基礎(chǔ)知識(shí)(生物)

第五章污染物在生物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)知識(shí)理論提升生物污染和生物污染的主要途徑污染物在生物體內(nèi)的分布生物富集、生物放大、生物積累微生物在污染物降解中的作用污染物的毒性一、生物污染和生物污染的主要途徑1、生物污染的兩種含義對(duì)人和生物有害的微生物、寄生蟲(chóng)等病原體和變應(yīng)原引起的環(huán)境(大氣、水、土壤)和食品的污染，危害人類健康，稱為生物污染。根據(jù)污染物性質(zhì)定義●病原體：能引起疾病的微生物和寄生蟲(chóng)的統(tǒng)稱。微生物占絕大多數(shù)，包括病毒、衣原體、立克次體、支原體、細(xì)菌、螺旋體和真菌；寄生蟲(chóng)主要有原蟲(chóng)和嚅蟲(chóng)。●變應(yīng)原：引起變態(tài)反應(yīng)的抗原物質(zhì)稱為變應(yīng)原。變態(tài)反應(yīng)，是機(jī)體受同一抗原再次刺激后所發(fā)生的一種表現(xiàn)為組織損傷或生理功能紊亂的特異性免疫反應(yīng)。也可以說(shuō)，變態(tài)反應(yīng)是異常的、有害的、病理性的免疫反應(yīng)。變應(yīng)原可以是完全抗原（如微生物、寄生蟲(chóng)、花粉、異種動(dòng)物血清等），也可以是半抗原（如藥物和一些化學(xué)制劑）?！窨乖和ㄋ滓稽c(diǎn)講抗原是入侵者，被機(jī)體識(shí)別后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)來(lái)消滅不屬于機(jī)體本身的物質(zhì)（抗原），產(chǎn)生反應(yīng)形成的物質(zhì)就是抗體，抗體就是來(lái)對(duì)抗抗原的物質(zhì)。一、生物污染和生物污染的主要途徑根據(jù)污染物性質(zhì)定義的生物污染我們霉菌是生物污染的主力軍！未經(jīng)處理的生活污水、醫(yī)院污水、工廠廢水、垃圾和人畜糞便以及大氣中的漂浮物和氣溶膠等排入水體或土壤，可使水、土壤環(huán)境中蟲(chóng)卵、細(xì)菌數(shù)和病原菌數(shù)量增加，威脅人體健康。污濁的空氣中病菌、病毒大增，食物受霉菌或蟲(chóng)卵感染都會(huì)影響人體健康。我們陰險(xiǎn)毒辣，無(wú)孔不入！根據(jù)污染物性質(zhì)定義的生物污染大氣、水及土壤環(huán)境中的污染物質(zhì)通過(guò)生物的表面附著、生物吸收、表皮滲透等方式進(jìn)入生物機(jī)體內(nèi)，并通過(guò)食物鏈最終影響到人體健康。把污染環(huán)境的某些物質(zhì)在生物體內(nèi)累積至數(shù)量超過(guò)其正常含量，足以影響人體健康或動(dòng)植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象。根據(jù)被污染對(duì)象的類型定義★本章所指生物污染一、生物污染和生物污染的主要途徑1、生物污染的兩種含義我來(lái)幫你們灌溉！這活干得好！悲劇呀！根據(jù)被污染對(duì)象的類型定義的生物污染砷汞鎘鉛鉻大米鎘超標(biāo)土壤重金屬污染罪魁禍?zhǔn)赘鶕?jù)被污染對(duì)象的類型定義的生物污染沒(méi)辦法…早餐也是這樣說(shuō)的…別追了我平時(shí)吃污染菜！根據(jù)被污染對(duì)象的類型定義的生物污染受酸雨傷害的植物葉片受酸雨傷害的水稻根據(jù)被污染對(duì)象的類型定義的生物污染根據(jù)被污染對(duì)象的類型定義的生物污染可憐的魚(yú)兒2、植物受污染的主要途徑污染物進(jìn)入到植物體內(nèi)至少有三種途徑：◆通過(guò)植物根系的吸收并通過(guò)蒸騰作用輸送到植物體的各部分；◆通過(guò)植物葉片的氣孔從周?chē)諝庵形照魵饣奈廴疚?，并輸送到植物體的各個(gè)部分；◆植物表皮直接接觸污染物時(shí)，可通過(guò)滲透作用吸收有機(jī)污染物的蒸氣。2、植物受污染的主要途徑（1）表面附著表面附著是指污染物以物理方式黏附在植物表面的現(xiàn)象散逸到大氣中的各種氣態(tài)污染物施用的農(nóng)藥大氣中降落的粉塵及含大氣污染物的降水部分黏附在植物的表面上，造成對(duì)植物的污染和危害。2、植物受污染的主要途徑2、植物受污染的主要途徑●影響表面附著量的因素：植物的表面積大小、表面形狀、表面性質(zhì)及污染物的性質(zhì)、狀態(tài)有關(guān)。?植物葉片表面積大，表面粗糙，有絨毛，附著污染物的量大。楊梅草莓2、植物受污染的主要途徑油松馬尾松云杉?葉片分泌一些油脂性物質(zhì)，增加了對(duì)氣態(tài)污染物的附著作用。?粘度較大、粉末狀的污染物附著量大。2、植物受污染的主要途徑（2）植物吸收

