第六章重金屬及放射性安全評價

第六章金屬的環(huán)境毒理學(xué)10/13/20231環(huán)境毒理學(xué)第八章一、重金屬的污染特點形態(tài)多變；金屬有機態(tài)的毒性大于金屬無機態(tài)；價態(tài)不同毒性不同；金屬羰基化合物常常劇毒；遷移轉(zhuǎn)化形式多樣；重金屬的物理化學(xué)行為常具有可逆性；產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低；生物攝取重金屬是積累性的；對人體的毒害是積累性的。第六章10/13/20232環(huán)境毒理學(xué)第八章二、重金屬中毒機理生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬的反應(yīng)：（酶分子）（金屬配合物）破壞和中斷了某些正常的代謝進程，引發(fā)中毒第六章10/13/20233環(huán)境毒理學(xué)第八章三、汞（P138）第六章地殼氣體的排出火山噴發(fā)汞的自然來源10/13/20234環(huán)境毒理學(xué)第八章人類對汞的使用氯堿工業(yè)電力工業(yè)汞合金牙填料金礦開采繪畫農(nóng)業(yè)藥品第六章10/13/20235環(huán)境毒理學(xué)第八章（一）汞在體內(nèi)的代謝(P139)1、吸收呼吸道：金屬汞主要經(jīng)呼吸道進入人體，它蒸發(fā)性、彌散性及可溶性很強，一旦吸入，可迅速通過肺泡膜彌散，在幾分鐘內(nèi)即被吸收，并經(jīng)血液循環(huán)至全身。人吸入濃度1～3mg/m3的汞蒸氣數(shù)小時即可致急性中毒。其癥候為肝炎、腎炎、尿血和尿毒等?？赏ㄟ^尿汞化驗來診斷其癥狀。汞化合物則以粉塵或氣溶膠態(tài)經(jīng)呼吸道進入。10/13/20236環(huán)境毒理學(xué)第八章消化道:金屬汞吸收率不到0.01%，無機汞化合物吸收率5-15%，有機汞（如95%甲基汞）易被消化道吸收并輸送到全身各器官,特別是肝、腎和腦組織,首先受害的是腦組織。皮膚粘膜：汞或汞化合物也可通過皮膚粘膜吸收，如含汞藥物、化妝品的使用等。皮膚吸收量一般很少，但皮膚破損及潰爛時吸收量較多。10/13/20237環(huán)境毒理學(xué)第八章2、分布吸收進入體內(nèi)的汞蒸汽和有機汞在紅細胞的攜帶下，分布到腦、腎、肝、心等臟器和組織中。沉積在肺組織中的一部分汞蒸氣可緩慢進入血液，再播散到身體的其他部位。汞蒸氣和甲基汞在體內(nèi)極易通過血腦屏障進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。無機汞進入體內(nèi)后，以離子態(tài)的形式與血漿蛋白結(jié)合，大約70％-80％的無機汞逐步以汞結(jié)合硫蛋白的形式集中在腎臟皮質(zhì)的近曲小管細胞內(nèi)。其余的無機汞多以汞結(jié)合蛋白的形式分布在肝、脾等臟器的組織細胞中。10/13/20238環(huán)境毒理學(xué)第八章3、代謝金屬汞進入人體后，主要在紅細胞及肝細胞內(nèi)被氧化成汞離子。汞離子與巰基蛋白或含巰基的半胱氨酸、GSH、硫辛酸等低分子化合物及體液中的陰離子結(jié)合。甲基汞、苯基和甲氧烷基汞化合物被代謝成無機汞。10/13/20239環(huán)境毒理學(xué)第八章4、排泄金屬汞蒸氣和無機汞主要經(jīng)腎臟由尿中排出；汞蒸氣在人體內(nèi)生物半減期約為58d，無機汞的生物半減期約為40d。甲基汞主要通過腸道隨糞便排出，經(jīng)腎臟的排出量小于總排出量的10％，在人體的整體生物半減期約為70d。除此以外，生物體內(nèi)的汞還可經(jīng)由呼吸道、汗腺、乳腺、唾液液、皮脂腺、毛囊和胎盤等處排出。10/13/202310環(huán)境毒理學(xué)第八章（二）汞的毒作用及其機理（P141)1、對蛋白質(zhì)的作用汞易與含巰基的蛋白質(zhì)及酶類結(jié)合，導(dǎo)致體內(nèi)數(shù)十種酶失活或膜功能紊亂，從而造成細胞損傷。進入腦組織，抑制腦中蛋白質(zhì)活性和ATP產(chǎn)生，引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。甲基汞能與生物大分子中的碳原子形成C–Hg共價鍵。甲基汞能與腦中的縮醛磷脂結(jié)合。生物膜上富含巰基，汞易與之結(jié)合，改變膜結(jié)構(gòu)，影響膜的通透性與流動性，汞誘導(dǎo)產(chǎn)生的自由基亦可造成膜結(jié)構(gòu)損傷。第六章10/13/202311環(huán)境毒理學(xué)第八章2、對遺傳物質(zhì)的作用Hg2+可以通過與氨基、羥基、磷酸基結(jié)合與堿基等核酸組分絡(luò)合，破壞DNA的結(jié)構(gòu)完整性。甲基汞在體內(nèi)代謝產(chǎn)生的自由基可能造成DNA鏈斷裂，堿基與核糖氧化，堿基缺失。汞具有致突變作用，可以引起染色體畸變。甲基汞可對細胞產(chǎn)生恒定的損傷，以致在下一次有絲分裂時導(dǎo)致染色體分離錯誤。第六章10/13/202312環(huán)境毒理學(xué)第八章第六章10/13/202313環(huán)境毒理學(xué)第八章硒、鋅對汞的拮抗作用（P142）硒對汞的毒性具有抑制作用。作用機理可能是在體內(nèi)形成了一個無活性的化合物。鋅對汞的毒性也有明顯的抑制作用，在有鋅離子存在時，汞與鋅所誘導(dǎo)的金屬硫蛋白中半胱氨酸的巰基結(jié)合，使體內(nèi)高分子組分中的重要保護基團得到保護，從而使汞的毒作用減輕。第六章10/13/202314環(huán)境毒理學(xué)第八章1、核武器試驗的沉降物2、核燃料開采、加工、再處理的“三廢”排放3、核電站4、同位素的應(yīng)用第六章人工源10/13/202315環(huán)境毒理學(xué)第八章放射性物質(zhì)放出的射線主要有α射線、β射線和γ射線等。各種核反應(yīng)可產(chǎn)生中子和γ射線。放射性核素主要有氚、鈷60、鎳63、硒75、銻124、碘131、銫137、鐳226、钚238等。β，γ，X射線主要引起外照射，α射線主要是內(nèi)照射，中子輻射可引起外照射和內(nèi)照射。人體對放射線最為敏感的部位是造血、免疫、生殖器官和胃腸道等。

第六章10/13/202316環(huán)境毒理學(xué)第八章直接損傷：射線直接將機體物質(zhì)的原子或分子電離，破壞機體內(nèi)某些大分子結(jié)構(gòu)，如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶等。間接損傷：射線將體內(nèi)的水分子電離，生成自由基，自由基與機體作用。放射性物質(zhì)對人體健康的毒作用機理（P185）10/13/20231