環(huán)境生態(tài)學(xué)第七章

1、今天我們來講第七章環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境影響評價，那么什么是環(huán)境污染呢？我們就先來學(xué)習(xí)第一節(jié)環(huán)境污染的概念及其防治措施。我們看一下第一個問題環(huán)境污染的概念。環(huán)境污染（environmental pollution）就是指人類活動使環(huán)境要素或其狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境質(zhì)量惡化，擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及人類的正常生活條件的現(xiàn)象。簡單地說，就是環(huán)境因受人類活動影響而改變了原有性質(zhì)或狀態(tài)的現(xiàn)象我們稱之為環(huán)境污染。例如大氣變污濁，水質(zhì)變差，廢棄物堆積，噪聲、振動、惡臭等對環(huán)境的破壞都屬于環(huán)境污染。由于環(huán)境污染，從而導(dǎo)致日照減弱，氣候異常，山野荒蕪，土壤沙化、鹽堿化，草原退化，水土流失，自然災(zāi)害頻繁，生物物種

2、絕滅等。所以環(huán)境污染的實質(zhì)就是人類活動中將大量的污染物排入環(huán)境，影響其自凈能力，降低了生態(tài)系統(tǒng)的功能。目前，環(huán)境問題已成為世界各國的主要政治問題和社會問題。這些問題都是由于人們的行動違反自然規(guī)律所造成的。預(yù)計隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人類大規(guī)模的深入地改造環(huán)境，也必將引起更復(fù)雜的新的環(huán)境問題。解決環(huán)境問題的根本途徑就是調(diào)節(jié)人類社會活動與環(huán)境的關(guān)系。所以我們就需要對環(huán)境污染進(jìn)行防治。那我們就來看第二個大問題環(huán)境污染的防治對策。環(huán)境污染的防治主要是解決從污染產(chǎn)生、發(fā)展，直至消除的全過籟中存在的有關(guān)問題和采取防治的種種措施，其最終目的是保護(hù)和改善人類生存的生態(tài)環(huán)境。污染防治對策包括單個污染源或污染槽的防治，

3、也包括區(qū)域污染的綜合防治。根據(jù)治理對象的不同，它又可分為大氣污染防治、水污染防治、固體廢物處理與處置、噪聲和振動控制、惡臭防治、土壤污染防治等；按照不同的防治方法，又可分為物理的、化學(xué)的和生物的防治方法。后面我們會對其中部分防治進(jìn)行詳細(xì)闡述。 我們知道了環(huán)境污染主要都是由環(huán)境污染物所造成的，所以接下來我們學(xué)習(xí)第二節(jié)環(huán)境污染物與毒物。我們先來看它們的定義，（一、污染物與毒物）。1.污染物（pollutant）通常，污染物是指進(jìn)入環(huán)境后能夠直接或間接危害人類的物質(zhì)。還可以解釋為：進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生變化，直接或間接有害于人類的物質(zhì)。所以，我們將污染物定義為：進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生

4、變化，直接或間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖的物質(zhì)。污染物的作用對象是包括人在內(nèi)的所有生物。因此環(huán)境污染物就是指由于人類的活動進(jìn)入環(huán)境，使環(huán)境正常組成和性質(zhì)發(fā)生改變，直接或間接有害于生物和人類的物質(zhì)。我們再看2.毒物（toxicant）毒物是指對機(jī)體產(chǎn)生有害作用（毒作用）的化學(xué)物質(zhì)。顯然環(huán)境污染物屬于毒物的范疇。而外來化合物，是指生物體內(nèi)，正常生命活動下不產(chǎn)生的化合物。那么外來化合物也包括環(huán)境污染物?！岸疚铩笔且幌鄬πg(shù)語，毒物與非毒物之間并不存在絕對的界限。大碴子吃多了還能撐死人呢！是吧？所以一種化學(xué)物質(zhì)可能在某些特定條件下是有毒的，而在另外的情況下是無毒的。例如，微量的杜冷丁我們可以用作止痛藥