植物吸收污染物的主要器官是根，通過(guò)根系吸收土壤中的污染物；葉片也能吸收污染物，通過(guò)植物葉片的氣孔從周?chē)諝庵形照魵饣奈廴疚?；植物表皮直接接觸污染物時(shí)，可通過(guò)滲透作用吸收有機(jī)污染物的蒸氣。吸收方式主動(dòng)吸收：消耗能量被動(dòng)吸收：不消耗能量2、植物受污染的主要途徑主要吸收土壤中的污染物?！敉ㄟ^(guò)根系的吸收并通過(guò)蒸騰作用輸送到植物體的各部分。●根部吸收受污染的土壤

水層

樹(shù)根從地下將水分和污染物吸上來(lái)骨痛病2、植物受污染的主要途徑●葉孔吸收：通過(guò)植物葉片的氣孔吸收空氣中蒸氣化的污染物或沉降在顆粒表面的污染物，并輸送到植物體的各個(gè)部分。

植物呼吸主要通過(guò)葉片氣孔進(jìn)行，葉子表面有許多氣孔，可隨環(huán)境條件的變化而時(shí)開(kāi)時(shí)閉，氣孔是氣體的進(jìn)出口，也是蒸騰作用的出口，蒸氣態(tài)的污染物能直接被氣孔吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，噴灑或沉降在莖葉表面的污染物也能通過(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入氣孔。

如二氧化硫通過(guò)氣孔進(jìn)入葉片，被葉肉組織吸收，高濃度的二氧化硫能導(dǎo)致氣孔的開(kāi)閉功能癱瘓；氟化物、臭氧、光化學(xué)煙霧的有害成分、一些農(nóng)藥等都能通過(guò)氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)。此外，附著在植物表面的污染物也可通過(guò)滲透作用進(jìn)入植物體內(nèi)。2、植物受污染的主要途徑●吸收方式：主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸收

①主動(dòng)吸收：即代謝吸收，是指植物細(xì)胞利用其特有的代謝作用所產(chǎn)生的能量而進(jìn)行的吸收?？赡鏉舛炔钸M(jìn)行。?植物葉片的氣孔能不斷地吸收空氣中極微量的氟，吸收的氟隨蒸騰作用轉(zhuǎn)移到葉尖和葉緣，并在那里積累值一定濃度后造成植物組織的壞死。?含鎘廢水灌溉水稻，水稻根部吸收鎘，并在水稻的各個(gè)部位積累，造成水稻的鎘污染。

★主動(dòng)吸收可使污染物在植物體內(nèi)百倍、千倍甚至數(shù)萬(wàn)倍的濃縮。2、植物受污染的主要途徑●吸收方式：主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸收

②被動(dòng)吸收：即物理吸收，是指依靠外液與原生質(zhì)的濃度差，通過(guò)溶質(zhì)的擴(kuò)散作用實(shí)現(xiàn)吸收的過(guò)程。順濃度差進(jìn)行。被動(dòng)吸收的吸收量的大小與污染物的性質(zhì)及含量多少，以及植物與污染物接觸時(shí)間長(zhǎng)短等因素有關(guān)?！裰参飳?duì)污染物的吸收是一個(gè)復(fù)雜的綜合過(guò)程。

植物根部對(duì)污染物的吸收主要受土壤pH值、污染物濃度及環(huán)境理化性質(zhì)的影響;植物地上部分（暴露在空氣中的莖、葉等）的吸收，主要取決于污染物的蒸氣壓。3、動(dòng)物受污染的主要途徑動(dòng)物在呼吸空氣的同時(shí)毫無(wú)選擇地吸收來(lái)自空氣中的氣態(tài)污染物及懸浮顆粒物，在飲水和攝食的同時(shí)，也將攝入其中的污染物，脂溶性的污染物還能通過(guò)皮膚吸收進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，如氣態(tài)的氰化氫、砷化氫及重金屬汞都可經(jīng)皮膚吸收。當(dāng)皮膚有病損時(shí)，原不能經(jīng)過(guò)完整皮膚吸收的污染物也可通過(guò)病損的皮膚進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。污染物主要通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，并通過(guò)食物鏈得到濃縮富集，危害人體健康。3、動(dòng)物受污染的主要途徑●經(jīng)呼吸道吸收：是吸收大氣污染物的主要途徑●經(jīng)消化道吸收：吸收污染物質(zhì)的最主要途徑●經(jīng)皮膚吸收：某些污染物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的一種途徑呼吸道吸收的污染物，通過(guò)肺泡直接進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)大循環(huán)；

消化道吸收的污染物通過(guò)小腸吸收，經(jīng)肝臟再進(jìn)入大循環(huán)；經(jīng)皮膚吸收的污染物可直接進(jìn)入血液循環(huán)；

此外，由呼吸道吸入并沉積在呼吸道表面的有害物質(zhì)，也可以咽到消化道，再被吸收進(jìn)入體內(nèi)。3、動(dòng)物受污染的主要途徑（1）呼吸吸收過(guò)程

呼吸道是吸收大氣污染物的主要途徑

空氣中的氣態(tài)污染物及懸浮顆粒物從鼻、咽、喉進(jìn)入氣管，有的可到達(dá)肺部。成年人每天吸入10~12m3的空氣

其中大顆粒部分停留在鼻腔、咽喉等部位，通過(guò)噴嚏、吐痰等排出。細(xì)顆粒部分可以進(jìn)入肺部不易復(fù)出。3、動(dòng)物受污染的主要途徑

