呢？•区分优势种，敏感种和耐污种•污染物对生物体有几种联合作用？对我们理解污染物的危害有什么作用？。
第二章 污染物对生物的影响
特点是当底物浓度增加时 , 抑制作用减弱。竞争性抑制 作用的强弱取决于抑制剂的浓度与底物浓度的相对比 例。这是因为竞争性抑制剂与酶的正常底物在化学结 构上相似、 与酶活性中心结合部位相同 , 但竞争性抑 制 不被酶代 谢。 如5－氟尿嘧啶。
D 除上述抑制以外 , 有些污染物是通过生成中间代谢产物抑 制酶活性 , 造成生物化学损害。例如 , 有机氟代烷的毒性 。
E 还有些污染物可消耗辅酶或抑制辅酶的合成 , 导致酶活性 抑制 , 如铅可使体内烟酸量下降 。
F 此外有些金属 离子是酶的辅基或激活剂 , 污染物与这些金 属离子结合 , 抑制相应的酶。
举例说明污染物对酶的抑制作用：
1腺三磷酶（ATPase）
是生物体重要酶，存在于所有的细胞中。在细胞供能活动、 离子平衡等过程中起重要作用 。ATPase 抑制已作为 –项评 价污染应为的指标。
2 污染物可影响细胞膜的离子通透性。 如拟除虫菊酯杀虫剂和DDT均可作用于细胞膜的Na+ 通道，干扰Na+通过细胞膜，影响神经传导。 3 污染物与细胞膜上的受体结合，干扰了受体正常的 生理功能。
（二）对细胞器的影响
1 线粒体
污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构地改变 , 而且可以影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。
3 靶器官也不同于蓄积器官
蓄积器官是污染物毒物在体内的蓄积部位。污染物在蓄积器官内的 浓度高于其他器官 , 但对蓄积器官并不一定显示毒作用。如DDT等 有机氯农药的靶器宫虽是中枢神经系统和肝脏 , 但这类农药主要 蓄积在脂肪组织中。
4 靶器官可以是接触、吸收毒物的器官，也可以是远离接触、吸 收部位的器官。如大气污染物中的铅经肺吸收后 , 却主要作用 于神经系统和造血器官。
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲一、课程根本信息课程代码：260411课程名称：环境生物学英文名称：Environmental Biology课程类别：专业选修课学时：54学分：3.0适用对象: 环境科学专业考核方式：考试先修课程：无二、课程简介环境生物学主要探讨生物与受损环境之间的相互作用和调控机理。
环境生物学是环境科学、生态学、环境毒理学、环境化学、普通生物学等相关科学的穿插学科，它包含了污染生态学、生态毒理学等不同分支学科的内容，该学科主要研究人类活动对生态系统造成的环境污染、生态破坏对人类与生物产生的效应以与人类和生物对这种环境污染、生态破坏的产生的响应，其目的在于为维护人类生态安康，保护和改善人类生存与开展的环境，合理利用自然和自然资源提供科学根底，促进环境和生物相互关系以利于人类的生存和社会可持续开展。
三、课程性质与教学目的通过本课程的教学，帮助学生了解环境污染物在生态系统中的行为和对生物体的危害，以与生物体在净化环境污染中的作用，使学生充分理解环境污染和生物之间的相互作用，更深层次地认识到环境保护的重要性。
本课程要求学生掌握环境污染物在生物体内从吸收到排泄的整个行为过程，和环境污染对生物在各级水平上的影响，了解污染物的生物效应的检测方法。
掌握生物净化污染物的根本原理，了解生物净化的根本方法和常用的工艺。
该学科主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系与其根本规律，了解和掌握环境生物学的根本识；本课程要求学生应具备普通物学、生态学、环境学概论等相关专业的根底知识和理论。
通过本课程的学习，学生应掌握环境生物学的根本理论、研究方法和技术，同时拓宽学生的学术视野和知识结构，提高学生整体综合素质。
为今后进一步的学习和工作打下良好的根底。
四、教学内容与要求绪论〔2课时〕（一）目的与要求1.掌握环境生物学的概念、研究内容与任务；2.认识环境科学与环境问题，环境科学的开展历史。
3.了解环境生物学与相关学科的关系，环境生物学的开展趋势。
地理：第二章《环境污染与防治》课件(人教版选修六)
• 1．大气污染的内涵
• 大气污染发生必须具备以下两个条件：一是大气圈中的原有成分被改变，有 毒有害物质增加，大气质量恶化；二是影响了原有生态平衡，严重威胁着人 体健康和工农业生产，并对建筑物及各种设备设施造成损害。