5、，但過量的使用我們就稱之為毒品。有些毒藥在我們健康時服用會產(chǎn)生毒性，但在我們中毒后服用卻有解毒作用，也就是我們常說的以毒攻毒。再例如，銅和鋅是機(jī)體內(nèi)必需的微量元素，因為銅是動物體內(nèi)形成血漿所必需的，而鋅則是體內(nèi)某些酶的結(jié)構(gòu)或活性所必需的。但攝入過量的銅會引起嘔吐、腹瀉甚至紅細(xì)胞溶解，過量的鋅會引起哺乳動物廣泛的生化紊亂。中央臺不有個廣告嗎？什么國家衛(wèi)生部鄭重指出，人體內(nèi)富含有多種維生素，不能盲目補(bǔ)充，然后是什么什么藥，不含磷銅。這里我們就不給它做廣告了！這些營養(yǎng)品廠家其實就是利用了毒物的這個界限，在營養(yǎng)品中加多種維生素，這些維生素的含量都是相當(dāng)少的，所以對維生素缺乏的人他可以說是補(bǔ)充，反正補(bǔ)沒

6、補(bǔ)充咱們老百姓也不知道，因為我們每天的飲食中就會攝取到多種維生素；而對不缺乏的人吃了也不會造成某種維生素過量，所以也吃不出毛病，也不用承擔(dān)責(zé)任，所以這些廠家就通過投入大量的廣告來獲取巨大的經(jīng)濟(jì)利益，做不賠本的買賣。三精每年光在廣告上的投入就上億元，你看電視上又是天冷了服用雙黃連口服液，又是三精藍(lán)瓶裝，這都是通過廣告創(chuàng)立品牌，品牌再產(chǎn)生效益。好，轉(zhuǎn)入正題。既然我們知道了有毒和無毒的界限，那我們在區(qū)分化學(xué)物質(zhì)的有毒與無毒時就必須考慮到劑量。 有毒化學(xué)物質(zhì)通過各種途徑排放到大氣、水源和土壤等人類環(huán)境中，通常我們稱為環(huán)境毒物。毒物的種類按其用途及分布范圍可分為工業(yè)毒物、環(huán)境污染物、食品中的有害成分、農(nóng)

7、業(yè)化合物、嗜好品、化妝品和其他日用品中的有害成分、生物毒素、醫(yī)用藥物、軍事毒物（化學(xué)武器，生物武器）和放射性同位素等。按毒物作用于機(jī)體的主要部位可分為作用于神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、肝、腎、眼和皮膚的毒物等。按毒物作用性質(zhì)則可分為刺激性、腐蝕性、窒息性、致敏、致癌、致突變和致畸毒物等。此外還可按化學(xué)結(jié)構(gòu)或形態(tài)分類等等。我們學(xué)習(xí)了環(huán)境污染物的定義，那它們又是從哪里來的呢？我們就來看一下第二個大問題環(huán)境污染物的來源。環(huán)境污染物大體來自兩個方面：（后頁圖）一是來自人類的生產(chǎn)活動，各種生產(chǎn)活動使大量自然界原來不存在的人工合成的各種有機(jī)化合物（近200萬種），以及每天約有上億噸的固體廢棄

8、物排入環(huán)境中，嚴(yán)重影響了各自然要素之間的物質(zhì)和能量的正常交換過程；我們看黑板，人們通過生產(chǎn)活動生產(chǎn)出了工業(yè)上的“三廢”和農(nóng)業(yè)上的污染物，“三廢”包括什么，廢水、廢氣、廢渣。農(nóng)業(yè)上的污染物包括糞雜肥、化肥和農(nóng)藥。這其中廢水、廢氣、廢渣和糞雜肥、化肥都屬于化學(xué)毒物，它們包含有致癌物質(zhì)、致畸胎物質(zhì)、放射性物質(zhì)、毒性有機(jī)物、農(nóng)藥殘留和毒性元素等，而農(nóng)藥則屬于厭惡性污染物。另一方面是來自人類的生活活動，如糞便、垃圾、生活污水等，據(jù)計算，人在一生中（按60年計算）要從外界環(huán)境吸收324噸空氣、64噸水和324噸食物，同時他也向環(huán)境排放數(shù)量大致相同的廢棄物，這些廢棄物含有各種病原微生物，包括寄生蟲卵、病原菌

9、、病毒和治病毒素等。這些生產(chǎn)和生活的環(huán)境污染物可分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)及膠態(tài)四種狀態(tài)，他們共同作用于我們的環(huán)境，被污染的對象則為大氣、水源、土壤及生物（包括人類）。下面我們來看第三個問題主要環(huán)境污染物及其環(huán)境毒理學(xué)效應(yīng)。我們先看1.重金屬的環(huán)境毒理學(xué)效應(yīng)，隨著工業(yè)的發(fā)展，有害金屬污染物排放，環(huán)境惡化日趨嚴(yán)重，已直接或間接地對生物和生態(tài)系統(tǒng)造成威脅。金屬元素污染環(huán)境進(jìn)入機(jī)體，很不容易“消失”，易于逐漸在環(huán)境和生物體內(nèi)蓄積，構(gòu)成對人類的潛在危害。重金屬和受體的相互作用，重金屬的有機(jī)化，重金屬的氧化還原反應(yīng)，重金屬的蓄積作用是重金屬毒性作用的特性。它與生物成分的相互作用，即和大分子物質(zhì)的作用形成金屬絡(luò)

