环境毒理学01 环境毒理学绪论

1、环境毒理学环境毒理学环境毒理学董国日董国日dgrcsu163 13780380107资源材料学院资源材料学院讲授内容第一章第一章 环境毒理学绪论环境毒理学绪论第二章第二章 污染物在环境中的迁移和转化污染物在环境中的迁移和转化第三章第三章 环境污染物在体内的生物转运和生物转化环境污染物在体内的生物转运和生物转化第四章第四章 环境污染物的毒作用及其影响因素环境污染物的毒作用及其影响因素第五章第五章 环境毒理学常用实验方法环境毒理学常用实验方法第六章第六章 化学物质的毒理学平安性评价程序化学物质的毒理学平安性评价程序第七章第七章 常见化学致癌物的环境毒理学常见化学致癌物的环境毒理学第八章第八章 金属的环境毒理学金属的环境毒理学第九章第九章 农药的环境毒理学农药的环境毒理学第十章第十章 内分泌干扰物的环境毒理学内分泌干扰物的环境毒理学第十一章第十一章 有害物理因素的环境毒理学有害物理因素的环境毒理学第十二章第十二章 大气污染的环境毒理学大气污染的环境毒理学第十三章第十三章 土壤污染的环境毒理学土壤污染的环境毒理学第十四章第十四章 水污染的环境毒理学水污染的环境毒理学实验一实验一 重金属铬对鱼类

2、的急性毒性试验重金属铬对鱼类的急性毒性试验实验二实验二 重金属铬对活性污泥降解有机物的影响试验重金属铬对活性污泥降解有机物的影响试验第一章第一章 环境毒理学概述环境毒理学概述一、毒理学一、毒理学(Toxicology)毒理学：毒理学：是研究物理、化学和生物因素，特别是化学因素对生物机体的损害作用及其机理的科学。环境毒理学环境毒理学:研究环境污染物，特别是化学污染物对生物有机体，尤其是对人体的损害作用及其机理的科学。精选ppt环境生态毒理学环境生态毒理学生态毒理学生态毒理学环境毒理学环境毒理学核心为非人类生物，扩展到人类 核心为环境污染物对人的影响，扩展到动植物精选ppt毒物：进入生物机体的外源性物质，累积到一定毒物：进入生物机体的外源性物质，累积到一定程度后，可以到达干扰机体生理平衡，导致其程度后，可以到达干扰机体生理平衡，导致其组织、器官或生理过程受到不良影响的程度。组织、器官或生理过程受到不良影响的程度。外源性化学物外源性化学物(Xenobiotics)XB：不是人体内：不是人体内部固有的，是正常代谢以外的部固有的，是正常代谢以外的“外来生物活性外来生物活性物质，又称外来化学物，以

3、区别于代谢过程物质，又称外来化学物，以区别于代谢过程中形成的产物和中间产物中形成的产物和中间产物内源化学物。内源化学物。是机体正常代谢以外的化合物，非人体是机体正常代谢以外的化合物，非人体组成成分，非营养素，非维持人体功能所需物组成成分，非营养素，非维持人体功能所需物质，质，外源化合物可由外界环境通过一定环节外源化合物可由外界环境通过一定环节和途径与机体接触并进入机体，在体内引起一和途径与机体接触并进入机体，在体内引起一定的生物学变化，使机体受到损害。定的生物学变化，使机体受到损害。精选ppt二、毒理学开展简史二、毒理学开展简史w早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认识。w1550 BC已有文献记载。w在16世纪，瑞士著名医生Paracelsus提出有毒物的剂量反响。w “Everything is a poisonit is only the dose that makes it not a poisonw18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。w -组织和体液中的毒物的化学分析鉴别w -试验动物的系统应用w毒理学在19世纪得

