第四章污染物对生物的影响及物理因素对生物体的损伤课件.ppt

1、第四章污染物对生物的影响及物理因素对生物体的损伤第一节污染物在生化和分子水平上的影响第二节污染物在细胞和器官水平上的影响第三节污染物在个体水平上的影响第四节污染物在种群和群落水平上的影响第五节污染物对生物多样性的影响第六节 污染物对人类健康的影响作用类型例子后果防护性混合功能氧化酶的诱导加快新陈代谢，生成水溶性代谢物，从而加速排泄金属硫蛋白的生成增加对金属的束缚速度，从而降低金属的生物利用率非防护性乙酰胆碱酯酶的抑制作用50以上因抑制而产生可见的毒性效应DNA加合物的生成若导致突变会发生损害作用表21 对污染物的防护性和非防护性生化反应l乙酰胆碱酯酶简称乙酰胆碱酯酶简称AchE，具有羧肽酶和，

2、具有羧肽酶和氨肽酶的活性。乙酰氨肽酶的活性。乙酰胆碱酯酶参与细胞的胆碱酯酶参与细胞的发育和成熟，能促进发育和成熟，能促进神经元发育和神经再神经元发育和神经再生。生。有机磷酸酯类和氨基甲酸酯有机磷酸酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂抑制乙酰胆碱酯酶类杀虫剂抑制乙酰胆碱酯酶的活性，从而使神经元间传的活性，从而使神经元间传导质乙酰胆碱无法分解成胆导质乙酰胆碱无法分解成胆碱和乙酸，阻断神经传导而碱和乙酸，阻断神经传导而使昆虫致死使昆虫致死。BAY区K 区苯并芘98107细胞色素P-450单氧化酶+NADPH+O2O环氧化物水解酶+H2OOHOHHO细胞色素P-450单氧化酶+NADPH+O2HOO+DNA最终致

3、癌剂ONHNHNHOHONNDNA主要加成物 l1.1对生物机体酶的影响l1.2对生物大分子的影响lA.酶的诱导污染物诱导酶活性的机制去阻遏作用操纵基因结构基因（酶基因）阻遏蛋白污染物污染物转录操纵基因结构基因（酶基因）阻遏蛋白转录X敏感性与细胞增殖率和分裂率正相关效应产卵（仔）数、孵化数、幼体存活率下降，繁殖行为变化等并且，看上去白白可爱的雅致的纸巾，多数在生产过程中加入了荧光增百剂（含致癌物质）。多向性结缔组织细胞（内皮细胞、间叶细胞，中等敏感）常见的环境激素包括有机锡、二乙基人造雌性激素、多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane，HBCD)、二

4、恶英(dioxin)、双酚A（Bisphenol A）与其衍生物、多氯联苯（Polychlorinated biphenyls，PCB)、Methomyl、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、壬基酚(Nonyl phenol，NP)等，另外有研究指出环境污染物中的镉(Cd)、铅(Pb)和汞(Hg)等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。据新华社洛杉矶11月14日电 美国科学家最新研究发现，在洛杉矶附近海域捕捞的鱼类出现了奇特的“变性”现象，一些雄性鱼长出了卵巢甚至带有卵子。常见的环境激素包括有机锡、二乙基人造雌性激素、多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane，H

5、BCD)、二恶英(dioxin)、双酚A（Bisphenol A）与其衍生物、多氯联苯（Polychlorinated biphenyls，PCB)、Methomyl、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、壬基酚(Nonyl phenol，NP)等，另外有研究指出环境污染物中的镉(Cd)、铅(Pb)和汞(Hg)等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。电离辐射及其生物效应2%，躯体畸形发生率有6.超氧化物歧化酶（SOD）污染物对植物在个体水平上的影响有些污染物能够取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。两只青蛙两张嘴，四只眼睛八条腿”电离辐射及其生物效应导致DNA结构改变（如碱基置换、丢失、链断裂）分布广泛

6、的主要污染物，可导致野生动物的繁殖障碍铅毒来源于平时接触的诸多用具中，如陶瓷或水晶制品盛放酒、果汁等酸性食物时，彩陶中的铅溶于酒中；电离辐射及其生物效应混合功能氧化酶（MFO）组成细胞色素P450、细胞色素还原酶、磷脂功能解毒、致毒在环境监测中的应用生物标记物抗氧化防御系统酶组成SOD、GPx、Ct、GSTs、GSH、VC、VE等功能消除活性氧（自由基），解毒a.混合功能氧化酶（MFO）MFO是污染物在体内进行生物转化相I过程中的关键酶系，它们对人工化学品解毒中发挥了重要作用。MFO引起的生物转化的反应特征相同，但底物、产物的化学特性差别很大，即具有多种催化功能。MFO存在于所有的脊椎动物和大