• 2．主要污染物类型及其影响 • (1)可吸入颗粒物 • 可吸入颗粒物是空气质量播报中的一个重要参数，是指空气中悬浮的粒径
及各种设备设施造成损害。
•
我们身边的垃圾很多，主要有食品垃圾、废旧塑料、建筑垃圾、
破旧衣物等。城市垃圾应采用回收、分拣、处理加工、焚烧和综合利用等
方法，实现垃圾的减量化、无害化和资源化，使垃圾尽可能被再生利用，
创造财富。
类 水体富营 重金属污
型 养化
染
海洋石油污染
生物所需 的氮、 磷等营 养元素
变色的生态自然现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种有：纬度较低，水温高；大量氮、磷等营养物质
的排放；静水环境。
• 1．城市垃圾的特点：
数量
品种
大、
多、变化大。
• 1．大气污染现象：大气质量恶化，影响了原有的生工态平农衡业，严重威胁着人
体健康建和筑正物常的
生产，并对
• 材料四 无锡地区(如图乙)去年冬季日平均气温达6.8 ℃，比往年高2.5 ℃； 今年入春以来日平均气温比往年同期偏高2.5 ℃，且入夏时间比往年提前了 一个月；今年1到5月降水量减少，水位低；吹偏南风的时间比往年提早一 个月。
• 根据材料回答下列问题。
• (1)蓝藻的发生和水污染有关。引起太湖水污染的主要原因是________、 ________和________。这些原因造成湖水中________、__________等物 质含量大量增加，导致湖水的________化。
污染物对生物的影响
污染物可能破 坏生物的免疫 系统，使其更
容易患病
污染物可能直 接导致生物的 死亡，如重金 属中毒、辐射
损伤等
污染物可能通 过食物链传递， 影响生物的健
康和生存
污染物可能导致生物的 生殖系统受损，影响繁
殖能力
污染物可能影响生物的 胚胎发育，导致畸形或
死亡
污染物可能改变生物 的性激素水平，影响 性别比例和繁殖行为
其种群分布
污染物可能会影响生物的 繁殖能力，从而影响其种
群数量
污染物可能会导致生物的 食物来源发生变化，从而
影响其种群数量
污染物可能会影响生物的 免疫系统，从而影响其种
群健康和数量
污染物可能导致生物的基因突变， 从而改变其遗传特性
污染物可能会导致生物的生理功能 发生变化，从而影响其生存和繁殖
添加标题
污染物对全球经 济产生影响，如 渔业、旅游业等 产业的损失
污染物排放导致 全球气温升高， 气候变化
污染物排放导致 空气质量下降， 影响人类健康
污染物排放导致 生态系统失衡， 生物多样性减少
污染物排放导致 水资源污染，影 响人类生活和农 业生产
污染物对生物多样性的影响：导致物种灭绝和生物多样性下降 污染物对生态系统的影响：破坏生态系统的平衡和稳定
污染物在生物 体内积累，影
响后代健康
污染物影响生 态系统平衡， 导致生物多样
性下降
污染物污染土 壤和水源，影 响未来世代的
生存环境
污染物排放导 致气候变化， 影响未来世代
的生活环境
污染物通过大气、 水体、生物等途 径跨国界传播
污染物对全球生 态系统产生影响， 如气候变化、生 物多样性减少等
污染物对全球人 类健康产生影响 ，如疾病传播、 食品安全等
环境污染对生物多样性的影响
环境污染对生物多样性的影响环境污染是当代社会面临的一个严重问题，它对人类健康和生态系统造成了巨大威胁。
然而，除了对人类的影响外，环境污染还对生物多样性产生了极大的负面影响。
本文将从不同角度探讨环境污染对生物多样性的影响，并提出相关解决方案。
全球范围内的环境污染对生物多样性产生了深远的影响。
首先，空气污染导致了大气中的氧气和水分被污染物所取代，对植物和动物的生存条件产生了严重的影响。
例如，在工业化和城市化进程中，大量废气和颗粒物排放不仅污染了空气，还对植物叶片造成腐蚀和毒害，导致植物生长受限。
同时，空气中的污染物还会对昆虫和鸟类等小型动物造成直接伤害，并影响它们的繁殖和迁徙行为，从而对生物多样性产生重大影响。
环境污染还对水生生物多样性造成了严重威胁。
水体污染主要来自化学物质和有机废弃物的排放，其中包括化肥、农药、工业废水等。
这些污染物不仅污染了水源，还降低了水体的氧含量和光照强度，影响了水生植物的生存和繁殖。
此外，这些化学物质还会蓄积在水生生物的体内，引发毒性反应，从而破坏它们的生态系统。
例如，一些污染物会导致鱼类的生殖问题，影响他们的种群数量和遗传多样性。