10、合物或金屬螫合物可能是大多數(shù)重金屬產(chǎn)生毒性效應(yīng)的原因。2.大氣污染物的環(huán)境毒理學(xué)效應(yīng)。大氣污染是指大氣污染物或由它轉(zhuǎn)化成的二次污染物的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常本底含量，對人體和生物體產(chǎn)生不良影響的大氣狀況。根據(jù)物理形態(tài)，大氣污染物分為氣態(tài)污染物和顆粒污染物，通常由煤和石油燃燒而排放到大氣污染物中。按照化學(xué)形態(tài)，可將大氣污染物分成含硫化合物、含氮化合物、碳?xì)浠衔?、碳氧化合物、鹵素化合物、顆粒物質(zhì)和放射性物質(zhì)七類。大氣污染的主要污染源來自工業(yè)企業(yè)、生活爐灶、采暖鍋爐，交通運輸工具如火車、輪船、汽車、飛機(jī)等也可產(chǎn)生一定量的大氣污染物。此外除了人類生產(chǎn)活動和日常生活這些主要的人為污染源外，天然污染源火山爆發(fā)

11、、森林失火也可導(dǎo)致大氣污染。3.農(nóng)藥的環(huán)境毒理學(xué)作用。農(nóng)藥主要分為有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氮農(nóng)藥和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥四種。其中有機(jī)氯農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對人體危害的特征主要是蓄積性和遠(yuǎn)期效應(yīng)；有機(jī)磷農(nóng)藥一般沒有明顯的蓄積作用，進(jìn)入機(jī)體后可進(jìn)行氧化、還原、水解和結(jié)合反應(yīng)，具有毒性作用；有機(jī)氮農(nóng)藥對人、畜毒性屬于中等程度至低毒范疇，在土壤中的滯留時間也不長，所以是目前比較環(huán)保的農(nóng)藥。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在體內(nèi)代謝快，蓄積程度低，但它是一類神經(jīng)毒劑。由于這部分不作為重點掌握，大家回去自己看一下，我就不細(xì)講了。下面我要將本節(jié)課的第四個問題影響毒作用的主要因素。影響環(huán)境污染物毒作用的主要因素主要有三點：它

12、包括環(huán)境因素、理化性狀和個體因素。1.環(huán)境因素它包括物理環(huán)境因素和環(huán)境污染物的聯(lián)合作用。其中1）物理因素又包括環(huán)境溫度、濕度和氣壓。溫度，通常人和動物在高溫環(huán)境下，皮膚毛細(xì)血管擴(kuò)張，血循環(huán)和呼吸加快，加速毒物的皮膚吸收和經(jīng)呼吸道吸收。所以高溫可促進(jìn)毒物的吸收使毒性增強(qiáng)，而溫度下降可使毒性降低。那么大家如果以后遇到毒氣泄漏的狀況，就應(yīng)該使身體保持在離地面較低的低溫位置，然后用冷毛巾捂住嘴呼吸，從而減輕毒性。濕度可以促進(jìn)化學(xué)毒物經(jīng)皮膚吸收。氣壓一般情況下，對毒物無明顯影響。但氣壓增高時，往往影響大氣中污染物的濃度，如世界煙霧公害事件中的急性中毒，與特殊的氣象條件高氣壓變化有關(guān)。另外氣壓降低，空氣中

13、氧分壓明顯降低，一氧化碳的毒性加大，所以大氣壓變化對化學(xué)毒物的影響，主要為氧分壓的改變。環(huán)境中很少接觸的是單一的化學(xué)物質(zhì)，往往是多種環(huán)境污染物同時并存，并對機(jī)體同時產(chǎn)生生物學(xué)作用，所以2）環(huán)境污染物的聯(lián)合作用包含有不同的類型。獨立作用，即多種化學(xué)物各自對機(jī)體產(chǎn)生不同的效應(yīng)，其作用的方式、途徑和部位也不相同，彼此之間互無影響。如果同時向動物輸入兩種化學(xué)物，引起的死亡可能由于某一化合物作用而引起，也可能是兩種化合物分別引起，而不是由于兩種化學(xué)物作用相加而引起。（例如112）。如果此種類型聯(lián)合作用以動物死亡率來表示，則此種混合物的毒性作用相當(dāng)于經(jīng)過第一種化合物作用后存活的動物再受到第二種化學(xué)物的毒性

