環(huán)境毒理學的研究內容與目標ppt課件

1、第一章 緒 論 一、概 述 二、環(huán)境毒理學的研討內容與目的 三、環(huán)境毒理學的研討方法 四、環(huán)境毒理學的開展趨勢 一、概 述1、什么是環(huán)境毒理學？環(huán)境毒理學是研討環(huán)境污染物，特別是化學污染物對生物有機體，尤其是對人體的損害作用及其機理的科學。不僅要研討環(huán)境污染物對生物個體的損害作用，而且要研討對生物群體、生態(tài)系統(tǒng)、甚至特定環(huán)境下的整個生物社會的損害作用及其防治對策。2、環(huán)境毒理學的研討對象物理性污染生物性污染化學性污染物理性污染電離輻射電磁輻射噪聲污染振動污染溫度 等等游離輻射種類背景輻射來源：宇宙射線、土壤巖石、人體內的放射性同位素醫(yī)用輻射來源：診斷用X光機，核子醫(yī)學、腫瘤照射職業(yè)上的暴露：非

2、破壞性儀器檢測、行李監(jiān)測、核電廠操作、核武試爆、研討用儀器游離輻射產生的問題急性暴露可引起皮膚、腸胃、造血系統(tǒng)異常，甚至死亡長期低劑量輻射會破壞染色體或引起基因突變。非游離輻射紫外線來源：陽光、焊接、殺菌可引起皮膚紅腫、灼傷及皮膚癌焊接工可患角結膜炎及白內障紅外線來源：具溫度的物體可引起皮膚及眼角膜等的熱損傷微波可引起白內障及生殖系統(tǒng)危害低頻率電磁波溫度溫度過低會呵斥體溫降低、凍瘡甚至死亡溫度過高熱痙攣熱衰竭熱中風噪音突發(fā)性噪音繼續(xù)性噪音振動部分性振動全身性振動異常氣壓氣壓的變動可引起安康危害生物性污染細菌病毒生物毒素化學性污染農藥食品中的有毒成分藥物化裝品及洗滌劑金屬刺激性和窒息性氣體天然毒

3、素其他毒物外源性化學物在所研討的生物體內，正常情況下不會產生的化合物。即使在生物體內天然存在，也是以非生理途徑或非生理量進入生物體內的化合物。內源性化合物在一定條件下，對于生物體及人類都顯示有害作用。污染物：由于人類活動進入環(huán)境，使環(huán)境正常組成和性質發(fā)生改動，直接或間接有害于人類的物質，偏重于環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)。外源性化學物：偏重于生物個體，外界物質對生物個體產生的危害。毒物：是一個相對的術語，在某種給予途徑及劑量條件下，任何一種化合物都可顯示有害作用。農藥有機磷酸酯類農藥：磷酸酯類敵敵畏、敵百蟲、硫代和二硫代磷酸酯樂果、對硫磷、磷酰胺和硫代磷酰胺甲胺磷、焦磷酸酯。甲脒類農藥：殺螨劑、殺蟲劑、殺真

4、菌劑、除草劑、殺線蟲劑等。擬除蟲菊酯類農藥氨基甲酸酯類農藥：西維因、呋喃丹、異丙威、禾大壯。其它農藥：鞣化過程抑制劑、GABA受體抑制劑、細胞分裂抑制劑。EPA優(yōu)先污染物表中有20種農藥。各種食品添加劑防腐劑：硼酸、甲酸、水楊酸、二碳酸酯、丙酸酯、苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、對羥基苯甲酸酯。殺菌劑抗氧化劑食用色素發(fā)色劑和漂白劑：亞硝酸鈉、硝酸鈉。香精香料調味劑：谷氨酸鈉、糖精藥物藥物與毒物的差別主要在于劑量的差別?；b品與洗滌劑化裝品：呵斥經皮吸收的普通性危害；對皮膚產生原發(fā)刺激；產生過敏性接觸性皮炎；導致光敏性皮膚損害；一些有害物質具有誘變性和致癌性。合成洗滌劑金屬列在EPA優(yōu)先污染物表中的金

5、屬有12種：砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鑷、硒、銀、鉈及鋅。有機溶劑食品中的有毒成份 毒物的概念是相對的，任何化學物超越一定的劑量即成為毒物。維生素A缺乏：夜盲癥維生素A過量：維生素D的中毒劑量低于維生素A，給嬰幼兒服用更應留意各種生物毒素顏色艷麗有疣有環(huán)有托不被蟲咬Death cap墨汁鬼傘毒蠅傘豹斑毒傘臭黃菇褐鱗小傘白毒傘 極毒鱗柄白毒傘毒傘軍事毒物化學武器chemical weapon是化學戰(zhàn)劑、化學彈藥及其施放器材的合稱?；瘜W戰(zhàn)劑chemical warfare agents，CWA或簡稱毒劑：軍事對抗中用以殺傷對方有生力量、牽制和擾亂對方軍事行動的有毒物質的統(tǒng)稱?；瘜W彈藥chemic