水溶性較大的氣態(tài)污染物，在呼吸道粘膜上被溶解，極少進(jìn)入肺胞；水溶性較小氣態(tài)物質(zhì)，絕大部分可到達(dá)肺泡。3、動(dòng)物受污染的主要途徑

氣態(tài)和液態(tài)氣溶膠，可以通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散和濾過(guò)的方式，分別迅速通過(guò)肺泡和毛細(xì)血管膜進(jìn)入血液。

★呼吸道吸收的污染物可直接進(jìn)入血液循環(huán)并轉(zhuǎn)移至淋巴系統(tǒng)或其它器官，而不經(jīng)過(guò)肝臟的解毒作用，從而產(chǎn)生的毒性更大。

固態(tài)氣溶膠和粉塵進(jìn)入呼吸道后，可在氣管、支氣管及肺泡表面沉積，進(jìn)入肺泡的固體顆粒很小。其中易溶微粒通過(guò)肺泡上的毛細(xì)血管膜進(jìn)入血液，難溶微粒被咽到消化道，再被吸收進(jìn)入體內(nèi)。呼吸道的主要吸收部位是肺泡，肺泡的膜很薄，數(shù)量眾多，表面布滿壁膜極薄、結(jié)構(gòu)疏松的毛細(xì)血管。3、動(dòng)物受污染的主要途徑（2）攝食吸收過(guò)程

消化道是吸收污染物質(zhì)的最主要途徑

通過(guò)攝取食物和飲水進(jìn)入體內(nèi)，由呼吸道吸入并沉積在呼吸道表面上的有害物質(zhì)，也可以咽到消化道，再被吸收進(jìn)入體內(nèi)。從口腔攝入的食物和飲水中的污染物，多數(shù)隨同消化作用被動(dòng)吸收，主要是被動(dòng)擴(kuò)散，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)很少。

被動(dòng)擴(kuò)散：順濃度差擴(kuò)散通過(guò)生物膜，不消耗能量。

主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：消耗能量，可逆濃度差進(jìn)行，蛋白質(zhì)載體參與（在低濃度側(cè)與有害物質(zhì)結(jié)合，通過(guò)生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)）。病從口入3、動(dòng)物受污染的主要途徑

整個(gè)消化道都有吸收作用，但主要吸收部位在小腸，其次是胃。胃的吸收面積約1m2，血液流速約0.15L/s，同時(shí)小腸的pH大于胃酸的pH值，因此，小腸的吸收遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于胃的吸收功能。成年人小腸全長(zhǎng)5.5m，是消化道全長(zhǎng)的0.6倍，吸收總面約200m2，血液流速約1L/s。小腸是污染物進(jìn)入體內(nèi)的主要場(chǎng)所。3、動(dòng)物受污染的主要途徑

由于胃酸的分泌，一些弱堿性的有機(jī)污染物在胃中呈極性離子態(tài)，水溶性增強(qiáng)，脂溶性變差，不易被吸收；而弱酸性的有機(jī)污染物以分子形態(tài)存在，在胃中容易被吸收。在小腸中有機(jī)堿比有機(jī)酸更容易吸收，但由于小腸的表面積巨大，對(duì)有機(jī)酸的吸收也相當(dāng)可觀。3、動(dòng)物受污染的主要途徑●影響消化道吸收的因素?污染物的脂溶性：

脂溶性越強(qiáng)，濃度越高，被消化道吸收越快；?血液流速：

脂溶性強(qiáng)的污染物易通過(guò)細(xì)胞膜，血液流速越大，膜兩側(cè)污染物的濃度梯度越大，機(jī)體對(duì)污染物的吸收速率越大。

極性污染物質(zhì)，脂溶性小，在被小腸吸收時(shí)經(jīng)膜擴(kuò)散成為限制因素，而對(duì)血流影響不敏感。?離解度

：未解離型易于擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞膜。3、動(dòng)物受污染的主要途徑（3）皮膚吸收過(guò)程：某些污染物質(zhì)進(jìn)人機(jī)體的一種途徑人體皮膚的表面積平均約為1.8m2，同時(shí)還有近10萬(wàn)個(gè)毛細(xì)孔和近10萬(wàn)根頭發(fā)與頭皮相連，這些都是污染物進(jìn)入人體的通道，但動(dòng)物皮膚通常對(duì)污染物的通透性較差，可在一定程度上防止污染物的吸收，但有些污染物具有破壞皮膚屏障的作用，使皮膚通透性增加，如酸、堿等。不同動(dòng)物皮膚的屏障差異較大，低等動(dòng)物的表皮細(xì)胞防止外源污染物侵襲能力較低，污染物滲透體表后可直接進(jìn)入體液或組織細(xì)胞。3、動(dòng)物受污染的主要途徑對(duì)人來(lái)說(shuō)，皮膚是保護(hù)肌體的有效屏障，由于皮膚角質(zhì)層的阻隔，與消化道和呼吸道相比，皮膚對(duì)污染物的吸收能力較弱，許多污染物不能直接通過(guò)皮膚吸收或吸收甚微，但也是有些污染物進(jìn)入人體的一種途徑，如氣態(tài)的氰化氫、砷化氫及重金屬汞。

當(dāng)皮膚有病損時(shí)，原不能經(jīng)過(guò)完整皮膚吸收的污染物也可通過(guò)病損的皮膚進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。3、動(dòng)物受污染的主要途徑