14、作用；相加作用，即多種化學(xué)物混合所產(chǎn)生的生物學(xué)作用強(qiáng)度是各種化學(xué)物分別產(chǎn)生的作用強(qiáng)度的總和（例如112）。在這種類型中，各種化學(xué)物的生物學(xué)作用性質(zhì)比較近似，或作用于同一部位或組織，而且各種化學(xué)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)也比較近似，如按一定比例將一種化學(xué)物用另一種化學(xué)物代替，混合物的作用并無改變。常見的有機(jī)磷化合物如果同時與機(jī)體接觸，其膽堿酯酶抑制作用往往呈現(xiàn)相加作用。協(xié)同作用，兩種或兩種以上化學(xué)物同時或在數(shù)分鐘內(nèi)先后與機(jī)體接觸，其對機(jī)體產(chǎn)生生物學(xué)作用的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們分別單獨與機(jī)體接觸時所產(chǎn)生的生物學(xué)作用的總和（例如 112）。例如四氯化碳與乙醇對肝臟皆具有毒性，如果同時輸入機(jī)體，所引起的肝損害較它們分別單

15、獨輸入機(jī)體時嚴(yán)重。拮抗作用，兩種化學(xué)物同時或在數(shù)分鐘內(nèi)先后輸入機(jī)體，其中一種化學(xué)物可干擾另一種化學(xué)物原有的生物學(xué)作用，使其減弱，或兩種化學(xué)物相互干擾，使混合物的生物學(xué)作用或毒性作用的強(qiáng)度低于兩種化學(xué)物輸入機(jī)體時強(qiáng)度的總和。（例如112）在這種情況下，也可認(rèn)為是一種化學(xué)物抑制另一種化學(xué)物的毒性，所以也稱為抑制作用。影響環(huán)境污染物毒作用的第二個主要因素2.理化性狀也同樣包括兩個方面，物理性狀和化學(xué)結(jié)構(gòu)。1）物理性狀又包括溶解度、揮發(fā)度和分散度?；瘜W(xué)物質(zhì)在體液中的溶解度大小與毒性強(qiáng)弱有關(guān)，溶解度越大，在體內(nèi)吸收率越高，毒性也大。例如三氧化二砷在水中的溶解度比三硫化二砷大三萬倍，前者是劇毒物質(zhì)，后者毒

16、性很小或無毒?；瘜W(xué)物質(zhì)的揮發(fā)度大小常與本身的熔點、沸點、蒸氣壓有關(guān)。揮發(fā)度愈大，在空氣中的濃度就愈大，通過呼吸道引起中毒的危險性就愈大。有些物質(zhì)揮發(fā)度很小，其毒性只有通過消化道或皮膚接觸才有實際意義。分散度就是物質(zhì)顆粒大小的程度，化學(xué)毒物的分散度愈大，表示其顆粒愈小，其化學(xué)活性增大，同時容易隨空氣吸人呼吸道深部，其危害性也較大。2）毒物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定在體內(nèi)參與和干擾的生化過程，決定毒作用的性質(zhì)。例如：苯具有麻醉作用，并可抑制造血機(jī)能，但若苯環(huán)上的氫被甲基取代，形成甲苯或二甲苯時，對造血機(jī)能的作用就不明顯；當(dāng)苯環(huán)上氫被氨基或硝基取代時，形成高鐵血紅蛋白，對肝臟具有毒性作用；而苯環(huán)上的氫被鹵素所取

17、代時，對肝臟也可能產(chǎn)生毒性。影響環(huán)境污染物毒作用的最后一個主要因素是個體因素。它包括種屬、品系和個體差異，年齡和發(fā)育，性別與激素，遺傳因素和健康狀況與營養(yǎng)等。由于機(jī)體的結(jié)構(gòu)與功能方面存在不同程度的差異，因此，外來化合物在不同種屬和品系動物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運和生物轉(zhuǎn)化過程不一定完全相同，以致其毒性作用亦可能存在差異。例如，某種毒物像前一陣大肆報道的蘇丹紅對一些動物如小白鼠來說極少量就會使它們致癌，但對于人類來說微量是起不了太大作用的。年齡和發(fā)育，人和動物對毒物的反應(yīng)，受年齡的影響是不同的；一般新生動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育不全，故對中樞神經(jīng)劑敏感性較差，而對中樞神經(jīng)抑制劑較敏感；機(jī)體進(jìn)人老年后，一切代謝