这些直接和间接的影响大大减少了水生生物的多样性。
土壤污染也是环境污染对生物多样性的一个重要影响因素。
化学物质和重金属的浸染导致了土壤的质量下降，进而影响了土壤中的微生物、蚯蚓和其他土壤生物的生存和繁殖。
这些土壤生物在维持土壤健康和提供适宜的环境条件方面起着关键作用，然而环境污染破坏了它们的生态系统和生境，导致土壤贫瘠和生物多样性丧失。
为了解决环境污染对生物多样性的影响，需要采取一系列的措施。
首先，应该加强环境保护和减少污染物排放的力度。
政府和企业应该制定更加严格的环境法规和标准，加大对污染源的监管和罚款力度。
同时，鼓励和推广清洁能源和环保技术，减少对自然资源的依赖，从根本上减少环境污染。
其次，人们需要增强环境意识，积极参与到环境保护中来。
每个人都应该从自身做起，减少能源和水的浪费，减少使用一次性塑料制品，促进可持续消费和生活方式的发展。
第二章 农业面源污染对生态环境的影响
第三节 农业面源污染对大气环境的影响
（三）农药对大气环境质量的影响 1、农药喷洒污染空气 2、容易扩散，污染范围加大
第三节 农业面源污染对大气环境的影响
二、畜禽养殖污染对大气环境质量的影响 （一）养殖气体排放对大气环境质量的影响 1、散发恶臭气体、影响畜禽生长发育 2、影响人类健康
一、种植业污染对土壤环境质量的影响
（三） 农膜对土壤环境质量的影响 1、给土壤带来白色污染 2、破坏耕层结构 3、影响土壤通气、水肥传导、容重、比重、孔隙度和含水量 4、残膜降解释放有害物质，逐年积累，对生态环境造成破坏 5、农膜中的有机物通过土壤会给农产品带来污染，危害人体健康。
一、种植业污染对土壤环境质量的影响
（4）形成“绿色浮渣”后，水下藻类因得不到阳光照射而呼吸水内O2，不能
进行光合作用。水内O2会渐少，水内生物会因O2不足而死亡。死去藻类和
水体富营养化机理
地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往 是氨氮和硝酸盐限制植物的生长及总生产量。导致富营养化物质，往往是 这些水系统中含量有限营养物质。
二、畜禽养殖污染对水环境的影响
(三) 抗生素等饲料添加剂对水环境的影响
二、畜禽养殖污染对水环境的影响
1、滥用抗生素及添加剂，严重影响饲料安全性和畜禽健康，污染环境 2、造成动物性食品的严重污染和残留 3、随粪便排出后进入水体，造成水环境中耐药菌数量的显著增加 4、对水环境潜在的不良作用 5、对水生生物的生长发育和免疫功能等造成影响
水体富营养化机理
水体中藻类本以硅藻和绿藻为主，蓝藻大量出现是富营养化征兆，随富营 养化发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其 他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中DO或被厌氧微生物分 解，不断产生H2S等气体，从两方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生 物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量氮、磷等 营养物质释放入水中，供新一代藻类等生物利用。因此富营养化了的水体， 即使切断外界营养物质来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。
第二章环境污染物的毒作用及其影响因素PPT课件
CCl4：急性作用 慢性作用
中枢神经系统 肝脏、肾脏
2. 可逆和不可逆作用 可逆作用（P.53）：停止接触化学物后，损害 可以逐渐消退、逐渐恢复的毒性作用。 不可逆作用（P.53） ：停止接触化学物后，其 作用继续存在，甚至损伤可进一步发展的 毒性作用。 ➣ 毒作用是否可逆，还与组织再生能力有关 肝损伤多数可逆 中枢神经系统损伤多数不可逆
④ 分子饱和度 不饱和键↗，毒性↗ 麻醉作用：乙炔＞乙烯＞乙烷 对眼结膜的刺激作用：丙烯醛＞丙醛 丁烯醛＞丁醛
变态反应
➣ 不完全遵循毒理学的剂量-反应规律
➣ 症状：变态反应性炎症（皮肤过敏、哮
喘，过敏性休克，死亡）
（2）特异性反应
➣ 体内缺乏降解某种化合物的酶
缺乏血清胆碱酯酶
琥珀酰胆碱过敏
三. 毒性作用的机理 1. 靶位点学说 （1）靶位点的位置和结构 接触部位、生物转运和生物转化部位
SO2、NO2 呼吸道 百草枯 肺
第二章 环境污染物的毒作用及其影响因素
