环境毒理学讲义.doc

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1、第二章污染物在生物体内的迁移教学引入（可选）：生物体对污染物吸收、迁移是研究污染物在生物体内富集，毒害以及生物体解毒、抗性作用的基础，是污染物对生物体产生生理、生态、遗传，分子毒性效应的第一步。本章节主要掌握污染物的基本概念，性质，分类以及生物对污染物的吸收、迁移规律，最后知道影响植物吸收、迁移污染物的几个重要因素。教学内容与教学设计：第二章污染物在生物体内的迁移2.1污染物的概念，性质及分类2.1.1污染物的概念《辞海》的定义：进入环境后能直接或间接危害人类的物质。它改变了环境的原有组成，直接或间接的有害于人类。如：重金属，火山灰等。这类物质有自然排放的，也有人类活动造成的。2.1.2污染物

2、的性质1）污染物必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。污染物本身是生产活动中的有用物质，甚至是稀有物质，有的是任何生物的必须的营养元素，少量或极微量的有些对人体还是有益的，但是若这些物质的排放量过大，超过了环境的承受负载，便会产生毒害作用。例：硒（Se）、铬（Cr）、氮（N）、磷（P）。2）污染物在环境中发生转化，即具有易变性。污染物进入环境后并非一成不变，他们会发生物理的，化学或生物的反应生成其它物质，生成的新物质可能危害更大，但也可能降解，转化成低毒或毒性减轻。例：亚硝酸盐的生成。农药的降解。相互作用:相加、协同和拮抗。2.1.3污染物的分类1）按来源：自然来源和人为

3、来源；2）按污染物影响环境的要素，分大气，水体和土壤污染物；3）按污染物的形态，可分为气态，液态和固态；4）按污染物的性质，分为物理，化学和生物的污染物；5）按污染物在环境中物理，化学性状的变化，可分为一次和二次污染物；另外，按污染物对人体(或动物）的影响又分为致畸物，致癌物等。2.1.4有关生物对污染物的吸收、迁移的几个基本概念污染物对生物的毒害作用有一个数量的相关性。所以数量的概念对污染物的吸收，迁移过程很重要。现在介绍几个有关的概念。1）安全浓度（safeconcentration）:生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不会产生受害症状的浓度称为安全浓度。2）最高浓度(max

4、imumallowconcentration)：生物在整个生长发育周期内，或者是对污染物最敏感的时期内，该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显影响的浓度，称为最高浓度。例：砷（As）铅（Pb）汞（Hg）铬（Cr）镉（Cd）粮食0.20.30.020.30.2mg/kg蔬菜0.20.30.010.30.2饮用水0.040.10.0010.050.01大气0.0030.00170.0033)效应浓度（effectiveconcentration）：超过了最高允许浓度，生物开始出现受害症状，接触毒物时间长，受害越重。这种生物开始出现受害症状的浓度称为效应浓度。可以用E50，E70，E90分

5、别代表在该浓度下有50%，70%，90%的个体出现特殊效应，即开始有受害症状。4）致死浓度（lethalconcentration）:当污染浓度继续上升到某一浓度，生物开始死亡，这时的浓度称为致死浓度，也称致死阈值。可以用L50，L70，L90分别代表在该浓度下有50%，70%，90%的个体的致死阈值。如一周内甲级汞0.2mg/人，镉0.4-0.5mg/人。2.3植物对污染物的吸收与迁移2.3.1植物对污染物的吸收1）植物对气态污染物的吸收：随大气污染的加剧，大气中充斥着有害气体，如：二氧化硫，氧化氮，光化学烟雾，飘尘，降尘等。植物能黏附和吸收气态污染物。植物粘附污染物的数量主要决定于植物的表

6、面积的大小和粗糙程度。如，云杉，侧柏等分泌油脂粘液，杨梅，木槿，榆树等页面粗糙，表面极大，具有较强的吸附粉尘的能力，大叶黄杨叶面硬挺，风吹不易抖动，也能吸附粉尘。据研究，几种针阔叶树种截获粉尘的数量:山毛榉5.9%。橡树7.15%，白桦10.59%,刺槐17.58%。松2.32%。云杉5.42%。氟化物是一种积累性的大气污染物，它可以通过气孔和皮孔进入植物体。二氧化硫进入气孔，被叶肉细胞吸收，使气孔的开闭机能瘫痪。光化学烟雾主要成分之一的臭氧都可以通过气孔进入植物体，损害叶片的栅栏组织。2）植物对水溶态污染物的吸收a.水溶态污染物到达植物根的（或叶）表面：水溶态污染物到达根表，有两个途径：质流

7、和扩散，在土壤中，重金属的扩散一般遵循Fick的第二法则，它的平均扩散距离为：S1/2=（2DT）1/2，根据计算，100天的金属的扩散距离，Zn:0.72mm,Mn:7.2mm,可见重金属的扩散速度是很慢的，只有靠近根部的重金属才能通过扩散作用到达根的表面，其余的重金属要通过质流到达根的表面。到达根表面的污染物不一定被植物根吸收，植物吸收土壤中的污染物的种类和数量决定于土壤特性，污染物的种类和数