4、到快速开展。精选ppt三、毒理学的分类三、毒理学的分类 X按工作任务范围分：工作毒理学；环境毒理学；生态毒理学；法医毒理学；临床毒理学。X 按外源性化合物的类型分：食品毒理学；金属毒理学；药物毒理学；放射毒理学。X按研究手段分：分子毒理学；细胞毒理学；组织毒理学；遗传毒理学；免疫毒理学。精选ppt毒理学、环境毒理学与其它根底科学的联系毒理学、环境毒理学与其它根底科学的联系毒理学、环境毒理学与其它根底科学的联系毒理学、环境毒理学与其它根底科学的联系毒理学是典型的综合科学：毒理学临床毒理学营养毒理学环境毒理学职业毒理学医药学诊断化学病理学营养学食品学分析化学环境科学生态学环境化学生理学病理学生物化学免疫学遗传学其它职业医学精选ppt四、环境污染物(一一)环境污染物的种类环境污染物的种类1 1化学类：主要有无机物汞、镉、砷、化学类：主要有无机物汞、镉、砷、铬、铅、氰化物、氟化物等、铬、铅、氰化物、氟化物等、有机物有机物有机磷、有机氯、多氯联苯、酚、多环芳烃有机磷、有机氯、多氯联苯、酚、多环芳烃等等2 2物理类：主要有噪声、振动、放射性、物理类：主要有噪声、振动、放射性、非电离电磁波、热污染等

5、。非电离电磁波、热污染等。3 3 生物类：细菌、病毒、原虫等病原微生物生物类：细菌、病毒、原虫等病原微生物其中化学性污染物是主要的、大量的。是我其中化学性污染物是主要的、大量的。是我们这们课程主要的研究对象。们这们课程主要的研究对象。精选ppt(二二)环境污染对机体作用的特点环境污染对机体作用的特点w1、接触剂量小w2、长时间内反复接触甚至终生接触w3、多种污染物同时作用于机体w4、接触人群的易感性差异较大精选ppt(三三)环境污染物与机体的交互作用环境污染物与机体的交互作用环境因子环境因子信息传递通路信息传递通路细胞基因组细胞基因组编码功能蛋白：适应或代偿环境因素的不利影响编码功能蛋白：适应或代偿环境因素的不利影响错误应答：周期调控失常错误应答：周期调控失常精选ppt五、环境毒理学的五、环境毒理学的研究对象、内容及意义研究对象、内容及意义w研究对象：研究对象：对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物，包括物理性、化学性及生物性污染物，其中以环境化学物为主要研究对象。w研究内容和任务：研究内容和任务：环境污染物及其转化产物对机体的损害及作用机理探索污染物对人体健康损害的早期观察指

6、标定量评定有毒环境污染物对机体的影响精选ppt环境毒理学的作用和意义：环境毒理学的作用和意义：环境有毒物的毒理学评价：毒性鉴定、危险度评估。环境有毒物的毒理学评价：毒性鉴定、危险度评估。在环境监测和人群健康影响研究中的应用在环境监测和人群健康影响研究中的应用 在制定环境卫生基准中的应用在制定环境卫生基准中的应用污染物处理污染物处理保护地球生物圈包括人类在内的各种生物的生存和持保护地球生物圈包括人类在内的各种生物的生存和持续开展续开展精选ppt六、环境毒理学的研究方法六、环境毒理学的研究方法w试验材料：试验材料：根据研究目的可选用植物、微生物、非哺乳类动物及哺乳类动物。精选ppt研究方法1.整体内试验in vivo test2.体外试验in vitro test3.流行病学调查：以已有试验结果、已有知识为根底，采用医学流行病学的调查方法精选ppt 体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。实验动物实验动物实验动物实验动物laboratory ani

7、mallaboratory animal：指经人工培育，对其：指经人工培育，对其：指经人工培育，对其：指经人工培育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于科学研究的动物。科学研究的动物。科学研究的动物。科学研究的动物。w一般的实验动物有:狗 精选ppt w小鼠 精选ppt w大鼠 精选ppt w家兔 精选ppt w豚鼠 精选ppt w仓鼠 精选ppt1 1 实验动物和人对外源化学物的反响敏感实验动物和人对外源化学物的反响敏感 性不同，有时甚至存在着质的差异性不同，有时甚至存在着质的差异2 2 高剂量向低剂量外推的不确定性高剂量向低剂量外推的不确定性3 3 小数量实验动物到大量人群外推的不确小数量实验动物到大量人群外推的不确 定性定性4 4 成年健康动物向年老体弱及患病个体外成年健康动物向年老体弱及患病个体外 推的不确定性推的不确定性实验动物的毒理学实验资料外推到人实验动物的毒理学实验资料外推到人群接触的平安性时的不确定性群