皮膚接觸污染物質(zhì)，常以被動(dòng)擴(kuò)散的方式相繼通過(guò)皮膚的表皮和真皮，再濾過(guò)真皮中的毛細(xì)血管壁膜進(jìn)入到血液中。第一道屏障防御能力較強(qiáng)第二道屏障結(jié)構(gòu)較為疏松防御能力遠(yuǎn)低于表皮3、動(dòng)物受污染的主要途徑即污染物通過(guò)皮膚進(jìn)入人體，必須首先通過(guò)角質(zhì)層，常以被動(dòng)擴(kuò)散的方式通過(guò)。擴(kuò)散速率取決于角質(zhì)層的厚度、污染物的化學(xué)性質(zhì)與濃度等因素。對(duì)于非極性污染物，脂溶性越高、分子量越小，越有利于皮膚吸收；極性物質(zhì)一般通過(guò)角蛋白纖維滲透。第一道屏障防御能力較強(qiáng)第二道屏障結(jié)構(gòu)較為疏松防御能力遠(yuǎn)低于表皮3、動(dòng)物受污染的主要途徑

污染物通過(guò)角質(zhì)層后，面臨的第二道屏障是真皮，其結(jié)構(gòu)較為疏松，防御能力遠(yuǎn)低于表皮，但由于血漿水是水溶液，因此，脂溶性大、容易透過(guò)表皮的物質(zhì)卻不容易透過(guò)真皮而被阻隔于皮膚之外。第一道屏障防御能力較強(qiáng)第二道屏障結(jié)構(gòu)較為疏松防御能力遠(yuǎn)低于表皮3、動(dòng)物受污染的主要途徑

一般分子量低于300的污染物、處于液態(tài)或溶解態(tài)、呈非極性的脂溶性污染物，最容易被皮膚吸收，如酚、醇、某些有機(jī)磷農(nóng)藥。但是當(dāng)皮膚毛孔張開(kāi)時(shí)，一些大分子污染物也可以通過(guò)毛孔進(jìn)入人體，夏季高溫噴灑農(nóng)藥時(shí)，要穿防護(hù)服。第一道屏障防御能力較強(qiáng)第二道屏障結(jié)構(gòu)較為疏松防御能力遠(yuǎn)低于表皮3、動(dòng)物受污染的主要途徑◆污染物還可通過(guò)汗腺、皮脂腺、毛囊等皮膚附屬器繞過(guò)表皮層障礙直接進(jìn)入真皮。3、動(dòng)物受污染的主要途徑消化道呼吸道皮膚吸收吸收大氣污染物的主要途徑，主要吸收部位是肺泡。不少污染物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的一種途徑。吸收污染物質(zhì)的最主要途徑，主要吸收部位在小腸，其次是胃。3、動(dòng)物受污染的主要途徑●通過(guò)水生生物食物鏈富集污染物●通過(guò)陸生生物鏈富集污染物生物（包括微生物）能通過(guò)食物食物鏈傳遞和富集污染物食物鏈作用水俁病骨痛病3、動(dòng)物受污染的主要途徑食物鏈作用

水體中的污染物通過(guò)生物、微生物的代謝作用進(jìn)入生物、微生物體內(nèi)得到濃縮，其濃縮作用可使污染物在生物體內(nèi)比在水中的含量大很多。進(jìn)入水體中的污染物，除了由水生生物的吸收作用直接進(jìn)入生物體，還有一條重要途徑，食物鏈。水環(huán)境中，浮游生物是食物鏈的基礎(chǔ)，蝦米吃浮游生物，小魚(yú)吃蝦米，大魚(yú)吃小魚(yú)。●通過(guò)水生生物食物鏈富集污染物3、動(dòng)物受污染的主要途徑污染物在食物鏈的每次傳遞中濃度得到一次濃縮，甚至可以達(dá)到中毒作用的程度。人處于這一食物鏈的末端，若長(zhǎng)期食用污染水體中的魚(yú)類，則可能由于污染物在體內(nèi)長(zhǎng)期富集濃縮，引起慢性中毒。海水中Hg0.0001mg/L浮游生物體內(nèi)0.002～0.01mg/L小魚(yú)體內(nèi)0.2～0.5mg/L大魚(yú)體內(nèi)1～5mg/L含汞廢水進(jìn)入“海水—魚(yú)—人”食物鏈造成的對(duì)人體的嚴(yán)重毒害。水俁病3、動(dòng)物受污染的主要途徑●通過(guò)陸生生物鏈富集污染物食物鏈作用大氣污染物、土壤污染物，可通過(guò)植物的葉片、根系進(jìn)入植物體內(nèi)得到富集，而含污染物的農(nóng)作物、牧草、飼料等經(jīng)過(guò)牛、羊、豬、雞等動(dòng)物進(jìn)一步富集，最后通過(guò)糧食、蔬菜、水果、肉、蛋、奶等食物進(jìn)入人體中濃縮，危害人體健康。骨痛病含鎘廢水進(jìn)入“稻田—稻米—人”食物鏈而引發(fā)的鎘中毒事件。二、污染物在生物體內(nèi)的分布1、污染物在植物體內(nèi)的分布

污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入生物體后，被傳輸分布到生物體的不同部位，多數(shù)情況下呈不均勻分布，并且與污染物進(jìn)人生物體內(nèi)的途徑、性質(zhì)、生物種類有關(guān)。●許多污染物通過(guò)土壤—植物系統(tǒng)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。植物對(duì)污染物的吸收是污染物在食物鏈中積累并危害陸生動(dòng)物的第一步。污染物進(jìn)入植物體的途徑？

