生态毒理学报告_6 实验六
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实验一绿豆种子和根伸长的急性毒理实验一、实验目标1.掌握急性毒性实验的方法。
2.了解重金属Cu对绿豆种子发芽率以及根伸长抑制作用,浓度-效应关系及其相应种子发芽和根伸长受抑制程度。
3.掌握种子发芽率和根伸长的和计算方法。
二、实验原理重金属离子Cu污染对绿豆种子发芽和根伸长具有一定抑制作用,通过种子发芽和根伸长抑制程度,测和以及浓度-效应关系。
污染物对植物种子的萌发和根、芽生长的影响被认为是直观有效的生态毒理效应指标。
三、实验材料与仪器灭菌玻璃珠、蒸馏水、滤纸、培养皿、绿豆种子。
四、实验步骤1.根据预实验结果,确定重金属铜浓度范围,按几何级数间隔设定6间隔(包括空白对照),分别为0mg/L,50 mg/L ,100 mg/L ,200 mg/L ,400 mg/L。
2.在直径12cm的玻璃培养皿中培养。
3.将10mL不同浓度的溶液分别加入培养皿中,然后分别加入上述浓度梯度的硫酸铜溶液,再将种子用蒸馏水反复冲净,整齐排列在培养皿中,每个培养皿10粒,使硫酸铜溶液浸湿种子,对照种子用蒸馏水培养,盖好培养皿盖,在恒温培养箱进行发芽,温度为25°C,暗处培养48h,不同处理设置3个重复,对照种子发芽率>65%,根长度2cm时结束实验。
五、注意事项1.种子初生根的长度达0.5cm作为发芽的标准。
2.种子应大小一致,饱满度、等级相同,实验植物种子含水量低于10%,在5℃条件下保存,实验所用玻璃器皿和基质应清洁,无污染。
3.种子放置时应保持种子胚根末端和生长方向成一条直线。
4.伸长的测量应从下胚轴与根之间的过渡点开始。
六、实验结果处理(1)数据记录发芽率:发芽率来说对照组的发芽率低于其他组,铜溶液对绿豆种子的发芽率没有较大影响。
产生误差的原因,可能是各组人为操作差距较大,或者是种子的处理条件不太统一。
根部伸长:由下面步骤得出结论。
图一:绿豆种子发芽率和铜溶液浓度—反应关系曲线(2)关系曲线表二:绿豆种子根部伸长抑制率和铜浓度关系表浓度0 25 50 100 200 400 抑制率0-0.410 -0.271 0.304 0.276 0.543根据表二可得绿豆种子根部伸长的浓度—反应曲线(图二)图二:绿豆种子根部伸长抑制率—反应关系曲线图三:绿豆种子根部伸长的抑制率和铜溶液浓度的对数的关系(3)IC10和 IC50IC10=89.94IC50=347.53七、实验思考题问:分析Cu对种子发芽率和根伸长的生态毒理效应。
姓名:刘金鑫学号:201428006037073 培养单位:地理所生态毒理学实验设计一.【实验题目】:砷对两种淡水藻类的毒性作用。
二.【实验设计思想】:砷在环境中是一种普遍存在的污染物,它来源于人为源和自然源的释放,通过一定的途径进入地表、土壤和饮用水体中。
通过目前的研究已经发现进入水体的砷对水中的生物存在影响,我们有必要研究水体中砷对水生生物的毒性作用,在这些研究中要数藻类的研究较多。
我准备通过使用72小时生长速率——一种抑制生物检测方法,来判定五价砷和三价砷对两种在无外来干扰的热带的淡水藻类(绿藻和单针藻)的毒性。
这个实验的意义在于,看砷对藻类的毒害作用是否很强,如果藻类对于砷的耐性较强,可以指导后面的藻类用于砷污染水体修复的研究。
三.【实验目的】:1、掌握藻类的室内无菌培养。
2、学会藻类生长速率测定的方法。
3、掌握72小时生长速率的检测方法。
4、判定砷对两种藻类的毒害作用。
四.【实验原理】:1、藻类的选取:由于不同种类的藻对砷毒性的反应不同,有的藻对砷比较敏感,而有的对砷的耐性较好,所以我选择了一种敏感性的单针藻和一种耐性较好的绿藻。