8、接触的平安性时的不确定性精选ppt1 1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人。根本假设于人。根本假设 人是最敏感的动物物人是最敏感的动物物 种；种；人和实验动物的生物学过程与体重人和实验动物的生物学过程与体重 (或体外表积或体外表积)相关。相关。2 2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对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。人潜在危害的必需的和可靠的方法。3 3 成年的健康成年的健康(雄性和雌性未孕雄性和雌性未孕)实验动物和实验动物和 人可能的暴露途径根本一致。人可能的暴露途径根本一致。描述毒理学试验的根本原那么描述毒理学试验的根本原那么精选ppt w按照染毒时间的长短：按照染毒时间的长短：w 急性毒性试验急性毒性试验(acute toxicity)，一次或，一次或24小小时；亚急性毒性试验时；亚急性毒性试验(subacute toxicity)，15-30天；亚慢性毒性试验天；亚慢性毒性试验(subchronic toxicity)，1-3个月；慢性毒性试验个月；慢性毒性试验(chronic toxicit

9、y)，6个月个月-2年，低剂量反复染毒年，低剂量反复染毒w按照实验目的的不同：按照实验目的的不同：w 繁殖实验、蓄积实验、代谢实验及繁殖实验、蓄积实验、代谢实验及“三致三致实验实验精选ppt 体外实验法：体外实验法：植物、微生物、动物体外试验器官、组织、细植物、微生物、动物体外试验器官、组织、细胞、亚细胞、分子水平试验胞、亚细胞、分子水平试验 精选ppt 研究方法研究方法 流行病学研究流行病学研究 受控的临床研究受控的临床研究 毒理学体内试验毒理学体内试验 毒理学体外试验毒理学体外试验优点优点 真实的暴露条件真实的暴露条件 规定的限定暴露条件规定的限定暴露条件 易于控制暴露条件易于控制暴露条件 影响因素少，易于控影响因素少，易于控 在各化学物之间发生相在各化学物之间发生相 在人群中测定反响在人群中测定反响 能测定多种效应能测定多种效应 制制 互作用互作用 对某组人群对某组人群(如哮喘如哮喘)能评价宿主特征的能评价宿主特征的作用作用 可进行某些深入的研可进行某些深入的研 测定在人群的作用测定在人群的作用 的研究是有力的的研究是有力的 (如：性别、年龄、如：性别、年龄、遗遗 究究(如：机制

10、，代谢如：机制，代谢)表示全部的人敏感性表示全部的人敏感性 能测定效应的强度能测定效应的强度 传特征等和其他调传特征等和其他调控因控因 人力物力花费较少人力物力花费较少 素饮食等素饮食等)能评价机制能评价机制缺点缺点 耗资、耗时多耗资、耗时多 耗资多耗资多 动物暴露与人暴露动物暴露与人暴露相关相关 不能全面反映毒作用不能全面反映毒作用 多为回忆性，无健康多为回忆性，无健康 较低浓度和较短时较低浓度和较短时 的不确定性的不确定性 不能作为毒性评价和不能作为毒性评价和 保护保护 间的暴露间的暴露 受控的饲养条件与人受控的饲养条件与人的的 危险性评价的最后依危险性评价的最后依 难以确定暴露，有混杂难以确定暴露，有混杂 限于较少量的人群限于较少量的人群 实际情况不一致实际情况不一致 据据 暴露问题暴露问题 (一般一般50)50)暴露的浓度和时间的暴露的浓度和时间的模模 难以观察慢性毒作用难以观察慢性毒作用 可检测的危险性增加必可检测的危险性增加必 限于暂时、微小、限于暂时、微小、式显著地不同于人式显著地不同于人群的群的 需到达需到达2 2倍以上倍以上 可逆的效应可逆的效应 暴露暴露 测定指标较

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