7、部分的无脊椎动物中，其作用是代谢非极性的亲脂性有机化合物，包括内源性化合物和外源性化合物。从解毒作用来看，许多外源性化合物进入体内，经MFO作用后发生各种变化，大多数被转化成低毒易溶的代谢产物排出体外。但有的则变成高毒甚至致癌物。l需氧生物发展出的防御过氧化损害的酶系统。l 超氧化物歧化酶（SOD）l 谷胱甘肽氧化酶（G P x）l 过氧化氢酶（Ct）l活性氧（Activiated Oxygen）l 带有23个电子的分子氧还原产物，主要有OH、O2、H2O2l由体内产生的活性氧可为抗氧化防御系统控制，消除活性氧对机体的伤害作用。l某些污染物如多环芳烃、多氯联苯可在生物体内进行生物转化时产生大量

8、活性氧。在一定范围内，这些活性氧可被体内的抗氧化防御系统清除。但当体内的抗氧化防御系统不能消除这些活性氧时，它们可使DNA链断裂、脂质过氧化、酶蛋白失活等，从而引起机体氧化应激或氧毒性。l超氧化物歧化酶（SOD）l O2 SOD H2O2+O2l 2H+l谷胱甘肽氧化酶（G P x）l 2GSH+H2O2 GPX GSSG+2H2l过氧化氢酶（Ct）l 2H2O2 Ct 2H2O+O2l是相过程中的重要酶，具多种同工酶。可由有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯等诱导。l生理作用与不同的亲电性化合物或一些代谢产物结合成水溶性化合物，易于排出。第二节污染物在细胞和器官水平上的影响人工色素是由人工化学合成

9、所制得的有机色素，主要以炼焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成，所以统称为炼焦色素或苯胺色素，具有致泻性、致突性（基因突变）、致癌作用，且在生产过程中会误入砷和铅危害健康。在环境监测中的应用生物标记物皮肤长期接受紫外辐射的效应生物机体获得的资源减少，生长、发育和繁殖受阻第四章污染物对生物的影响及物理因素对生物体的损伤物种多样性代表物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性汞 0.靶器官污染物直接作用的器官五、选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪我国生产的洗衣粉大都含磷。海水化学污染 雄性鱼类变性导致DNA结构改变（如碱基置换、丢失、链断裂）受阻于二聚体的合成及其复制机理二、纸巾方便代价高昂，不妨捡起

10、丢掉的手帕不知你有没有发现，如今从幼儿园的小朋友到老年人，身上都难以找到一张手帕，代替它的是各种纸巾干的、湿的、带消毒液的等等，充斥了商场的货架。第六节 污染物对人类健康的影响彩色印刷品也有铅污染，一页彩色报刊约含铅2000g，彩笔中也含铅；第六节 污染物对人类健康的影响容易被捕食，死亡率上升，种群数量下降生物的种类、状态和个体差异电离辐射及其生物效应B酶的抑制作用不可逆性抑制可逆性抑制l非竞争性抑制l竞争性抑制 不可逆性抑制作用的抑制剂以共价键与酶的活性中心功能基团结合，使酶的活性降低或丧失。丧失活性的酶不能用透析、过滤等物理的方法解除。l如某些重金属（Hg+、Ag+、Pb 2+）对巯基酶的

11、作用，有机磷农药对胆碱酯酶的抑制。l l非竞争性抑制抑制剂可逆地与酶活性中心以外非竞争性抑制抑制剂可逆地与酶活性中心以外的基团结合（不与底物竞争酶的活性中心），的基团结合（不与底物竞争酶的活性中心），故酶与抑制剂形成故酶与抑制剂形成 EI EI 后，还可结合底物形成后，还可结合底物形成 EIS EIS。l竞争性抑制抑制剂的化学结构与酶作用的底物竞争性抑制抑制剂的化学结构与酶作用的底物十分类似，它们都能与酶的活性中心结合，两十分类似，它们都能与酶的活性中心结合，两者对酶的结合有竞争作用。者对酶的结合有竞争作用。l污染物对酶辅助因子的影响l一些污染物能与酶的辅助因子金属离子作用，从而使辅助因子失活