2、培养液的选择:为了排除自然水体和纯净水体的影响,我用人工合成的软水(内部成分以及含量都是已知的)来进行实验。
3、培养瓶的选择:为了防止砷在普通瓶体上的吸附,我选择250ml 的硼硅酸盐的锥形瓶。
4、检测前处理:将处于指数生长阶段(5-6天)的细胞通过离心(2500rpm,7min),超纯水洗涤三次确保培养液除去后,再用于生物检测。
5、培养条件:将培养瓶放在培养架上进行培养。
培养架周围的环境条件:27±1℃、12:12h的光照和无光、每天用手摇晃两次锥形瓶使其进行充分的气体交换。
6、通过多功能计数仪测定结果。
7、数据分析:通过线性插值法计算72hIC50。
8、藻对砷和磷的吸收具有竞争性。
五.【实验材料】:绿藻、单针藻、玻璃烧杯、天平、硼硅酸盐锥形瓶、镊子、酒精灯、量筒、真空过滤器、滤膜、试管、无菌操作台、吸管、多功能计数器、移液枪、PH试纸(PH5.4—9)、牛角匙、牛皮纸、棉花、纱绳、高压蒸汽灭菌锅、培养架、温度计、恒温室、冷光源、NaHCO3、CaSO4·2H2O、MgSO4、KCl、CaCO3、10%HNO3、超纯水、Na2AsO4·7H2O、NaAsO2、NaNO3、KH2PO4等。
生态毒理学实验实验一动物试验的一般操作技术一、目的与要求毒理学的许多试验研究,主要通过动物实验来进行。
而实验过程中技术及生物材料的收集是否恰当,直接影响实验结果的质量。
因此,毒理学实验工作者必须正确地掌握动物实验中的一般操作技术,这是保证试验工作成功的基本条件之一。
本实验要求掌握动物的捉拿、固定、麻醉、编号、采血、处死方法和解剖检查。
二、实验内容和方法(一)实验动物的捉拿和固定方法1、小鼠:捉拿时先用右手将鼠尾抓住提起,放在较粗糙的台面或鼠笼上,在其向前爬行时,右手向后拉尾,用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和头颈部皮肤,将其固定于左手手心中,拉直四肢并用左手无名指压紧尾和后肢,右手即可作注射或其他实验操作。
取尾血及尾静脉注射时,可将小鼠固定在金属或木制的固定器上。
2、大鼠:大鼠抓取方法基本同小鼠,抓大鼠时若操作者不熟练,或者大鼠特别凶猛,操作者最好戴上防护手套(帆布或硬皮质均可)。
如若是灌胃、腹腔注射、肌肉和皮下注射时,可采用与小鼠相同的手法,即拇、食指捏住鼠的耳朵及头颈皮肤,余下三指紧捏住背部皮肤,置于掌心中,调整大鼠在手中的姿势后即可操作。
3、豚鼠:豚鼠性情温和,胆小易惊,一般不易伤人,抓取时,先用手掌扣住豚鼠背部,抓住其肩胛上方,拇、食指环握颈部,另一只手托住臀部。
如果在实验时豚鼠频繁挣扎,不宜采用此方法,因为操作者的拇、食指会随动物的挣扎越抓越紧而引起豚鼠窒息。
另外,有时可用纱布将豚鼠头部轻轻盖住,操作人员轻扶住其背部或者让其头部钻到实验人员的臂下,然后进行实验操作。
4、家兔:一手抓住兔颈部的被毛与皮肤,另一手托其臀部或腹部,使其躯干的重量大部分集中在手上。
(二)实验动物的编号、标记和去毛方法1、编号和标记方法:在动物实验中,为了使实验动物个体间或组间区别开来,便于对每个实验动物的反应情况进行观察,必须对实验动物进行编号、标记。
标记的方法很多,但基本原则是:号码清楚、耐久、简便、易认和适用。
第一章绪论1.环境毒理学:是研究环境污染物,特别是化学污染物对人体和人群,以及相关生物的损害作用及其机理的科学。
2.外源化学物:不是人体的组成成分,也非人体所需的营养物质,或维持正常生理功能所必需的物质,但它们可通过一定途径与人体接触并从环境中进入人体。