6、al munitions：裝填有CWA的彈藥，合稱為化學彈藥。 化學武器大規(guī)模運用始于第一次世界大戰(zhàn)WW。運用的毒劑有氯氣、光氣、雙光氣、二苯氯胂、氫氰酸、芥子氣等多達40余種，毒劑用量達12萬噸，傷亡人數(shù)約130萬，占戰(zhàn)爭傷亡總人數(shù)的4.6。第二次世界大戰(zhàn)全面迸發(fā)前，意大利侵略阿比西尼亞時初次運用芥子氣和光氣，僅在1936年的14月間，中毒傷亡即到達1.5萬人，占作戰(zhàn)傷亡人數(shù)的1/3。第二次世界大戰(zhàn)WW期間在歐洲戰(zhàn)場，交戰(zhàn)雙方都加強了化學戰(zhàn)的預備，化學武器貯備到達了很高程度。各大國除加速消費和貯備原有毒劑及其彈藥外，并加強了新毒劑的研制。其中，獲得本質性進展的那么是神經性毒劑；在亞洲戰(zhàn)場，日

7、本對我國多次運用了化學武器，呵斥大量人員傷亡。 2005年5月1日，越南胡志明市，4歲的Nguyen Xuan Minh。美國在越戰(zhàn)中將包括橙劑(Agent Orange)在內的脫葉劑廣泛用于軍事目的，導致越南出現(xiàn)很多殘疾兒童。 嗜好品3. 環(huán)境病由于人為活動，使地球上的化學元素，特別是有毒元素暴露、轉移、富集到人身上，致使人得病。今天，地球上每天平均滅絕27種生物，有400萬人患上環(huán)境病。癌癥心血管疾病慢性呼吸系統(tǒng)疾病地方病職業(yè)病環(huán)境因子誘發(fā)癌癥的證據(jù)移民的癌癥發(fā)生率：移居夏威夷的日本人居住在本土的日本人夏威夷的當?shù)匕兹耸车腊ɡ?百萬人）4611275結腸癌（例/百萬人）37187368移

8、民至美國的阿爾及利亞人黑人癌癥發(fā)生率與當?shù)氐拿绹兹吮容^接近，與阿爾及利亞有很大差距。居住在同一地域的人，不同時期所患癌癥的情形發(fā)生了變化。澳洲人在1950-1975年間，胃癌死亡率減少了53%，肺癌死亡率添加了146%。美國、日本、愛爾蘭、新西蘭等地具有一樣的趨勢。職業(yè)病1972年，美國費城，二氯甲醚，肺癌氯乙烯，聚氯乙烯PVC，橡膠工廠，聚氯乙烯收成槽，肝血管瘤19世紀末，德國和瑞士的染料工業(yè)，芳香胺，膀胱癌，發(fā)病率達三、四成。英國、美國人在1929-1932年間，制造染料的ICI公司的工人八成以上患膀胱癌，1952年才停頓苯胺的制造，1967年才停頓聯(lián)苯胺的制造。ICI公司于1942年將

9、1.8%的芳香胺加在某種藥品中，以Nonox-S的商品名賣給各橡膠公司做抗氧化劑用，結果使得部分橡膠工人患膀胱癌。危險物質的轉移危險消費方式的轉移污染產業(yè)的轉移 等等一些病例呼吸系統(tǒng)環(huán)境病急性支氣管炎、肺炎、肺水腫職業(yè)性氣喘塵肺矽肺、石棉肺、煤工塵肺、石墨塵肺、炭黑塵肺、滑石塵肺、水泥塵肺、云母塵肺、陶工塵肺、鋁塵肺、電焊工塵肺及鑄工塵肺外因性過敏性肺泡炎 等等矽肺病，是因吸入大量粉塵在肺部板結，促使肺功能逐漸衰竭，最后致人死亡。根據(jù)肺部的板結程度，這種病分為三期。隨著病情加重，患者會并發(fā)肺氣腫、心力衰竭等病癥。國家衛(wèi)生部報告闡明，自上世紀五十年代以來，中國有14萬多人死于職業(yè)塵肺病，目前全國