◆通過(guò)植物根系的吸收并通過(guò)蒸騰作用輸

送到植物體的各部分；◆通過(guò)植物葉片的氣孔從周?chē)諝庵形照魵饣奈廴疚?，并輸送到植物體的各個(gè)部分；◆植物表皮直接接觸污染物時(shí)，可通過(guò)滲透作用吸收有機(jī)污染物的蒸氣。●植物通過(guò)各種途徑吸收的污染物總和減去植物代謝過(guò)程中消耗或損失的污染物，即是污染物在生物體內(nèi)的積累?！裰参镂瘴廴疚锖螅廴疚镌谥参矬w內(nèi)的分布與植物種類、吸收污染物的途徑、污染物的性質(zhì)等因素有關(guān)。1、污染物在植物體內(nèi)的分布1、污染物在植物體內(nèi)的分布◆植物從大氣中吸收污染物后，污染物在植物體內(nèi)的殘留量常以葉部分布最多。◆在含氟的大氣環(huán)境中種植的番茄、茄子、黃瓜、菠菜、青蘿卜、胡蘿卜等蔬菜體內(nèi)氟的含量分布符合此規(guī)律。1、污染物在植物體內(nèi)的分布◆植物從土壤和水體中吸收污染物，其殘留量的一般分布規(guī)律是：根>莖>葉>穗>殼>種子。?在被鎘污染的土壤中種植的水稻，其根部的鎘含量遠(yuǎn)大于其它部位。成熟期水稻各部位中的含鎘量植株部位含鎘量μg/g干樣%∑%地上部分葉、葉鞘0.673.515.2莖稈1.709.0穗軸0.201.1穗殼0.160.8糙米0.150.8根系部分16.1284.884.81、污染物在植物體內(nèi)的分布1、污染物在植物體內(nèi)的分布◆不同種類的植物，吸收無(wú)機(jī)物后在體內(nèi)的分布與殘留量差別很大，如隨著土壤含鎘量的增加，一般植物根部含鎘量都高于葉部，但蘿卜和胡蘿卜相反，其塊根部分的含鎘量低于葉部?！粑廴疚锏臐B透能力與在植物體內(nèi)的殘留分布關(guān)系密切。滲透力強(qiáng)的農(nóng)藥富集于果肉、米粒較多；滲透力弱的農(nóng)藥多停留在果皮、米糠之中。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布（1）吸收：污染物質(zhì)從機(jī)體外部環(huán)境，通過(guò)各種途徑進(jìn)入生物有機(jī)體的過(guò)程。三種途徑◆污染物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的分布過(guò)程主要包括從吸收、排泄和分布呼吸道吸收：吸收大氣污染物質(zhì)的主要途徑，主要吸收部位是肺泡。氣態(tài)和液態(tài)氣溶膠，可以通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散和濾過(guò)的方式，分別迅速通過(guò)肺泡和毛細(xì)血管膜進(jìn)入血液。固態(tài)氣溶膠和粉塵進(jìn)入呼吸道后，可在氣管、支氣管及肺泡表面沉積，進(jìn)入肺泡的固體顆粒很小。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布消化道吸收：吸收污染物質(zhì)的最主要途徑，主要吸收部位在小腸，其次是胃。進(jìn)入小腸的污染物多數(shù)以被動(dòng)擴(kuò)散方式通過(guò)小腸粘膜再轉(zhuǎn)入血液。脂溶性越強(qiáng)，濃度越高，被消化道吸收越快。

脂溶性強(qiáng)的物質(zhì)，經(jīng)膜通透性對(duì)吸收影響不大，血液流速是吸收的限制因素，血液流速越大，機(jī)體對(duì)其吸收速率越大；

極性污染物質(zhì)，脂溶性小，在被小腸吸收時(shí)經(jīng)膜擴(kuò)散成為限制因素，對(duì)血流影響不敏感。三種途徑2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布皮膚吸收：不少污染物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的一種途徑。皮膚接觸污染物質(zhì)，常以被動(dòng)擴(kuò)散的方式相繼通過(guò)皮膚的表皮和真皮，再濾過(guò)真皮中的毛細(xì)血管壁膜進(jìn)入到血液中。一般分子量低于300的污染物、處于液態(tài)或溶解態(tài)、呈非極性的脂溶性污染物，最容易被皮膚吸收，如酚、醇、某些有機(jī)磷農(nóng)藥。三種途徑2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布

污染物質(zhì)進(jìn)入人體被吸收后，一般通過(guò)血液循環(huán)輸送到全身。血液循環(huán)把污染物質(zhì)輸送到各器官（如肝、腎等），對(duì)這些器官產(chǎn)生毒害作用；也有些毒害作用如砷化氫氣體引起的溶血作用，在血液中就可以發(fā)生。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布

血腦屏障:阻止已進(jìn)入人體的有毒污染物質(zhì)深入到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的屏障

與一般器官組織的多孔性毛細(xì)血管壁不同，中樞神經(jīng)的毛細(xì)血管管壁內(nèi)皮細(xì)胞相互緊密相連、幾乎沒(méi)有孔隙。當(dāng)污染物由血液進(jìn)入腦部時(shí)，必須穿過(guò)這一血腦屏障。此時(shí)污染物的經(jīng)膜通透性成為其運(yùn)轉(zhuǎn)的限制因素。高脂溶性低解離度的污染物經(jīng)膜通透性好，容易通過(guò)血腦屏障，由血液進(jìn)入腦部，如甲基汞化合物；而非脂溶性物質(zhì)很難進(jìn)入腦部，如無(wú)機(jī)汞化物。