12、，影响到酶的活性。l例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子结合，形成稳定络合物，抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，则细胞内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现内窒息性缺氧。l对酶活性中心的影响l污染物还能和酶的其它活性基团结合，如汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固，从而使酶失去活性。小结：污染物对生物体内酶的抑制方式l破坏酶的结构有些污染物能够取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。如铍的毒作用机理就是能取代某些酶分子中的镁和锰，破坏了酶的正常结构，使酶失去活性。l与酶激活剂作用有些酶需要激活剂才能表现活性。酶激活剂往往是金属离子，凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。l污

13、染物对生物大分子的影响机制l共价结合学说污染物及其活性代谢产物与核酸、蛋白质和脂质等结合后，产生不同的生物学效应l污染物对蛋白质的影响导致蛋白质的化学损伤诱导机体生成功能蛋白对抗污染物（如金属硫蛋白）l污染物对DNA的影响导致DNA结构改变（如碱基置换、丢失、链断裂）DNA损伤的修复（如光修复、切除修复、SOS修复）l脂质的过氧化导致细胞膜和亚细胞膜的受损（如细胞器破裂）l对细胞的影响l对组织器官的影响l对细胞膜的影响l过氧化导致细胞膜损伤l影响细胞膜的通透性l对细胞器的影响l线粒体结构和功能均发生变化l内质网结构破坏、核糖体脱落l其它细胞器溶酶体（细胞自溶）l靶器官污染物直接作用的器官l效应

14、器官表现出中毒症状的器官l蓄积器官污染物在体内的蓄积部位l对组织器官的影响l对植物，表现为叶面出现点、片伤害斑，造成叶、蕾、花、果实等的脱落l对动物，以重金属污染为例铅可损害造血器官和神经系统，镉可损害肝脏、肾脏，导致骨痛病。l污染物对植物在个体水平上的影响l主要表现为生长减慢、发育受阻、失绿黄化、早衰等l污染物对动物在个体水平上的影响l主要表现为死亡、行为改变、繁殖下降、生长和发育抑制、疾病敏感性增加、代谢率变化灭绝种、濒危种、易危种、稀有种、未定种五、选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪我国生产的洗衣粉大都含磷。北极熊和人类一样，都处在食物链的上层。紫外辐射及其生物效应所以被叫做“痛痛病”或“

15、骨癌”。增加对金属的束缚速度，从而降低金属的生物利用率增加对金属的束缚速度，从而降低金属的生物利用率2 污染物对生物群落的影响铅在人体中积蓄到一定程度，会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。所以干电池从生产到废弃，时刻都潜伏着污染，电池的回收势在必行。汉江怪物由于美军停尸房违规向汉江中倒入大量变质甲醛，导致汉江水质受到污染，水中生物发生变异。群落（Community）汉江怪物由于美军停尸房违规向汉江中倒入大量变质甲醛，导致汉江水质受到污染，水中生物发生变异。组蛋白合成和磷酸化的抑制受污染的鸟类还可表现出对领地的失控和不能照顾后代。第五节污染物对生物多样性的影响二、纸巾方便代价高昂，不妨捡

16、起丢掉的手帕不知你有没有发现，如今从幼儿园的小朋友到老年人，身上都难以找到一张手帕，代替它的是各种纸巾干的、湿的、带消毒液的等等，充斥了商场的货架。生物多样性的概念和层次污染物进入机体后导致的生物化学变化包括防护性生化反应和非防护性生化反应组成SOD、GPx、Ct、GSTs、GSH、VC、VE等“水俣病”、“痛痛病”都是在日本发生的工业危害病。l导致个体死亡l对个体行为的影响l对繁殖的影响l对生长和发育的影响l衡量死亡的指标l死亡率死亡比例的大小，为评价污染物毒性大小的生物学指标l不同污染物，同种生物，死亡率不同；l同一污染物，不同生物，死亡率不同。l50%死亡 枝角类 软体动物l铜 5300

17、 ug/L 409000 ug/Ll汞 0.0240 ug/L 902000 ug/L影响致死剂量的因素污染物的种类、理化性质及作用时间生物的种类、状态和个体差异环境因素温度、pH、光照、营养等多种污染物的综合作用l行为毒性（Behavioral Toxicity）指一种污染物或其他因素（如温度、光照、辐射）使得动物一种行为超过正常变化的范围。水环境污染可影响的生物行为:回避、捕食、警惕、学习、社会行为l回避行为的定义生物主动避开污染区域，迁移到清洁区域的行为l回避行为的效应l改变生态系统中的生物分布，打乱原有的生态平衡l影响回避行为的因素l污染物种类、生物种类和状态、环境因素l捕食行为被破坏