10、已累計報告塵肺病人58萬多例，每年新增約1萬例，以上各數(shù)據(jù)均居世界首位。 2001年12月，湖南省湘永煤礦職工64歲的劉外珠在病房里用迷茫的眼神張望本人肺部的X光片，他現(xiàn)已是矽肺三期。隸屬湖南省白沙煤電集團的湘永實業(yè)公司，十幾年中，有18人死于矽肺病，這里是矽肺病的 重災區(qū)之一。 陜西陳耳金礦32名塵肺民工狀告礦方索賠1274萬2002-2廣西橫縣近百名矽肺病人“等死2005-72003年，貴州省遵義市湄潭、風岡、務川等縣赴福建省仙游縣東湖村石英廠打工的上百位農民感染矽肺病，19人相繼死亡； 河南省商城縣朱裴店村60多歲的劉心祥老人已在幾年時間里失去了3個兒子，他們去世時沒有一個超越40歲。2

11、004年，紫云縣百名到廣西打工回鄉(xiāng)的農民中，40多人染上矽肺病，數(shù)人死亡。江西省吉安市永豐縣的吳小華、厥紅蓮、吳小富、吳光泉等4人，2003年8月曾結伴去浙江溫嶺市橫峰鎮(zhèn)上洋林村順風特鞋廠從事制鞋刷膠和扎幫任務，1個多月后，4人均出現(xiàn)不同程度的中毒病癥，半年之后病情加重，喪失勞動才干的他們只能帶著病魔回家。2004年1月，吳小富、吳光泉因深度中毒搶救無效相繼身亡。 癌癥肺癌、皮膚癌、膀胱癌、肝癌等對后代的影響米糠油事件，女性育齡患者的孩子，頭胎多為流產、畸形黑體嬰、鬼齒、行為異常、智力缺乏。廢電纜熄滅產生的污染氣體導致無腦兒、畸形兒的出生。黑腳病上個世紀中葉，泰國西南部的寬廣地域迸發(fā) “黑腳病

12、，發(fā)病者先是腳部皮膚發(fā)黑，后發(fā)爛，最后壞死，得病者100死亡。到 80年代中期，泰國西南部一些地域的成年人100都患有“黑腳病，嚴重影響了勞動力。大規(guī)模開礦呵斥地質中砷大量暴露，經水沖刷攜帶，堆積在水田中，長期浸泡農民的雙腳所致。日本的骨痛病日本的水俁病 古羅馬的鉛中毒：平均年齡只需25歲；很多貴族婦女不能生育，流產的也很多；嬰兒的夭折率很高;而且出生的孩子普遍智力低下。這三個緣由導致了帝國的忽然消亡。4. 毒理學的歷史沿革古代：利用動物毒汁或植物提取物用于狩獵、戰(zhàn)爭或行刺。中世紀：古羅馬、古希臘、古埃及的文獻中關于有毒植物和金屬毒物等的記載；我國的“神農嘗百草。萌生：15世紀瑞士醫(yī)學家Par

13、acelsus提出“藥物與毒物的區(qū)別在于劑量。近代：18世紀下半葉，西班牙人Orfiia對當時以為有毒的物質用狗做實驗加以驗證，成為實驗毒理學的先例。之后的100多年，運用各種根底學科，提出了各種假說并進展測試，初步構成了毒理學的實際，經典毒理學開場開展。環(huán)境污染出現(xiàn)的直接或間接的中毒事故，促進了現(xiàn)代毒理學的快速開展。二、環(huán)境毒理學的內容與目的環(huán)境毒理學研討的三個層次環(huán)境毒理學的研討內容環(huán)境毒理學的研討目的1、環(huán)境毒理學研討的三個層次對個體的損害作用及其機理對種群的損害作用及防治措施對生態(tài)系統(tǒng)的影響與防護環(huán)境生態(tài)毒理學環(huán)境生態(tài)毒理學不是生物個體的變化，而是生物群體的改動；不僅研討環(huán)境化學物對某

14、一種群的損害，而且研討環(huán)境化學物對生態(tài)系統(tǒng)的影響。環(huán)境毒理學的一部分，也是環(huán)境生態(tài)學的分支學科。2、環(huán)境毒理學的內容環(huán)境毒理學的概念、實際和方法；環(huán)境化學物在生物體內的吸收、分布、轉化和排除規(guī)律，及對生物體的普通毒性作用與機理；環(huán)境化學物及其轉化產物對生物體的致突變、致癌變、致畸變等特殊毒性作用與機理；環(huán)境污染物的毒性評定方法，包括急性、亞急性和慢性毒性實驗，代謝實驗，蓄積實驗，繁衍實驗、遲發(fā)神經毒實驗，以及各項致突變實驗、致癌實驗及致畸變實驗等；各種環(huán)境污染物對生物體損害作用的早發(fā)現(xiàn)、早防治的實際、方法和措施。3、環(huán)境毒理學的研討目的研討環(huán)境污染物對人體安康的能夠危害及其劑量反響關系，進展毒