污染物由母體轉(zhuǎn)運(yùn)到胎兒體內(nèi)，必須通過(guò)由數(shù)層生物膜組成的胎盤(pán)，稱為胎盤(pán)屏障，同樣受到經(jīng)膜通透性的限制。

2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布

（2）轉(zhuǎn)化與排泄轉(zhuǎn)化部位主要是腎、肝膽、腸、肺、外分泌腺等胃腸道系統(tǒng)，肝臟由于含有大量的轉(zhuǎn)化酶，是發(fā)生轉(zhuǎn)化等主要場(chǎng)所。

①轉(zhuǎn)化

有機(jī)污染物質(zhì)，進(jìn)入動(dòng)物體后，除很少一部分水溶性強(qiáng)，分子量小的毒物可以原形排出外，絕大部分都要經(jīng)過(guò)某種酶的代謝（或轉(zhuǎn)化），從而改變其毒性，增強(qiáng)其水溶性而易于排泄。

無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，進(jìn)入動(dòng)物體后，一部分參加生化代謝過(guò)程，轉(zhuǎn)化為化學(xué)形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同的化合物，也有一部分直接蓄積于體內(nèi)各器官。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布轉(zhuǎn)化有三種可能●污染物與生物體中某些成分結(jié)合（或螯合），不參加代謝活動(dòng)，使污染物失去毒性，從而可以在生物體內(nèi)富集；●污染物在酶的作用下通過(guò)氧化、還原、水解、脫鹵、去甲基化、脫氨基化和異構(gòu)化等過(guò)程，毒性降低，甚至完全分解，失去毒性，易于排泄或加速生物的吸收增加生物富集量；●污染物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化，易于吸收，毒性增強(qiáng)。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布②排泄：污染物質(zhì)及其代謝物質(zhì)向機(jī)體外的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程排泄主要途徑◆經(jīng)腎臟隨同尿液排出經(jīng)呼吸道排出◆經(jīng)肝臟隨同膽汁排出主要排泄途徑重要排泄途徑能排泄氣態(tài)和揮發(fā)性有害物質(zhì)腎臟泌尿系統(tǒng)肝膽系統(tǒng)的膽汁排泄污染物質(zhì)通過(guò)腎隨尿而排出的過(guò)程，主要是分子量小的物質(zhì)。大部分污染物質(zhì)能從腎小球?yàn)V過(guò)，但分子量過(guò)大的或與血漿蛋白結(jié)合的污染物質(zhì)，不能濾過(guò)，仍留在血液內(nèi)，這是一些高分子污染物長(zhǎng)期富積人體的原因。有機(jī)汞的脂溶性強(qiáng)，也不易排出體外，實(shí)驗(yàn)表明，由腎排出的汞有75%是無(wú)機(jī)汞。

污染物經(jīng)血液到達(dá)肝臟后，以原物或代謝產(chǎn)物與膽汁一起分泌至十二指腸，經(jīng)小腸至大腸內(nèi)，再排出體外的過(guò)程。少數(shù)是原形物質(zhì)，多數(shù)是原形物質(zhì)在肝臟經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化而形成的產(chǎn)物，所以膽汁排泄是原形污染物排出體外的一個(gè)次要途徑，但它是污染物質(zhì)代謝物的主要排出途徑。一般分子量大、水溶性大、脂溶性小的化合物，膽汁排泄良好。有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運(yùn)行中又重新被吸收，稱為腸肝循環(huán)。如高脂溶性甲基汞在膽汁排泄中，由于腸肝循環(huán)，使其生物半衰期平均達(dá)70天，排除慢。

2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布

指污染物質(zhì)被動(dòng)物吸收后或其代謝轉(zhuǎn)化物質(zhì)形成后，借助血液循環(huán)輸送至機(jī)體各組織；與組織成分結(jié)合；從組織返回血液以及再反復(fù)等過(guò)程。

（3）分布●污染物的分布情況，取決于污染物與機(jī)體不同部位的親和性及污染物通過(guò)細(xì)胞膜的能力?！糁苄詮?qiáng)的污染物易通過(guò)細(xì)胞膜，經(jīng)膜通透性對(duì)其分布影響不大，組織血流速度是分布的限制因素，血流速度越大，機(jī)體對(duì)其吸收速率越大。它們?cè)谘髫S富的組織（如肺、肝、腎）的分布遠(yuǎn)比血流量少的組織（皮膚、肌肉、脂肪）中迅速。

極性污染物質(zhì)，脂溶性小，在被小腸吸收時(shí)經(jīng)膜擴(kuò)散成為限制因素，而對(duì)血流影響不敏感。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布?只有未與蛋白結(jié)合的污染物才能在體內(nèi)組織進(jìn)行分布，與蛋白質(zhì)結(jié)合的污染物不易透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入靶器官產(chǎn)生毒作用，但可以解離出來(lái)，隨血液循環(huán)進(jìn)行分布或再分布。

