水环境化学_第十章 污染物的毒性和毒性试验.pdf

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1、第十章污染物的毒性与毒性实验第一节毒性作用与毒性试验一毒性作用的一些基本概念1.毒物与毒性毒物：在一定条件下，较小浓度或剂量就能引起生物体功能性或器质性损伤的化学物质，或剂量虽微，但积累到一定量，就能干扰或破坏生物机体正常生理功能，引起暂时或永久性的病理变化，甚至危及生命的化学物质。毒性：毒物对生物引起损害的能力称为毒物的毒性。一种化合物的毒性，与它进入生物体的数量（剂量）、方式和接触时间有关。2.毒物浓度（剂量）与毒性效应效应：毒物作用于生物体引起生物个体发生的生物学变化。反应：毒物作用于生物群体后产生某种效应的生物个体数量在生物群体中所占的比率。3.有效浓度（剂量）与致死浓度（

2、剂量）（1）致死浓度（LClethalconcentration）绝对致死浓度（LC100）：在一定时间内引起所观察生物个体全部死亡的水中化合物的最低浓度。半致死浓度（LC50）致死浓度需要明确时限24hLC50(2)耐受限度（TLtolerancelimit)以存活比率为观察指标。可用于毒物和非毒物（如温度）。TLm中间耐受限度：50%个体存活，50%个体死亡。用于毒物时TLm=LC50.96hTL10=96hLC90(3)有效浓度（ECefficientconcentration）当毒性试验不以试验生物的死亡作为反应指标，而是以通过测定或观察生物对毒物的某种特定效应，如动物失去

3、平衡、畸形、酶活为指标，以EC反映毒物对试验生物的毒性。24hEC10:引起10%的试验生物产生某一特定效应的毒物浓度；或使受试生物群体的某效应指标的平均值发生10%差异。48hEC10IC50（半数抑制浓度）:特指能引起50%受试生物某种效应被抑制的毒物浓度。（4）最大允许毒物浓度（MATC)与安全浓度（SC）MATC(maximumallowabletoxicantconcentration):最大允许的对受试生物没有明显影响的毒物浓度。最大无作用浓度（NOEC）：对试验生物无统计显著性有害效应的毒物最高浓度。最小有作用浓度（LOEC）：对试验生物有统计显著性有害效应的毒物最低

4、浓度。NOEC

5、为急慢性毒性比（ACR）。（5）生物富集系数（BCFbioconcentrationfactors）生物富集是生物从周围环境中吸收积累化学物质的现象。生物放大：生物通过食物链积累化学物质、毒物随着营养级的提高而增大的现象。生物富集系数：生物从环境中吸收积累毒物的性质。为平衡时生物体内毒物浓度与环境中该毒物浓度之比。二毒性试验1.为了测试化学物质对生物机体是否会引起损害作用而进行一系列实验。适当的受试生物在被测化合物一系列浓度下暴露一定时间，观察产生的生物效应，以确定一定生物效应所需该化合物的浓度或所需暴露时间。2.按实验方法分：静水式实验：试验溶液不流动，期间不更换试验溶液。操作简

6、单。问题：被测试毒物和DO的降低；实验生物的排泄物。只适用于试验期间稳定且耗氧不高的化学物质的生物毒性试验。半流水式实验：通常24h换一次试验溶液，最常用。流水式实验：装置复杂，仅在测试易挥发和性质不稳定化合物时使用（一）毒性试验的一般程序1、试验设计选择受试生物；设置毒物浓度；试验持续时间；受试生物的数量及分配；确定观测指标及测定方法受试生物选择的一般原则（1）.受试生物的选择范围全面评价化学物质对水生生物影响时，至少选择3个不同营养级：初级生产者；初级消费者；次级消费者。（2）.受试生物选择的一般条件：对试验毒物具有较高的敏感性。具有广泛的地理分布和足够数量，全年中容易获得。生

7、态系统的重要组成，具有重大生态学价值。实验室内容易培养和繁殖。具有丰富的生物学背景资料：生活史、生长、发育、生理代谢等。对试验毒物或因子的反应能够被测定，并有一套标准测定方法。具有重要的经济价值和观赏价值。2、试验溶液的配制（1）根据试验毒物浓度和试验溶液体积按所需量直接将测试化合物加入水中。（2）将被测试化合物配制储备液后稀释成各设置浓度。储备液浓度不易过高或过低，过高易造成取样误差，过低加入体积过多，易造成试验溶液体积增大，产生误差。国际标准化组织（ISO）建议1