15、性和平安性評價。毒性實驗采用在現(xiàn)實中不能夠有的高濃度、大劑量、強迫性給予劑量，不存在絕對平安的物質。任何物質、不加限制就能夠是毒物。發(fā)現(xiàn)毒性并不是研討目的，而弄清不能出現(xiàn)毒性的條件，例如推算最大無作用量，才具有真正的價值。從這一點上講，環(huán)境毒理學的研討和平安學的研討有著親密聯(lián)絡。僅就毒理學本身而言，不能進展利益危險的評價，但提供關于生物體安康危險度的資料是毒理學的義務。 闡明環(huán)境污染物毒作用機理及影響其毒作用的各種要素，探求環(huán)境污染物對生物體安康損害的早期檢測目的。早預防、早發(fā)現(xiàn)、早治療。為制定環(huán)境規(guī)范、環(huán)境衛(wèi)生規(guī)范，為預防、治療環(huán)境污染物中毒提供科學根據(jù)。三、環(huán)境毒理學的研討方法1、動物模型

16、的選擇根據(jù)研討目的可選用植物、微生物、非哺乳類動物及哺乳類動物。 環(huán)境生態(tài)毒理學研討上主要對植物和非哺乳類動物群體進展研討，在環(huán)境生態(tài)毒理學上經常選用水溞做毒性實驗，也經常將搜集到的毒理學資料經過數(shù)學和計算機科學的方法編制生態(tài)毒理模型，以預測未來的生態(tài)毒理學景象。 動物模型選擇的根據(jù)：1動物模型對于一定環(huán)境因子的反響盡能夠與目的生物的反響相近。2具有經濟可行性。普通的實驗動物有: 狗 小鼠 大鼠 家兔 豚鼠 倉鼠 2、毒理學實驗類型1在體實驗即體內實驗法，也稱整體生物實驗。 按目的生物能夠接觸的劑量和途徑使實驗生物在一定時間內接觸環(huán)境污染物，然后察看生物出現(xiàn)的形狀和功能的變化。 整體生物實驗不

17、僅可以反映環(huán)境污染物的綜合生物學效應，而且可以反映在生物整體形狀下環(huán)境污染物的各種生物學效應。 按照染毒時間的長短可分為：急性、亞急性亞慢性和慢性毒性實驗； 按照實驗目的的不同可分為繁衍實驗、蓄積實驗、代謝實驗及“三致實驗即致癌變、致畸變和致突變實驗。 2離體實驗即體外實驗法?？衫闷鞴俟嗔骷夹g，將受試化學物經過血管流經特定的臟器，察看環(huán)境污染物在臟器內的代謝轉化和毒性作用。也可以將某種臟器從體內取出再制成原代游離細胞，進展環(huán)境污染物對細胞毒性作用的研討。 還可以利用經過在體外多次傳代的細胞株，例如HeLa細胞、CHO細胞、V79細胞等對外來化學物進展普通毒性和特殊毒性研討。 采用離心技術，可

18、將細胞器或組分，例如內質網、線粒體等分別純化，研討環(huán)境污染物對這些亞細胞組分的毒性作用。3流行病學調查與生物調查采用醫(yī)學流行病學的調查方法，根據(jù)動物實驗的結果及對環(huán)境污染物毒理作用的預測或假設，選用適當?shù)牟炜茨康模瑢佑|該環(huán)境污染物的人群進展調查，分析環(huán)境污染與人群安康損害的關系。 環(huán)境污染物對動物、植物及微生物群體的損害，也可經過生物調查的方法進展研討。3、實驗技術 化學的 生物的 生物化學的 分子生物學的 膜片鉗技術在化學物對細胞膜離子通道的作用方面獲得了很大進展 。熒光分光光度法已用于細胞膜構造和功能的研討 。自旋共振技術已成為直接測定自在基的工具。經過核磁共振技術可研討生物大分子構象的變化和直接探求環(huán)境污染物在動物體內的代謝轉化。 在社會和經濟開展的推進下，隨著生命科學、物理學、化學、數(shù)學及其它根底科學的開展和浸透，環(huán)境毒理學的實際和方法也將不斷向前開展。四、環(huán)境毒理學的開展趨勢1、目的延伸由單純研討環(huán)境要素的有害作用機理到利用其毒性防治疾病和除草滅害。已往毒理學研討的目的主要對有害要素包括機理作出評價。而今，那么利用毒理學知識，對化學品、生物因子經過修飾，可以作為抗腫瘤等疾病的治療作用，而副作用相對減輕；再者，有些除草劑、滅害劑那么正是利用某些物品具有選擇性毒性的特