18、的效应生物机体获得的资源减少，生长、发育和繁殖受阻l捕食行为被破坏的原因污染物影响捕食者的感官和策略系统污染物影响捕食者的运动系统污染物影响食物的消化l警惕行为被破坏的结果容易被捕食，死亡率上升，种群数量下降l对鸟类行为的影响有机磷农药可影响鸟的神经系统，导致鸟的平衡和协调性的损害。受污染的鸟类还可表现出对领地的失控和不能照顾后代。l效应产卵（仔）数、孵化数、幼体存活率下降，繁殖行为变化等l水环境污染对鱼类繁殖影响的位点（阶段）l配子l合子l胚胎l幼体l概念环境激素（Environmental Endocrine Disrupters）l指具有动物和人体激素的活性，能干扰和破坏野生动物繁殖障碍

19、、诱发人类重大疾病的天然物质或人工合成物质。也叫做外源性雌激素或环境内分泌干扰物。l环境激素的种类与特性天然与合成雌激素植物雌激素具有雌激素活性的环境化学物质l分布广泛的主要污染物，可导致野生动物的繁殖障碍l通过污染饮用水，危害人类的生殖健康，诱发癌变铅在人体中积蓄到一定程度，会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。BergonieTribondeau定律营养性分裂间期细胞（各类T细胞，最敏感）一些污染物能与酶的辅助因子金属离子作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性。煤粉、煤渣、地热流体、美国加州大学河边分校等研究机构14日发布的三项研究成果显示，在洛杉矶附近橙县海域捕捞出的大比目鱼和鲆

20、鱼中，三分之二的雄性鱼都产生了雌性鱼才有的卵蛋白。其它细胞器溶酶体（细胞自溶）铅在人体中积蓄到一定程度，会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。第六节 污染物对人类健康的影响骨髓型、肠型、脑型放射病该文章研究发现，我国I级保护动物、珍稀濒危的野生中华鲟(Acipenser sinensis)幼鱼中出现了严重的畸形现象，其中眼睛缺陷发生率有1.从中可以了解不同化学品的安全性、毒性和在化工行业中的特性。第六节 污染物对人类健康的影响对膜DNA复合物的效应O2 SOD H2O2+O22 污染物对生物群落的影响1 污染物导致个体死亡对感觉器官结构与功能的影响l据科学研究初步证实，目前在社会生活中对

21、人和动物起着类似于激素作用的有害物，已经发现至少三百余种。l常见的环境激素包括有机锡、二乙基人造雌性激素、多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane，HBCD)、二恶英(dioxin)、双酚A（Bisphenol A）与其衍生物、多氯联苯（Polychlorinated biphenyls，PCB)、Methomyl、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、壬基酚(Nonyl phenol，NP)等，另外有研究指出环境污染物中的镉(Cd)、铅(Pb)和汞(Hg)等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。l2005年11月16日02:22 现代快报l据新华社洛杉矶11月1

22、4日电 美国科学家最新研究发现，在洛杉矶附近海域捕捞的鱼类出现了奇特的“变性”现象，一些雄性鱼长出了卵巢甚至带有卵子。一些雄性鱼长出了卵巢甚至带有卵子。l美国加州大学河边分校等研究机构14日发布的三项研究成果显示，在洛杉矶附近橙县海域捕捞出的大比目鱼和鲆鱼中，三分之二的雄性鱼都产生了雌性鱼才有的卵蛋白。l生态学家施伦克说，洛杉矶周边地区每天向附近海域排放大量污水。研究人员在海水中检测出了几十种类激素化学物质。这类化学污染物能产生相当于雌性激素的效果，是造成海中雄性鱼“雌性化”的罪魁祸首。l挪威科学家对90头北极熊进行了调查，发现有4只幼熊既有雄性生殖器官，又有雌性生殖器官，成了两性熊。l他们以

23、前也做过调查，雌雄同体的北极熊也偶尔见过，但没有如此之高的比例。经过环境检测，他们认为这种现象和环境被环境激素有机氯农药和多氯联苯污染有关。北极熊和人类一样，都处在食物链的上层。有机氯农药在海鱼内脏中积累，海豹食鱼，有机氯农药再沉积在海豹的脂肪之内，北极熊的主要食物又是海豹，有机氯农药再积累于北极熊体内，干扰熊体的内分泌系统，使生殖系统紊乱，产生熊幼崽两性畸变。在北极熊的体内已检测出较高水平的有机氯化合物。l2010年8月25日，一家国际环保组织发表了24页纸的题为“毒”隐于江长江鱼体内有毒有害物质调查的报告。调查报告显示，在取自长江上、中、下游不同城市的鲤鱼和鲶鱼体内，均测出了被称为“环境激