18、功能減退，對一般化學(xué)物質(zhì)的毒性作用較為敏感，但對于一些需經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后才具有毒性作用的化學(xué)物質(zhì)則相反。對大多數(shù)毒物而言，雌性動物往往較雄性動物敏感。也有少數(shù)化合物對雄性動物的毒性反而較高。對毒性的性別差異，主要與性激素和代謝毒物的功能不同有關(guān)。遺傳因素，從遺傳因素可加重某些有毒外來化合物對機(jī)體的不利影響的研究來看，先天性代謝缺陷或生理變異，可導(dǎo)致對某些化合物效應(yīng)的敏感性。健康狀況與營養(yǎng)，動物的健康狀態(tài)、營養(yǎng)條件等，都能影響代謝水平和酶活性，亦可影響毒性。營養(yǎng)狀況不良，往往會使毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化減慢，并出現(xiàn)異常毒性表現(xiàn)。各種蛋白質(zhì)的質(zhì)和量不足，可使大多數(shù)外來化合物對機(jī)體毒性增強(qiáng)，但也有少數(shù)化學(xué)物

19、是在生物轉(zhuǎn)化過程中形成毒性較強(qiáng)的代謝物，在此種情況下，如蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況不良，則由于生物轉(zhuǎn)化過程減弱，其毒性反而較低。下面我們來學(xué)習(xí)第二節(jié)環(huán)境污染物在生態(tài)環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化。我們先學(xué)習(xí)第一個問題，一、污染物在生物體內(nèi)的吸收、分布和排泄今天我們接著來學(xué)習(xí)第三節(jié)的第二個問題，（二、環(huán)境污染物毒性的評價方法），環(huán)境污染物毒性的評價方法可以分為兩類，一類是一般毒性評價，而另一類是特殊毒性評價，我們先來看一般毒性評價。環(huán)境污染物一般毒性評價采用體內(nèi)試驗的方法，根據(jù)實驗生物染毒時間的長短或次數(shù)可以分為急性、亞急性或亞慢性、慢性，以及長期性和終生毒性試驗。這里我們先來看一下急性毒性評價，急性毒性是指外來化學(xué)物

20、質(zhì)大劑量一次或 24 h內(nèi)多次接觸于機(jī)體后，在短時間內(nèi)對機(jī)體引起的毒性作用。所以我們研究受試物大劑量給予受試動物后，在短時間內(nèi)所引起毒作用的這一過程，稱之為急性毒性試驗。根據(jù)這一試驗所獲得結(jié)果，可以闡明外來化學(xué)物質(zhì)的相對毒性及毒作用的特點和方式，確定毒作用劑量和反應(yīng)之間的（效應(yīng)）關(guān)系，為進(jìn)一步進(jìn)行其他毒理試驗的設(shè)計提供有價值的直接參考依據(jù)。下面我們再看亞慢性毒性和慢性毒性評價。亞慢性毒性作用是指機(jī)體在相當(dāng)于 1/10左右生命期間，少量、反復(fù)接觸某種外來化學(xué)物質(zhì)所引起的損害作用；那我們研究受試動物在其110左右生命時間內(nèi)，少量反復(fù)接觸受試物后所致?lián)p害作用的觀測過程，就稱為亞急性毒性試驗或稱亞慢性

21、毒性試驗，亦有稱短期毒性試驗，它是慢性毒性的預(yù)試步驟。而慢性毒性作用是指外來化學(xué)物質(zhì)在動物生命周期的大部分時間內(nèi)或整個生命周期內(nèi)持續(xù)作用于機(jī)體所引起的損害。其特點是劑量較低和時間較長，而且引起的損害出現(xiàn)緩慢、細(xì)微、容易呈現(xiàn)耐受性，并有可能通過遺傳過程貽害后代。所以慢性毒性試驗也叫長期毒性試驗，指在試驗動物生命的大部分時間或終生時間內(nèi)，連續(xù)長期接觸低劑量的受試物的毒性試驗。接下來我們再來看一下蓄積毒性評價。我們把外來化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的速度或數(shù)量超過機(jī)體消除的速度或數(shù)量，從而造成外來化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的不斷積累作用稱為蓄積作用。具有蓄積作用的外來化學(xué)物質(zhì)，如果較小劑量與機(jī)體接觸，并不引起急性中毒，但是