由于親和力不同，污染物質(zhì)與血漿蛋白的結(jié)合受到其它污染物質(zhì)及機(jī)體內(nèi)源性代謝物質(zhì)置換競(jìng)爭(zhēng)的影響，影響顯著時(shí)，會(huì)使污染物在機(jī)體內(nèi)的分布有較大改變?！粑廴疚镔|(zhì)常與血液中的血漿蛋白結(jié)合，這種結(jié)合是可逆的，結(jié)合與解離處于動(dòng)態(tài)平衡。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布◆有些污染物可與血液的紅細(xì)胞或血管外組織蛋白相結(jié)合，也會(huì)明顯影響它們?cè)隗w內(nèi)的分布。如肝、腎細(xì)胞內(nèi)有一類含巰基氨基酸的蛋白，易與鋅、鎘、汞、鉛等重金屬結(jié)合成復(fù)合物，稱為金屬硫蛋白，因而肝、腎中這些污染物的濃度可超過(guò)血液中濃度的數(shù)百倍。

●由于污染物的性質(zhì)不同，與機(jī)體不同部位親和性不同，污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布有明顯的選擇性，多數(shù)呈不均勻分布，大體有以下五種分布規(guī)律：①能溶解于體液的物質(zhì)，如鈉、鉀、鋰、氟、氯、溴等離子，在體內(nèi)分布比較均勻。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布②鑭、銻、釷等三價(jià)和四價(jià)陽(yáng)離子，水解后生成膠體，主要蓄積于肝和其他網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)。③與骨骼親和性較強(qiáng)的物質(zhì)，如鉛、鈣、鋇、鍶、鐳、鈹?shù)榷r(jià)陽(yáng)離子在骨骼中含量極高。④對(duì)某種器官具有特殊親和性的物質(zhì)，則在該種器官中積累較多。如碘對(duì)甲狀腺、汞對(duì)腎臟有特殊親和性，故碘在甲狀腺中蓄積較多，汞在腎臟中蓄積較多。⑤脂溶性物質(zhì)，如有機(jī)氯化合物（DDT、六六六等），主要積累于動(dòng)物體內(nèi)的脂肪中。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布●五種分布類型往往彼此交叉，一種毒物對(duì)某器官有特殊的親和作用，但同時(shí)也分布到其他器官。如汞對(duì)腎具有特殊的親和性，但也在肝和腸中分布；鉛主要分布在骨骼中，同時(shí)也分布在肝、腎中；砷除分布于腎、肝、骨骼外，也分布于皮膚、毛發(fā)、指甲中。

此外，分布規(guī)律還和污染物存在的形態(tài)有關(guān)，同一元素價(jià)態(tài)或存在形態(tài)不同，分布部位不同。如水溶性的無(wú)機(jī)汞離子很難進(jìn)入腦組織，但脂溶性的甲基汞易通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦組織；進(jìn)入體內(nèi)的四乙基鉛最初在腦、肝中分布較多，轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)鉛后，主要分布在骨骼、肝、腎中。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布金屬、類金屬在動(dòng)物及人體內(nèi)的分布元素主要分布部位元素主要分布部位鎘腎、肝、主動(dòng)脈鉻肝、肺、皮膚鉛骨、主動(dòng)脈、肝、腎、頭發(fā)鈷肝、腎汞腎、脂肪、毛發(fā)鋅肌肉、肝、腎鈹、鋇骨、肺錫心、腸、肺銻骨、肝、毛發(fā)鋁、鈦肺砷肝、脾、腎、頭發(fā)釩體脂銅肝、骨、肌肉銫隨鉀分布鉬肝銣肌肉、肝2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布（4）蓄積：機(jī)體長(zhǎng)期接觸某污染物質(zhì)，若吸收超過(guò)排泄及其代謝轉(zhuǎn)化，則會(huì)出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐漸增加的現(xiàn)象，即生物蓄積。

◆蓄積量是吸收、代謝轉(zhuǎn)化和排泄各量的代數(shù)和。

◆人體的某些部位對(duì)有毒物質(zhì)具有富集和儲(chǔ)存作用。?肝和腎能富集某些有毒物質(zhì)，因其參與體內(nèi)清除有毒代謝物的代謝過(guò)程；?脂肪組織能富集許多難溶于水的具有親脂性的有毒物質(zhì)；?骨骼能儲(chǔ)存幾種無(wú)機(jī)物，因其含有無(wú)機(jī)羥基磷灰石，如離子大小和性質(zhì)相似的鉛和鍶等可代替其中的鈣離子，而F-可以取代OH-，放射性鍶在骨骼中積累能引起骨癌，過(guò)多的氟積累在骨骼中會(huì)引起氟骨癥。2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布有些污染物質(zhì)的蓄積部位與毒性作用部位相同百草枯在肺、一氧化碳在紅細(xì)胞中血紅蛋白的集中有些污染物質(zhì)的蓄積部位與毒性作用部位不一致DDT在脂肪組織中蓄積，而毒性作用部位是神經(jīng)系統(tǒng)及其他臟器；鉛集中于骨酪，而毒性作用部位在造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸道2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布蓄積部位中的污染物質(zhì)

當(dāng)污染物質(zhì)從體內(nèi)排出或機(jī)體不與之接觸時(shí)，血漿中污染物質(zhì)即減少，蓄積部位就會(huì)釋放該物質(zhì)，以維持平衡。在污染物質(zhì)蓄積和毒性作用的部位不相一致時(shí)，蓄積部位可成為污染物質(zhì)內(nèi)在的二次接觸源，有可能引起機(jī)體慢性中毒。血漿中游離型污染物質(zhì)2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布攝食（進(jìn)入）呼吸（進(jìn)入）二氧化碳?xì)鈶B(tài)、揮發(fā)性有害物質(zhì)