24、素”的壬基酚和辛基酚壬基酚和辛基酚，这两种物质可导致雌性性早熟等性发育和生殖系统问题。28日，记者从整篇调查报告中发现，该组织在来自重庆、武汉、南京以及马鞍山四市的野生鲤鱼与鲶鱼体内，检测出了广受国际关注的持久性有机污染物全氟辛烷磺酸，部分鱼体内还检测出了汞、铅和镉等重金属。l“壬基酚和辛基酚是洗涤剂、纺织产品和皮革涂饰中极为常见的化学原料，属于环境激素，即可以干扰内分泌并影响性发育水平的内分泌干扰素。l生长指示器（Scope for Growth，SFG）lP =A (R +U )lSFG=从食物获得的能量 (呼吸耗散的能量排泄耗散的能量)l生长发育不良（SFG减小）的原因lA减小lR（U）

25、增大l5月27日的Science新闻专栏（ScienceNOW）详细报导了北京大学城市与环境学院胡建英课题组在美国国家科学院院刊（PNAS）上发表的研究论文。该文章研究发现，我国I级保护动物、珍稀濒危的野生中华中华鲟鲟(Acipenser sinensisAcipenser sinensis)幼鱼幼鱼中出现了严重的畸形现象，其中出现了严重的畸形现象，其中眼睛缺陷发生率有中眼睛缺陷发生率有1.2%1.2%，躯，躯体畸形发生率有体畸形发生率有6.3%6.3%。通过一系列的研究，这种畸形现象被证实与一种广泛应用于船舶涂料、木材防腐的含锡化合物三苯基锡三苯基锡有关。“一只青蛙一张嘴，两只眼睛四条腿，两

26、只青蛙两张嘴，四只眼睛八条腿”一只青蛙八条腿？l化学品未必是危险的，那如何了解你拿到的东西是不是危险呢？两个安全信息查询渠道lICSC（世界卫生组织编写的国际化学品安全卡片，中文网址）lMSDS（材料安全数据表，中文网址）。l从中可以了解不同化学品的安全性、毒性和在化工行业中的特性。l对生物种群的影响l对生物群落的影响l种群（Population）一定时空中同种个体的组合，具有空间、数量和遗传特征。l污染物对生物种群的影响l对种群密度的影响增大或减小l结构和性别比例的变化年龄结构、种群大小、性逆转l遗传结构的改变在进化过程中通过改变基因频率以适应环境的改变l竞争关系的改变l群落（Communi

27、ty）l在一定时期内，居住在一定区域或生境的各种生物种群构成的有规律的结构单元优势种群落中优势度大的物种耐污种适应某种污染条件的物种敏感种对环境条件变化敏感的物种污染物对群落组成和结构的改变耐污种逐渐成为优势种，敏感种逐渐消失狭污性种群被广污性种群取代污染物对种群多样性（Species Diversity）的影响敏感种绝迹，生物多样性下降l生物多样性的概念和层次l生物多样性的分布l生物多样性的丧失l灭绝的群落和种群生物学理论l生物多样性(Biodiversity)生命有机体及其赖以生存的生态综合体间的多样性和变异性。生命有机体、生命有机体群体以及它们生存的生态综合体之内和之间的多样性和变异性的

28、总和。l生物多样性的层次l物种多样性代表物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性l遗传多样性种内个体之间或种群内个体之间的遗传变异的总和l染色体水平的多样性数目变异、结构变异lDNA水平的多样性缺失、重复、倒位、易位l生态系统多样性生境（差异）、生物群落、生态过程（变化）的多样性l生物多样性的形成（起源和进化）l新基因的形成l基因重复、基因延长、杂种基因、基因突变l新种的形成l渐变式突变自然选择隔离l爆发式染色体畸变l新生境的形成l太阳与地球的物理、化学作用l生物体自身的作用l影响生物多样性分布的因素纬度海拔降雨地质年龄地质复杂程度l生物多样性的关键区域热带雨林l面积大l物种丰富l群落结构复

