1、2022-4-171第三章第三章 环境化学物的毒环境化学物的毒性作用及其影响因素性作用及其影响因素2022-4-172一、基本概念1. 毒物（Toxicant)：在一定条件下，较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久的病理改变，甚至危及生命的化学物质.2.毒性（toxicity）：毒物引起生物体损害的性质和能力。一个物质的“有毒”与“无毒”，毒性的大小是相对的，关键是此种物质与机体接触的量。毒性较高的物质，只要相对较小的剂量，即可对机体造成一定的损害;而毒性较低的物质，需要较大的剂量，才呈现毒性。3.中毒（Toxication）：有害物引起生物机体出现功能或器质性改变而
2、出现的疾病状态。2022-4-1732022-4-1744. 4.危险性（危险性（RiskRisk）与危害性）与危害性(hazard)(hazard)： 危险性（危险度）：危险性（危险度）：在特定接触条件下，对有害物造成损害的可能性大小的定量估计。 危害性：危害性：化学物质对人群造成损害的可能性。5. 5. 剂量剂量（DoseDose）：）：机体接触的外源化学物的数量。多种表示方法。6. 6. 效应（效应（Effect)Effect)与反应与反应(Response)(Response) 效应：效应：一定剂量的外源化学物与机体接触后所引起的生物学变化。 2022-4-1752022-4-1762
3、022-4-1772022-4-178(1) (1) 致死剂量致死剂量2022-4-179绝对致死量（绝对致死量（LDLD100100）指能引起所观察个体指能引起所观察个体全部死亡的最低剂量，全部死亡的最低剂量，或在实验中可引起实或在实验中可引起实验动物全部死亡的最验动物全部死亡的最低剂量。低剂量。2022-4-17102022-4-1711欧共体有害物毒性分级指标2022-4-1712最小致死量最小致死量2022-4-1713最大耐受量最大耐受量2022-4-17142022-4-1715 最小有作用剂量最小有作用剂量也也称称中毒阈剂量中毒阈剂量或或中毒阈值中毒阈值，指外源化学物按一定方式或
4、指外源化学物按一定方式或途径与机体接触时，在一定途径与机体接触时，在一定时间内，使某项时间内，使某项灵敏的观察灵敏的观察指标开始出现异常指标开始出现异常变化或机变化或机体开始出现损害作用所需的体开始出现损害作用所需的最低剂量最低剂量。 2022-4-1716MELMEL2022-4-17172022-4-1718(5)(5)急性毒作用带急性毒作用带2022-4-17192022-4-17202022-4-1721图3-1a （直线型） 图3-1b （抛物线型）2022-4-1722S型最为常见，分为对称和非对称两种。2022-4-17232022-4-17242022-4-1725五、环境化学
5、物的相互作用（联合毒性作用）五、环境化学物的相互作用（联合毒性作用）2022-4-1726相加作用相加作用协同作用协同作用增强作用增强作用拮抗作用拮抗作用联联合合作作用用独立作用独立作用2022-4-17272022-4-1728 2022-4-17292022-4-17302022-4-17312022-4-17322022-4-17332022-4-17342022-4-17352022-4-17362022-4-17372022-4-1738键异裂键异裂无机离子的氧化与还原无机离子的氧化与还原 Hg HgHg Hg2+2+ CrO CrO 4 4 2-2- Cr Cr3+3+ 常见亲电物
6、常见亲电物正离子，如正离子，如H H+ +，ClCl+ +、BrBr+ +、I I+ +，等；，等；可接收孤对电子的分子：如可接收孤对电子的分子：如AlClAlCl3 3,FeCl,FeCl3 3, ZnCl, ZnCl2 2羰基碳原子羰基碳原子(C=O)(C=O)等等2022-4-1739苯并苯并(a)芘芘benzo (a) pyrene，BaP P-4507,8-环氧苯并环氧苯并(a)芘芘 7,8-二羟二羟-BaP 7,8-二羟基二羟基-9,10-环氧环氧BaP 环氧化物水解环氧化物水解酶酶 (终致癌物终致癌物)此亲电子性强的终致癌物和DNA的亲核基团直接发生不可逆的共价结合，引起靶细胞基