◆許多污染物在生物體內(nèi)的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在環(huán)境中的濃度，并且只要環(huán)境中這種污染物繼續(xù)存在，生物體內(nèi)污染物的濃度就會(huì)隨著生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。

◆對(duì)于一個(gè)受污染的生態(tài)系統(tǒng)而言，處于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生物體內(nèi)的污染物濃度，不僅高于環(huán)境中污染物的濃度，而且具有明顯的隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而增加的現(xiàn)象。三、污染物的生物富集、放大和積累三、污染物的生物富集、放大和積累1、生物富集（濃縮）（1）生物富集的概念指生物機(jī)體或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的許多生物種群，通過(guò)非吞食方式，從周?chē)h(huán)境中蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過(guò)環(huán)境中濃度的現(xiàn)象，又稱為生物學(xué)富集或生物濃縮。藻類植物、多種微生物：體表直接吸收；高等植物：根系吸收、葉孔吸收三、污染物的生物富集、放大和積累

一般來(lái)說(shuō)，同一種生物對(duì)不同物質(zhì)的濃縮程度會(huì)有很大差別；不同種生物對(duì)同一物質(zhì)也有很大差別。濃縮程度用生物濃縮系數(shù)表示。

（2）生物濃縮系數(shù)生物機(jī)體內(nèi)某種物質(zhì)的濃度和環(huán)境中該物質(zhì)濃度的比值。

BCF=cb/ce

式中BCF——生物濃縮系數(shù)；

cb——某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體中的濃度；

ce

——某種元素或難降解物質(zhì)在環(huán)境中的濃度。三、污染物的生物富集、放大和積累（3）影響生物濃縮系數(shù)的主要因素

①在污染物性質(zhì)方面：降解性、脂溶性、水溶性

降解性小、脂溶性高、水溶性低的物質(zhì)，生物濃縮系數(shù)高，如虹鱒對(duì)2,2',4,4'-四氯聯(lián)苯濃縮系數(shù)為12400，對(duì)四氯化碳為17.7。

②在生物特征方面：生物種類、大小、性別、器官、生物體不同發(fā)育階段等，金槍魚(yú)和海綿魚(yú)對(duì)銅的生物濃縮系數(shù)分別是100和1400。

③在環(huán)境條件方面：溫度、鹽度、硬度、pH值、氧含量、光照等。翻車(chē)魚(yú)對(duì)多氯聯(lián)苯濃縮系數(shù)，水溫在5℃時(shí)為6.0×103，15℃時(shí)5.0×104。三、污染物的生物富集、放大和積累2、生物放大●生物放大的概念同一食物鏈上的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，通過(guò)吞食低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物富集某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)提高而增大的現(xiàn)象?！裆锓糯蟮某潭纫灿蒙餄饪s系數(shù)表示。

★生物放大的結(jié)果是食物鏈上的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度顯著超過(guò)環(huán)境中的濃度。三、污染物的生物富集、放大和積累海水中汞的濃度0.0001mg／L浮游生物體內(nèi)的汞含量可達(dá)0.001~0.002mg／L小魚(yú)體內(nèi)可達(dá)0.2~0.5mg／L大魚(yú)體內(nèi)可達(dá)1~5mg／L，大魚(yú)體內(nèi)的汞比海水含汞量會(huì)高1萬(wàn)~5萬(wàn)倍汞的生物放大作用噴灑DDT大氣空氣流河流土壤50%揚(yáng)塵氣溶膠海洋徑流浮游植物（

0.01mg／kg）浮游動(dòng)物（

0.1mg／kg）小魚(yú)（1mg／kg）海鳥(niǎo)（10mg／kg）大魚(yú)（10mg／kg）人（10mg／kg）50%猛禽（100mg／kg）DDT的遷移和生物放大與大氣相比濃縮1萬(wàn)倍以上三、污染物的生物富集、放大和積累①生物放大是針對(duì)食物鏈的關(guān)系而言的如果不存在食物鏈關(guān)系不能稱為生物放大。注意②生物放大并不是所有條件下都能發(fā)生◆有些物質(zhì)只能沿著食物鏈傳遞，而不能沿著食物鏈放大；有些物質(zhì)既不能沿著食物鏈傳遞，也不能沿著食物鏈放大?！粲绊懮锓糯蟮囊蛩厥嵌喾矫娴?，食物鏈往往十分復(fù)雜，相互交織成網(wǎng)狀，同一生物在發(fā)育的不同階段或相同階段，有可能隸屬于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)具有多種食物來(lái)源，這擾亂了生物放大。三、污染物的生物富集、放大和積累

◆重金屬鉛、汞、鎘等對(duì)人和生物有害，通過(guò)食物鏈的放大作用，對(duì)人和生物造成更大的危害。

◆鉛對(duì)人體的危害主要是造成神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟的損傷。

◆汞是以甲基汞的形式對(duì)人體造成傷害，甲基汞在體內(nèi)代謝緩慢，可引起蓄積中毒，而且可通過(guò)血腦屏障進(jìn)入大腦，與大腦皮層的巰基結(jié)合，影響腦細(xì)胞的功能。

◆鎘對(duì)機(jī)體的危害是破壞腎臟的近曲小管，