29、杂l能量和物质流速很高海洋l面积巨大l特有性高1.生物多样性高l物种的灭绝速度自然灭绝人为灭绝l物种的脆弱性物种受威胁等级的划分l灭绝种、濒危种、易危种、稀有种、未定种类群灭绝种濒危种易危种稀有种未定种总数植物384332530226749558919078无脊椎动物982212341886141355爬行类2137394132170鸟类113111671226241037哺乳类831721413764497l物种的脆弱性容易灭绝物种的特性l地理分布区狭窄l只有一个和少数几个种群l种群规模小l需要较大生活空间l体型较大l种群个体数增长速率低l有效扩散能力弱l很少遗传变异l需要特殊生态位l必须稳

30、定的生态系统l长期或暂时群聚1.经济价值高l栖息地丧失和片段化对生物多样性的影响栖息地丧失生境片段化l限制生物的活动范围l边际效应l过度开发对生物多样性的影响l环境污染对生物多样性的影响水体污染土壤污染空气污染全球气候变化l温带气候区向两极迁移l温度和雨量的变化l海平面上升l外来种对生物多样性的影响岛屿上的外来种水生生境的外来种外来病害l电离辐射及其生物效应l紫外辐射及其生物效应l微波和射频辐射及其生物效应l红外辐射的生物效应l超声波的生物效应l噪声的生物效应l电离辐射l具有足够的能量以引起物质电离的射线。l射线类型l射线带正电，穿透力弱，电离里能力强，内照射损伤大l射线带负电，穿透力较大，体

31、内危害次于射线l射线l X射线不带电荷，穿透力很大，外照射危害大，内照射较小l具有环境放射性的人为来源核工业核爆炸试验其它人为来源l煤粉、煤渣、地热流体、l 医学诊断、作物育种、科学研究l电离辐射的生物化学效应核酸的辐射损伤lDNA分子的损伤lDNA合成的抑制lDNA分解代谢增强染色质的辐射效应l染色质的降解1.组蛋白合成和磷酸化的抑制l电离辐射的生物化学效应细胞膜的辐射效应l对膜组分的影响l对细胞膜物理化学性质的影响l对细胞器膜通透性的影响l对膜结合酶活性的影响l对膜受体功能的影响l对膜DNA复合物的效应能量代谢的障碍l线粒体氧化磷酸化的抑制3.细胞核氧化磷酸化的抑制l电离辐射对细胞的影响l

32、杀伤细胞并影响细胞周期l杀伤细胞细胞核改变、染色体畸变、细胞器改变（线粒体最敏感）、形成多倍体及巨核型细胞l影响细胞周期（阻断或延长细胞周期）l电离辐射对细胞的影响l细胞的辐射敏感性lBergonieTribondeau定律l敏感性与细胞增殖率和分裂率正相关l敏感性与具有的细胞核分裂潜能正相关l敏感性与细胞形态和功能分化程度负相关l辐射敏感型细胞的分类l营养性分裂间期细胞（各类T细胞，最敏感）l分化中的分裂间期细胞（造血与生殖系统的，很敏感）l多向性结缔组织细胞（内皮细胞、间叶细胞，中等敏感）l回复性分裂后细胞（内分泌腺细胞，不敏感）l定型的分裂后细胞（神经细胞，耐受力最高）l电离辐射的躯体效

33、应电离辐射对人及动物的损伤l致死效应l急性放射病 骨髓型、肠型、脑型放射病电离辐射对植物的损伤低剂量电离辐射的刺激作用l紫外辐射污染源l人造光源（温度在2500K以上的物质都能发射紫外辐射）l气体放电汞灯、金属卤素灯、氘灯、焊弧等l白炽光源钨卤素灯l荧光灯荧光管等l混合光源碳弧灯等l太阳辐射（臭氧空洞加剧）l紫外辐射的波段划分lUVA 320400nm 单独作用时无生物学效应】lUVB 280320nm 极端有害】lUVC 200280nm 未到达地面】l生物组织对紫外线的吸收和传输影响因素l紫外线的波长l肤色紫外辐射对躯体的损伤l非随机效应 皮肤和眼睛的急性效应l皮肤长期接受紫外辐射的效应l

34、紫外辐射对的损伤嘧啶二聚体的形成合成和复制的抑制l合成的抑制l受阻于二聚体的合成及其复制机理l紫外辐射对蛋白质的影响氨基酸的光化敏感性（芳香族比脂肪族敏感）酶的光化学钝化（一级结构敏感或三级结构敏感）芳香族氨基酸与蛋白质的光离解l微波和射频污染源l电视和调频、调幅广播l雷达辐射l人造卫星通讯系统l其它工业、医疗、科研射频微波设备l民用设备手机、微波炉等l微波辐射的热效应热效应的现象影响因素l功率密度l辐射频率l与辐射源的距离l辐射时间l环境温度与湿度l机体表面覆盖情况l辐射的器官组织对象l生物体的性别、年龄、生理状态1.生物体的个体差异l微波和射频辐射的非热效应（热外效应）场力效应生物体中的超