7、因突变。 2022-4-17402022-4-17412022-4-17422022-4-17432022-4-17442022-4-17452022-4-17462022-4-17472、毒物对靶分子的影响、毒物对靶分子的影响2022-4-17482022-4-17492022-4-17502022-4-17512022-4-17522022-4-17532022-4-17542022-4-17552022-4-17562022-4-17572022-4-17582022-4-1759抗氧化酶： 超氧化物歧化酶（superoxide dimutases，SOD） 2O2-+2H+H2O2+O
8、2过氧化氢酶（Catalase，CAT） 2H2O22H2O+O2谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px H2O2+2GSH2H20+GSSG2022-4-17602022-4-17612022-4-17622022-4-17632022-4-17642022-4-17652022-4-1766外源化外源化合物合物机体机体因素因素环境环境2022-4-17672022-4-1768化合物的化学结构化合物的化学结构化合物的理化性质化合物的理化性质化合物的化学活性化合物的化学活性化合物的化合物的生物活性生物活性2022-4-17691、 化学结构化学结构20
9、22-4-1770HHHHHHCH3麻醉作用麻醉作用抑制造血机能抑制造血机能1）取代基的影响2022-4-1771HHHHHHNH2麻醉作用麻醉作用抑制造血机能抑制造血机能具有形成高铁血具有形成高铁血红蛋白作用红蛋白作用 2022-4-1772卤素取代后,可使分子极性增加，容易与酶系统结合而使其毒性增加。2022-4-17732022-4-17743 3）同系物的碳原子数和结构的影响：）同系物的碳原子数和结构的影响： 烷、醇、酮等碳氢化合物，碳原子愈多烷、醇、酮等碳氢化合物，碳原子愈多毒性毒性愈大愈大( (甲醇与甲醛除外甲醇与甲醛除外) )。但碳原子数超过一定限度时。但碳原子数超过一定限度时(
10、 (一般为一般为7 79 9个碳原子个碳原子) )，毒性反而下降，毒性反而下降( (如戊烷毒性如戊烷毒性作用己烷庚烷，但辛烷毒性迅速减低作用己烷庚烷，但辛烷毒性迅速减低) ) 。2022-4-17752022-4-17762022-4-17772022-4-1778（1 1）溶解度）溶解度 毒物在水中的溶解度直接影响毒性的大小，水中溶解度越大，毒性愈大。如As2O3（砒霜）溶解度较As2S3（雄黄）大3万倍，其毒性亦大。 影响毒性作用部位：如刺激性气体中在水中易溶解的氟化氢(HF)、氨等主要作用于上呼吸道，而不易溶解的二氧化氮(NO2)则可深入至肺泡，引起肺水肿。 脂溶性物质易在脂肪蓄积，易侵
11、犯神经系统。2022-4-17792022-4-17802022-4-17812022-4-17822022-4-17832022-4-17842022-4-17852022-4-17862022-4-17872022-4-17882022-4-17892022-4-17902022-4-17912022-4-17922022-4-17932022-4-17942022-4-17952022-4-17962022-4-17972022-4-1798l健康状况当一种疾病对于机体所产生的损害和某种化学物当一种疾病对于机体所产生的损害和某种化学物作用的部位或方式相同时，接触这种化学物往往作用的部位或
12、方式相同时，接触这种化学物往往会加剧或加速毒作用出现。会加剧或加速毒作用出现。例如：例如：肝炎病人对许多药物或毒物的损伤更敏感。肝炎病人对许多药物或毒物的损伤更敏感。免疫过高或过低。免疫过高或过低。2022-4-17992022-4-171002022-4-171012022-4-171022022-4-171031952年年12月月5-8日日原因：原因：1.冬季取暖燃煤和工业燃煤排放冬季取暖燃煤和工业燃煤排放的烟雾的烟雾2.气温低、气压高、风速很低、气温低、气压高、风速很低、湿度大、有逆温产生湿度大、有逆温产生后果后果: 4天时间死亡人数达天时间死亡人数达4000多人，多人， 2个月后，又有个月后，又有8000多多人陆续丧生人陆续丧生。数据：数据： 伦敦上空大气中烟尘浓度比平伦敦上空大气中烟尘浓度比平时高时高10倍，倍，SO2 的浓度是平时的浓度是平时的的6倍倍2022-4-171042022-4-171052022-4-171062022-4-17107