生物
污染物
污染物毒作用的性质和强度
环境条件
第一节 环境污染物的毒作用
一. 毒作用类型
1. 局部作用和全身作用
局部作用（P.53）：化学物质引起的机体直接
接触部位的损伤。
全身作用（P.53） ：环境化学物被吸收后， 随
血液循环分布全身而呈现的毒作用。
➢ 全身作用并不均匀一致（靶组织、靶器官）
一些重金属离子抑制SOD、CAT、GSH-
PX等的活性 有机污染物、大气污染物进入体内形成自
由基
消耗体内自由基清除物质
第二节 影响毒作用的因素 一. 毒物因素
1. 毒物的化学结构与毒性作用 （1）化学结构与毒作用性质
环境生物学重点
环境生物学重点绪论1.环境的概念以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体，包括自然环境和社会环境。
2.环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题：环境污染和生态破坏定义：pH＜5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3.环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学，是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科（教材）。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科（段昌群）。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学（熊冶廷）。
4.环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5.环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NO x、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质：生物污染、化学污染和物理污染。
⏹按污染物的形态：废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
⏹按污染物的产生原因：生活污染和生产污染（如工业农业和交通）。
⏹按污染的涉及范围：全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物：指进入环境以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生存和发展的物质。
优先污染物：由于有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象，称之为优先污染物或优先控制污染物。
《环境生物学及实验》课程教学大纲
环境生物学及实验Environmental Biology and Experiment一、课程基本情况课程类别：学科基础课课程学分：3 学分课程总学时：48 学时，其中讲课：32 学时，实验（含上机）：16 学时，课外0 学时课程性质：必修开课学期：第3学期先修课程：普通生物学，环境科学概论适用专业：环境科学教材：《环境生物学》，孔繁翔，高等教育出版社，2000.开课单位：环境科学与工程学院环境科学系二、课程性质、教学目标和任务环境科学是一门综合性学科，涉及自然科学、人文社会科学和工程技术等广泛领域。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球性重大问题时，生物学家在运用生命科学的理论和方法，认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科，并与环境地学、环境化学、环境物理、环境医学、环境经济学、环境管理学等学科共同构成环境科学。
在环境科学的高等教育中，如果没有环境生物学的教学内容，那么环境科学就会成为一门没有生命的科学。
因此，了解与掌握环境生物学的基本理论与方法，是环境类各专业人才认识和解决环境问题所必需的。
本课程主要讲授环境生物学基本知识，旨在培养学生应用生物学知识分析、解决实际环境问题的能力。