35、导电性其他作用机制l细胞膜的半导体性、谐振吸收等l微波和射频辐射对机体结构与功能的影响对神经系统和行为的影响对组织和细胞的损伤对血脑屏障的影响行为效应对神经内分泌的影响下丘脑垂体肾上腺反应1.下丘脑垂体甲状腺反应l微波和射频辐射对机体结构与功能的影响对感觉器官结构与功能的影响对眼睛的影响听觉效应对造血和免疫活性细胞系统的影响血细胞生成效应免疫应答效应代谢效应对生殖和发育的影响对性腺的影响3.对发育的影响l对眼睛的损伤直射可引起白内障l对皮肤的损伤限于近红外线，灼伤、血管扩张、色素沉积l其他效应呼吸道受损、阻滞神经传导、免疫反应衰退、染色体断裂l超声波l超过人耳听力上限频率范围的机械振动l频率高

36、于20000赫兹的声波，方向性好，穿透能力强，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。l分子效应l纯化学效应空化作用l机械降解断裂l对细胞的影响l细胞结构细胞破裂、细胞膜与细胞器的变化l细胞功能抑制鞭毛运动，刺激蛋白质合成l对机体的影响l对动物的致畸作用l对植物组织的损伤l噪声污染的概念环境中不协调的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音。l噪声污染源工业噪声交通噪声建筑施工噪声社会生活噪声l对听觉的影响l暂时性听觉减退（听觉疲劳）l永久性听力损伤耳损伤，耳聋l影响因素l声级、暴露时间l其他生理效应l失眠、疲劳、头痛、心电异常、器官出血、痉挛l死亡l心理效应l烦躁情

37、绪、睡眠深度、工作效率l一、合成色素危害健康一、合成色素危害健康l追求外观的美是人的天性，人们对吃的食品也追求外观的美是人的天性，人们对吃的食品也需要装扮。五彩的糖果、诱人的蛋糕、莫不让人垂需要装扮。五彩的糖果、诱人的蛋糕、莫不让人垂涎三尺，可是你知道吗涎三尺，可是你知道吗?所有这些缤纷多彩的颜色所有这些缤纷多彩的颜色都离不开色素。都离不开色素。l人工色素是由人工化学合成所制得的有机色素，主人工色素是由人工化学合成所制得的有机色素，主要以炼焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成，所要以炼焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成，所以统称为炼焦色素或苯胺色素，具有致泻性、致突以统称为炼焦色素或苯胺色素，具

38、有致泻性、致突性（基因突变）、致癌作用，且在生产过程中会误性（基因突变）、致癌作用，且在生产过程中会误入砷和铅危害健康。入砷和铅危害健康。l二、纸巾方便代价高昂，不妨捡起丢掉的手帕二、纸巾方便代价高昂，不妨捡起丢掉的手帕不知你有没有发现，如今从幼儿园的小朋友到老不知你有没有发现，如今从幼儿园的小朋友到老年人，身上都难以找到一张手帕，代替它的是各种纸年人，身上都难以找到一张手帕，代替它的是各种纸巾巾干的、湿的、带消毒液的等等，充斥了商场的干的、湿的、带消毒液的等等，充斥了商场的货架。但这些便利的纸巾为我们的生存环境付出了高货架。但这些便利的纸巾为我们的生存环境付出了高昂的代价。有这样一组数据，生

39、产昂的代价。有这样一组数据，生产1吨纸就需要砍掉吨纸就需要砍掉17棵树。并且，看上去白白可爱的雅致的纸巾，多数棵树。并且，看上去白白可爱的雅致的纸巾，多数在生产过程中加入了荧光增百剂（含致癌物质）。一在生产过程中加入了荧光增百剂（含致癌物质）。一般的造纸厂还用氯做漂白剂，在生产过程中一系列化般的造纸厂还用氯做漂白剂，在生产过程中一系列化学反应所产生的二氧基类化合物，会导致肝癌。学反应所产生的二氧基类化合物，会导致肝癌。l三、远离铅污染三、远离铅污染铅是人体内不需要的元素。它性质稳定，不可降铅是人体内不需要的元素。它性质稳定，不可降解，阻碍血细胞形成。铅在人体中积蓄到一定程度，解，阻碍血细胞形成