22、如果機(jī)體與此種小劑量的外來化學(xué)物質(zhì)反復(fù)多次接觸，一定時間后可出現(xiàn)明顯中毒現(xiàn)象，稱為蓄積毒性。蓄積毒性是評價某些外來化學(xué)物質(zhì)亞急性和慢性中毒的主要指標(biāo)。蓄積毒性評價采用蓄積系數(shù)測定法，通過蓄積系數(shù)來表示化學(xué)物質(zhì)的功能蓄積程度。這就是關(guān)于一般毒性評價。我們再來看特殊毒性評價。這里為什么叫特殊的毒性評價呢？就是環(huán)境污染物對生物體細(xì)胞產(chǎn)生了突變的作用，所以它是特殊的毒性。通常我們采用致突變試驗來檢測這種化學(xué)致突變性。致突變試驗?zāi)軝z測環(huán)境污染物產(chǎn)生細(xì)胞遺傳物質(zhì)損傷，導(dǎo)致可遺傳性改變的程度，預(yù)測環(huán)境污染物對生物體細(xì)胞致突變性和致癌性。致突變試驗的方法有很多，根據(jù)所檢出的突變類型，可分為基因突變試驗和染色體

23、畸變試驗。根據(jù)采用的試驗材料，可分為微生物試驗法（包括細(xì)菌、真菌、酵母等），昆蟲試驗法（果蠅），哺乳動物細(xì)胞株試驗法和哺乳動物試驗法。根據(jù)試驗時間的長短，可分為短期致突變試驗和長期致突變試驗。根據(jù)發(fā)生突變的細(xì)胞，可分為體細(xì)胞突變試驗和生殖細(xì)胞突變試驗。根據(jù)試驗的方式，可分為體內(nèi)試驗和體外試驗。我們再來看第三個問題，三、環(huán)境污染物的毒理學(xué)安全評價程序。目前，世界上已投入生產(chǎn)和銷售的化學(xué)物質(zhì)已達(dá)1000萬種，而且每年估計有近千種新的化學(xué)物質(zhì)相繼投入生產(chǎn)和使用。我們?nèi)祟愰L期直接或間接地接觸這些化學(xué)物質(zhì)，它們可能引起的毒性以及致畸、致突變和致癌作用，越來越受到人們共同重視和關(guān)注。因此，為防止外來化學(xué)物

24、質(zhì)對人體可能帶來的有害影響，對各種已投入或即將投入生產(chǎn)和使用的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行毒性試驗研究，制定一個相對統(tǒng)一的毒性試驗和毒理學(xué)評價程序有著重要的意義，那我們下面就看一個關(guān)于食品安全性毒理學(xué)評價程序。這個程序包括四個階段：第一階段是急性毒性試驗，這個階段試驗的目的，一是了解受試物的毒性強(qiáng)度和性質(zhì)；二是為后面的蓄積性和亞急性毒性試驗的劑量選擇提供依據(jù)。第二階段是蓄積性毒性、致突變試驗；這個階段試驗的目的在于了解受試物在體內(nèi)的蓄積情況；對受試物是否具有致癌作用的可能性進(jìn)行篩檢。第三階段是亞急性毒性試驗和代謝試驗；其中亞急性毒性試驗的目的，一是在不同劑量水平長期喂養(yǎng)后，觀察受試物對動物的毒性作用和靶器官，

25、并確定最大無作用劑量；二是了解受試物對動物繁殖及對后代的致畸作用；三是對慢性毒性和致癌試驗的劑量、觀察指標(biāo)等的設(shè)計選擇提供直接的參考依據(jù)；四是為評價受試物能否應(yīng)用于食品或為制定其衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。而代謝試驗的目的是了解受試物在體內(nèi)吸收、分布和排泄速度以及蓄積性，尋找靶器官，為選擇慢性毒性試驗的實驗材料提供依據(jù)，分析無毒代謝產(chǎn)物的存在形式等。第四階段是慢性毒性（包括致癌試驗）試驗。這個階段試驗的目的找出只有在長期接觸受試物后出現(xiàn)的毒性作用，尤其是進(jìn)行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用；根據(jù)試驗結(jié)果，確定最大無作用劑量，為最終評價受試物能否應(yīng)用于食品和制訂其衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。那么以上就是第三節(jié)關(guān)于環(huán)