三、教学内容和要求绪论（2学时）1．1环境科学概论与环境生物学（1学时）（1）初步了解环境问题与环境科学的产生与发展；（2）了解重大环境问题；（3）掌握环境生物学的概念与研究对象重点：环境问题；生态环境破坏难点：环境生物学的概念与研究对象1．2环境生物学概述（1学时）（1）熟悉环境生物学的任务和研究方法（2）理解环境生物学与相关学科的关系及发展趋势重点：环境生物技术的发展；难点：环境生物学的研究方法；环境生物学与相关学科间的关系第一章环境污染物在生态系统中的行为（4学时）1．1环境污染概述（1学时）（1）了解环境污染物；（2）理解污染源和污染物；（3）掌握优先污染物重点：环境污染物和污染源的概念难点：优先污染物的概念2．2污染物在环境中的迁移与转化（1学时）（1）了解污染物的生物地球化学循环（2）理解污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布（3）掌握污染物在环境中的转化重点：污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布难点：污染物在环境中的转化2．3污染物在生物体内的生物运转和生物转化（1学时）（1）了解生物运转的概念（2）理解污染物在生物体内运转的方式（2）掌握污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应重点：污染物在生物体内运转的方式难点：污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应2.4污染物在生物体内的浓缩、积累与放大（0.5学时）（1）了解生物浓缩模型（2）理解生物浓缩机理（2）掌握重点：生物浓缩、生物积累和生物放大的基本概念难点：生物浓缩机理2.5生物对污染物在环境中行为的影响（0.5学时）（1）了解生物引起的环境污染（2）掌握金属的生物转化重点：生物引起环境污染的机理难点：金属的生物转化3．第二章污染物对生物的影响（4学时）3.1污染物在生物化学和分子水平上的影响（1学时）（1）了解生物机体酶的基本概念（2）理解污染物对生物大分子的影响（3）掌握污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理重点：污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理难点：污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理3.2污染物在细胞和器官水平上的影响（1学时）（1）了解污染物对生物有机体细胞和组织器官影响的概念（2）理解污染物对生物有机体细胞产生影响的机理（3）掌握污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理重点：污染物对生物有机体细胞产生影响的机理难点：污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理3.3污染物在个体水平上的影响（1学时）（1）了解环境生物学意义上的死亡的定义（2）理解污染物对生物体行为和繁殖的影响（3）掌握污染物对生物个体生长和发育的影响机理重点：污染物对生物个体生长和发育的影响机理难点：污染物对生物个体生长和发育的影响机理3.4污染物在种群和群落水平的影响（0.5学时）（1）了解生物种群和生物群落的概念（2）理解污染物对生物种群的影响极其机理（3）掌握污染物对生物种群的影响极其机理重点：污染物对生物种群影响的影响难点：污染物对生物群落影响的机理3.5化学污染对生物的联合作用（0.5学时）（1）了解污染物对生物的联合作用类型（2）理解联合作用的研究方法（3）掌握协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念重点：协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念难点：联合作用的研究方法第三章污染物的生物效应检测4.1生物测试及方式（0.5学时）（1）了解影响生物测试的因素及标准（2）理解生物测试的分类以及试受生物的选择（3）掌握生物测试的定义重点：生物测试的内容与方法难点：影响生物测试的因素及标准4.2一般毒性试验（1学时）（1）了解表示毒性的常用参数（2）理解急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法（3）掌握蓄积毒性试验的方法重点