40、。铅在人体中积蓄到一定程度，会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。铅毒来源于平时接触的诸多用具中，如陶瓷或水铅毒来源于平时接触的诸多用具中，如陶瓷或水晶制品盛放酒、果汁等酸性食物时，彩陶中的铅溶于晶制品盛放酒、果汁等酸性食物时，彩陶中的铅溶于酒中；彩色印刷品也有铅污染，一页彩色报刊约含铅酒中；彩色印刷品也有铅污染，一页彩色报刊约含铅2000g，彩笔中也含铅；铅毒主要来源于汽车尾气的，彩笔中也含铅；铅毒主要来源于汽车尾气的排放，一辆汽车一年内可放出排放，一辆汽车一年内可放出25kg的铅，人体对大的铅，人体对大气中铅的吸收率为气中铅的吸收率为40%

41、，铅随呼吸进入人体后，会伤，铅随呼吸进入人体后，会伤害人的呼吸系统。另外，香烟烟雾中也含铅。害人的呼吸系统。另外，香烟烟雾中也含铅。l四、买环保电池，防止镉、汞污染四、买环保电池，防止镉、汞污染我们日常使用的电池含有大量的重金属污染物镉、我们日常使用的电池含有大量的重金属污染物镉、汞等，将其废弃在自然界时，这些有毒物质慢慢从电池汞等，将其废弃在自然界时，这些有毒物质慢慢从电池中溢出，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的生物中溢出，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的生物链。链。“水俣病水俣病”、“痛痛病痛痛病”都是在日本发生的工业危都是在日本发生的工业危害病。水俣病是汞中毒，患者由于体内积蓄大

42、量的甲基害病。水俣病是汞中毒，患者由于体内积蓄大量的甲基汞发生脑中枢神经和末梢神经危害，轻者手足麻木，重汞发生脑中枢神经和末梢神经危害，轻者手足麻木，重者死亡。者死亡。“痛痛病痛痛病”是镉中毒，患者手足疼痛，全身各处都是镉中毒，患者手足疼痛，全身各处都很容易发生骨折。得这种病的人都一直喊着很容易发生骨折。得这种病的人都一直喊着“痛啊痛啊!痛痛啊啊!”直到死去。所以被叫做直到死去。所以被叫做“痛痛病痛痛病”或或“骨癌骨癌”。所。所以干电池从生产到废弃，时刻都潜伏着污染，电池的回以干电池从生产到废弃，时刻都潜伏着污染，电池的回收势在必行。收势在必行。l五、选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪五、选无磷

43、洗衣粉，别让江河湖泊再流泪我国生产的洗衣粉大都含磷。据报载，我国年我国生产的洗衣粉大都含磷。据报载，我国年生产洗衣粉生产洗衣粉200万吨，按平均万吨，按平均15%的含磷量计算，的含磷量计算，每年都有每年都有7万吨的磷排放到地表水中，而万吨的磷排放到地表水中，而1g磷就可磷就可使澡类生长使澡类生长100g。因此会引起水中燥类疯长，使水。因此会引起水中燥类疯长，使水体发生富营养化，水中含氧量下降。水中生物因缺体发生富营养化，水中含氧量下降。水中生物因缺氧而死亡，水质变坏，水体也因此成为死水、臭水氧而死亡，水质变坏，水体也因此成为死水、臭水。据报载，日本一家电器制造公司目前制成全球首。据报载，日本一

44、家电器制造公司目前制成全球首台不需要使用洗衣粉的洗衣机，主要是利用超声波台不需要使用洗衣粉的洗衣机，主要是利用超声波及电解作用去除衣物上的污垢。及电解作用去除衣物上的污垢。l六、为了头皮健康，慎用染发剂六、为了头皮健康，慎用染发剂染发如今已成为一种时尚，黑色的头发被染成染发如今已成为一种时尚，黑色的头发被染成棕色、红色、黄色等颜色。可滥用染发剂，会危害棕色、红色、黄色等颜色。可滥用染发剂，会危害头皮健康。因为染发原料能减少有益于头皮的细菌头皮健康。因为染发原料能减少有益于头皮的细菌数量。据报载，研究人员对如今流行的棕色染料数量。据报载，研究人员对如今流行的棕色染料对苯二胺的作用进行检验，结果发现它会减慢有对苯二胺的作用进行检验，结果发现它会减慢有益菌的生长，而这些有益菌属可驱除其他引起感染益菌的生长，而这些有益菌属可驱除其他引起感染的细菌和引起头皮菌的真菌。的细菌和引起头皮菌的真菌。