26、境污染物的毒理學(xué)評價的全部內(nèi)容。下面我們來學(xué)習(xí)這一章的最后一節(jié)，第五節(jié)生態(tài)監(jiān)測與生態(tài)環(huán)境影響評價。我們先來看第一個問題，環(huán)境監(jiān)測的概念。在環(huán)境科學(xué)中，環(huán)境監(jiān)測是研究和測定環(huán)境質(zhì)量的學(xué)科，它是環(huán)境科學(xué)研究的基礎(chǔ)和必要手段。生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的組成部分。它是利用各種技術(shù)測定和分析生命系統(tǒng)各層次對自然或人為作用的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征來判斷和評價這些干擾對環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律，為環(huán)境質(zhì)量的評估、調(diào)控和環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。形象地說，生態(tài)監(jiān)測就是利用生命系統(tǒng)及其相互關(guān)系的變化反應(yīng)做“儀器”來監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化。目前，關(guān)于生態(tài)監(jiān)測的定義有以下幾種看法：生態(tài)監(jiān)測是生態(tài)系統(tǒng)層次的生物監(jiān)測

27、生態(tài)監(jiān)測是比生物監(jiān)測更復(fù)雜、更綜合的一種監(jiān)測技術(shù)生物監(jiān)測包括著生態(tài)監(jiān)測生物監(jiān)測又稱生態(tài)監(jiān)測，是以活的生物作為指示器檢測水質(zhì)狀況，評價其對生物生存的優(yōu)劣程度。下面我們來看第二個問題，生態(tài)監(jiān)測的特點和意義。（金嵐P248）所以生態(tài)監(jiān)測有物理和化學(xué)監(jiān)測所不能替代的作用和所不具備的一些特點，主要表現(xiàn)在：1.能綜合的反映環(huán)境質(zhì)量狀況。（金嵐）2.具有連續(xù)監(jiān)測的功能。3.具有多功能性。4.監(jiān)測靈敏度高。但是，從整體上看，生態(tài)監(jiān)測在理論的方法上仍有許多問題亟待解決，也還有一些缺陷。1.不能像理化監(jiān)測儀器那樣迅速作出反應(yīng)，從而可在較短時間內(nèi)就能獲得監(jiān)測結(jié)果，也不能像儀器那樣能精確地檢測出環(huán)境中某些污染物的含量

28、，它通常反映的只是各監(jiān)測點的相對污染或變化水平。2. 外界各種因子容易影響生態(tài)監(jiān)測結(jié)果和生物監(jiān)測性能。3. 生物生長發(fā)育，生理代謝狀況等都制約著外干擾的作用。4.指示生物同一受害癥狀可由多種因素造成，增加了對監(jiān)測結(jié)果判斷的困難。這是關(guān)于生態(tài)監(jiān)測的局限性。那么，生態(tài)監(jiān)測具有什么樣的意義呢？我們說盡管生態(tài)監(jiān)測還存在著一定的局限性，但它在環(huán)境監(jiān)測中的地位和作用仍然是非常重要的。1.通過生態(tài)監(jiān)測可揭示和評價各類生態(tài)系統(tǒng)在某一時段的環(huán)境質(zhì)量狀況，為利用、改善和保護(hù)環(huán)境指出方向。2.由于生態(tài)監(jiān)測更側(cè)重于研究人為干擾與生態(tài)環(huán)境變化的關(guān)系，可使人們搞清哪些活動模式既符合經(jīng)濟(jì)規(guī)律又符合生態(tài)規(guī)律，從而為協(xié)調(diào)人與自

29、然的關(guān)系提供科學(xué)依據(jù)。3.通過生態(tài)監(jiān)測還能掌握對生態(tài)環(huán)境變化構(gòu)成影響的各種主要干擾因素及每種因素的貢獻(xiàn)。這既能為受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建提出科學(xué)依據(jù)，也可為制定相應(yīng)的環(huán)保管理計劃，增強(qiáng)環(huán)保工作的針對性和主動性，進(jìn)而提高措施的有效服務(wù)。4. 由于生態(tài)監(jiān)測可反饋各種干擾的綜合信息，所以生態(tài)監(jiān)測能使人們能依此對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢做出科學(xué)預(yù)測。我們再看一下，第三個問題，生態(tài)監(jiān)測的基本要求。與理化監(jiān)測不同，生態(tài)監(jiān)測有些特殊要求。1.樣本容量應(yīng)滿足統(tǒng)計學(xué)要求。因受環(huán)境復(fù)雜性和生物適應(yīng)多樣性的影響，生態(tài)監(jiān)測結(jié)果的變異幅度往往很大，要使監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可信，除監(jiān)測樣點設(shè)置和采樣方法科學(xué)、合理和具有代表性外