：蓄积毒性试验的方法难点：急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法4.3生物的分子和细胞水平检测（1学时）（1）了解加合物测定的方法（2）理解抗氧化防御系统的检测方法（3）掌握一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测重点：一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测难点：一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测4.4生物致突变、致畸和致癌效应检测（1学时）（1）了解污染物对生物致突变的类型（2）理解生物生物致突变、致畸和致癌效应的概念以及致畸作用的评价（3）掌握生物致突变、致畸和致癌效应检测的方法和机理重点：生物致突变、致畸和致癌效应的检测方法难点：生物致突变、致畸和致癌效应的检测机理4.5微宇宙法（0.5学时）（1）了解微宇宙法及定义（2）理解标准化水生微宇宙、烧杯水生微宇宙和室外水生微宇宙（3）掌握土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法重点：土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法难点：模拟农田生态系统的方法第四章环境质量的生物监测与生物评价（4学时）5.1生物监测和环境质量评价概念（0.5学时）（1）了解环境质量的概念（2）理解环境质量的基本内涵（3）掌握生态监测的概念与分类重点：环境质量的基本内涵难点：生态监测的概念与分类5.2生物监测与评价（1学时）（1）了解大气污染生物监测的方法及大气污染的生物学分级（2）理解评价大气污染的相关指标（3）掌握水污染的生物监测及评价方法与指标重点：评价大气污染的相关指标难点：水污染的生物监测及评价方法与指标5.3生态环境质量评价（1学时）（1）了解环境质量及其基本内涵和生态环境质量的背景问题（2）理解环境质量预测方法（3）掌握生态环境质量评价参量的选择及其数量表征重点：环境质量语法方法难点：生态环境质量评价参量的选择及其数量表征5.4化学品生态风险评价（1学时）（1）了解风险和生态风险评价的定义（2）理解生态风险评价的内容和化学品生态风险评价的信息系统（3）掌握生态风险评价的程序重点：生态风险评价的内容和生态风险评价的程序难点：化学品生态风险评价的信息系统5.5 有害物理因素的生物学效应的评价（0.5学时）（1）环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的概念（2）理解环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应（3）掌握环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法重点：环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应难点：环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法6 第五章环境污染生物净化的原理（3学时）6.1环境污染净化概述（1学时）（1）了解环境污染物的类型和来源（2）理解环境污染治理方法（3）掌握环境污染的污染与净化指标重点：环境污染的类型及其治理方法难点：环境污染的污染与净化指标6.2生物对污染物净化原理（2学时）（1）了解废水生物处理的类型（2）理解废水生物处理的原理（3）掌握微生物对污染无的降解与转化重点：废水生物处理的降解与转化难点：废水生物处理的原理7．第六章环境污染物的生物净化方法（5学时）7.1废水的好氧生物处理（1.5学时）（1）理解生物膜法对废水的处理方法及原理（2）掌握活性污泥法对废水的处理方法和原理重点：活性污泥法和生物膜法对废水的处理方法难点：活性污泥法和生物膜法对废水的处理原理7.2废水的厌氧生物处理（1学时）（1）了解对高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析（2）理解厌氧生物处理的类型和运行过程的安全（3）掌握厌氧生物处理的原理及过程重点：厌氧生物处理的原理及过程难点：厌氧生物处理的原理及过程7.3特定微生物处理及组合工艺（1学时）（1）理解光合细菌法处理废水（2）掌握典型的生物处理废水的组合工艺重点：典型的生物处理废水的组合工艺方法难点：典型的生物处理废水的组合工艺原理7.4废水的微生物脱氮除磷（0.5学时）（1）微生物脱氮工艺及其机理（2）微生物除磷工艺及其机理重点：微生物脱氮除磷工艺难点：微生物脱氮除磷机理7.5固体废弃物的微生物处理（0.5学时）（1）了解堆肥（2）理解卫生填埋（3）掌握厌氧发酵（消化）及机理重点：卫生填埋和厌氧发酵难点：厌氧发酵的机理7.6大气污染的微生物处理（0.5学时）（1）了解煤炭微生物脱硫（2）理解微生物对无机废气和有机废气的处理重点：微生物对无机废弃的处理8第八章现代生物技术与环境污染治理（2学时）8.1现代生物技术的概况（1学时）（1）了解现在生物技术的概况（2）理解现在生物技术在环境中的应用前景（3）掌握各类生物技术在环境污染治理中的应用重点：基因工程、酶工程和细胞工程在环境污染治理中的应用难点：基因工程的基本过程以及治理环境污染中的机理8.2生态工程与污水处理系统（1学时）（1）了解生态工程（2）理解污水土地处理系统和生态工程与生态农业（3）掌握氧化塘和水生生物塘重点：氧化塘和水生生物塘在处理污水中的应用难点：生态工程运行的机理9第八章污染环境的生物修复（4学时）9.1生物修复的概念及其原理（2学时）（1）理解生物修复的概念及其原理（2）生物修复中主要生物种类及其修复原理重点：生物修复的概念及生物修复中主要的生物种类难点：生物修复的原理9.2生物修复工程技术（2学时）（1）了解生物修复工程技术的可行性（2）理解地下水生物修复工程技术（3）掌握地表水和土壤生物修复工程技术重点：地表水和土壤生物修复工程技术难点：土壤修复技术的实际应用四、课程考核（1）作业和报告：作业：课程论文：篇；（2）考核方式：闭卷考试或半开卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩20%、期末考试成绩80%五、参考书目1.《环境毒理学基础》，高等教育出版社，孟紫强，2003年出版2.《环境生物学》，科学出版社，段昌群，2005年出版3.《环境生物技术》，科学出版社，周少奇，2003年出版4.《陈阅增普通生物学（第二版）》，高等教育出版社，吴湘钰，2005年出版；5.《环境生物学实验技术》，化学工业出版社，张清敏，2005年出版。
环境污染物对生物生态系统的影响与防治研究
环境污染物对生物生态系统的影响与防治研究随着现代工业的发展，环境污染已经成为了一个普遍存在的问题。
环境污染物对生物生态系统的影响越来越严重，对人类的生存环境和健康都带来了巨大的威胁。
本文将探讨环境污染物对生物生态系统的影响以及相关的防治研究进展。
一、环境污染物对生态系统的影响环境污染物对生态系统的影响并不是一朝一夕形成的，而是逐渐积累的结果。
环境污染对生态系统的影响主要有以下几个方面：1. 生物多样性下降环境污染对生态系统中的很多生物种群都会造成影响，可能导致它们的数量减少、生长发育异常甚至大规模死亡。
这样一来，生物多样性就会受到破坏，最终导致生态系统失去平衡。
2. 食物链被破坏当环境中存在大量的污染物时，生态系统内的动物很可能会进食一些已经被污染的植物或其他动物，从而摄入到有害的物质。
这些动物再被更高层次的食物所摄入，有害物质的浓度就会越来越高，从而诱发动物的疾病或者死亡。
3. 植物生长发育受损大气中的污染物可以渗入到植物体内，对植物的生长发育产生影响。
植物的光合作用受影响，会影响植物的生产力。
一些污染物污染土壤，对植物的生长也会产生负面影响。
4. 土壤质量下降环境污染不仅会侵蚀土壤，还会破坏土壤的营养结构和化学性质。
一些污染物进入到土壤中，可能会产生有毒或有害气体，导致土壤不适合植物生长，并影响生态系统中很多生物的生存。
二、防治研究进展环境污染在全球范围内已经成为一个严重的问题，各个国家和地区都在积极探索环境保护的途径，防治研究也在不断深入。
目前，主要的防治研究包括以下几个方面：1. 监测污染源为了解决环境污染的问题，及时发现和防治污染源是非常重要的。
要实施有效的污染监测和评价工作，对各种污染源进行统一的管理和监察，及时发现环境污染问题，并采取相应的措施进行治理。
2. 加强环境保护法律法规制度建设为了保护生态环境，必须建立起完善的法律法规制度。
各国政府要加强环境保护的法律法规制度建设，制定和改进相关的环保法规，促进污染源减排，切实保护生态环境。