30、，樣本容量應(yīng)該滿足統(tǒng)計學(xué)的要求，對監(jiān)測結(jié)果原則上都需鰲進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)的檢驗。否則，不僅要浪費大量的人力和物力，并且容易得出不符合客觀實際的結(jié)論。（例如書）2. 要定期、定點連續(xù)觀測。生物的生命活動具有周期性特點，如生理節(jié)律、日、季節(jié)和年周期變化規(guī)律等。這就要求生態(tài)監(jiān)測在方法上應(yīng)實行定期、定點的連續(xù)觀測。每次監(jiān)測最好都要保證一定的重復(fù)。切不可用一次監(jiān)測結(jié)果作依據(jù)對監(jiān)測區(qū)的環(huán)境質(zhì)量給出判定和評價。（例如書）3. 綜合分析。對監(jiān)測結(jié)果要依據(jù)生態(tài)學(xué)的基本原理做綜合分析。所謂綜和分析，就是通過對諸多復(fù)雜關(guān)系的層層剝離找出生態(tài)效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制及其必然性，以便對環(huán)境質(zhì)量做出更準(zhǔn)確的評價。綜和分析過程既是對監(jiān)測結(jié)果

31、產(chǎn)生機(jī)理的解析，也是對干擾后生態(tài)環(huán)境狀況對生命系統(tǒng)作用途徑和方式以及不同生物間影響程度的具體判定。（例如書）4. 要有扎實的專業(yè)知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。生態(tài)監(jiān)測涉及面廣、專業(yè)性強(qiáng)，監(jiān)測人員需有嫻熟的生物種類鑒定技術(shù)和生態(tài)學(xué)知識。根據(jù)國家環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定，凡從事生態(tài)監(jiān)測的人員，必須經(jīng)過培訓(xùn)和專業(yè)考核，必須具有一定的專業(yè)知識及操作技術(shù)，掌握試驗方法，熟悉有關(guān)環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)文件。要以極其負(fù)責(zé)的態(tài)度保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的清晰、完整、準(zhǔn)確，確保監(jiān)測結(jié)果的客觀性和真實性。下面，我們再看一下第四個問題生態(tài)監(jiān)測的理論依據(jù)。生物與其生存環(huán)境是統(tǒng)一的整體。環(huán)境創(chuàng)造了生物，生物又不斷地改變著環(huán)境，兩者相互依存、相互補(bǔ)

32、償、協(xié)同進(jìn)化。這是生物進(jìn)化論的基本思想，是生態(tài)學(xué)最重要的理論基礎(chǔ)之一，同時也是生態(tài)監(jiān)測的理論依據(jù)的核心。那么生態(tài)監(jiān)測的理論依據(jù)主要包括4個方面。1.生命與環(huán)境的統(tǒng)一性和協(xié)同進(jìn)化是生態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)，2.生物適應(yīng)的相對性決定生態(tài)監(jiān)測的可能性，3.生物富集能力是污染生態(tài)監(jiān)測的依據(jù)，4.生命具有共同的特征是生態(tài)結(jié)果的可比性。這里我就不細(xì)講了。接下來，我們來學(xué)習(xí)一下關(guān)于生態(tài)環(huán)境影響評價的內(nèi)容（五、生態(tài)環(huán)境影響評價）環(huán)境影響評價這一術(shù)語出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，又稱為環(huán)境預(yù)測評價或環(huán)境事前影響評價。它要求在人類行動沒有改變以前，記載該地區(qū)的自然環(huán)境現(xiàn)狀，預(yù)測它將產(chǎn)生的變化，并對預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行評價。把環(huán)境影響評價工作納入國家法津的第一個國家是美國。美國在1970年1月1日批準(zhǔn)國家環(huán)境政策法以后，才正式建立了環(huán)境影響評價制度。后來，瑞典、澳大利亞、法國、新西蘭、加拿大也相繼推行環(huán)境影響評價制度。而我國的環(huán)境影響評價制度是在1979年頒布了（中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法（