3.生态毒理学:是研究物理、化学和生物因素,特别是环境污染物对非人类生物个体和群体以及生态系统的损害作用及其规律的科学。
4.环境易答基因(环境易感基因):人类的某些基因对环境因子具有特定的反应,这些反应影响着人体对有害环境因子(特别是环境化学物)的易感性。
5.人群调查:是环境毒理学广泛采用的研究方法。
即采用医学流行病学的调查方法,根据动物试验的结果及对环境化学物毒理作用的预测或假设,选用适当的观察指标,对接触该环境化学物的人群进行调查,分析环境污染与人群健康损害的关系。
第二章环境化学物的生物转运和生物转化1.生物转运:环境化学物的吸收、分布和排泄具有类似的机理,均是反复通过生物膜的过程,统称为生物转运。
2.生物转化(代谢转化):环境化学物在组织细胞中发生的结构和性质的变化过程,称为生物转化或代谢转化。
3.ADME:吸收(absorption),分布(distribution),代谢(metabolism),排泄(excretion)4.许多化学物质在溶液中呈离子状态时脂溶性低,不易通过生物膜;反之容易。
解离度越大,越难通过。
体液的pH可影响弱酸和弱碱的解离度。
5.吸收(1)经消化管吸收①有机酸主要在胃内被吸收,有机碱主要在小肠内吸收②消化管对环境化学物的吸收过程,受很多因素的影响:消化管中的多种酶类和菌丛,可使某些化学物转化成新的化学物而改变其毒性;胃肠道内容物的种类和数量、排空时间及蠕动状态都会影响消化管对环境化学物的吸收;环境化学物的溶解度和分散度也是影响吸收的因素。
(2)经呼吸道吸收颗粒物的吸收主要受颗粒大小的影响。
颗粒物直径大于10m者,因重力作用迅速沉降,被吸入后因惯性碰撞而大部分沉积在上呼吸道;直径5~10m者因沉降作用而大部分阻留在气管和支气管;直径为1~5m者可随气流到达呼吸道深部,并有部分到达肺泡;颗粒直径小于1m 者,可在肺泡内扩散而沉积下来。
引言概述:环境生态学实验报告旨在研究和分析物种与环境之间的相互作用,以及环境对生态系统的影响。
本文将通过对五个主要方面的探索,对环境生态学的重要性和关键领域进行详细讨论。
我们将介绍环境生态学的背景和概念;我们将探讨物种与环境的相互作用;然后,我们将讨论人类活动对生态系统的影响;接下来,我们将研究环境生态学在环境保护和恢复中的应用;我们将总结环境生态学的重要性和未来的发展方向。
正文内容:1.环境生态学的背景和概念1.1环境生态学的定义和发展历程1.2研究对象和范围1.3环境生态学的重要性和应用领域2.物种与环境的相互作用2.1物种的适应性和生态位2.2生物多样性和物种间相互作用2.3环境因素对物种分布和繁殖的影响2.4物种对环境的适应性和对策2.5物种与环境的相互作用对生态系统的影响3.人类活动对生态系统的影响3.1开发和污染对自然环境的影响3.2土地利用和碎片化对生态系统的影响3.3气候变化对物种和生态系统的影响3.4入侵物种对生态系统的影响3.5捕猎和捕捉对野生动植物种群的影响4.环境生态学在环境保护和恢复中的应用4.1值得保护的生态系统和物种4.2环境影响评价和资源管理4.3生态系统恢复和修复技术4.4生物多样性保护的策略和措施4.5战略环境评估和可持续发展5.环境生态学的重要性和未来发展方向5.1环境生态学的重要性和价值5.2科学技术对环境生态学的影响5.3环境生态学的挑战和机遇5.4新兴领域和研究前沿5.5环境生态学的未来发展方向总结:通过对环境生态学的介绍和探讨,我们可以清楚地看到其在保护和恢复环境中的重要性。
物种与环境的相互作用、人类活动对生态系统的影响以及环境生态学在环境保护和恢复中的应用,都是关键领域。
环境生态学仍面临着许多挑战和机遇,需要不断发展创新的研究方法和科学技术。
未来,环境生态学将继续深入研究物种和环境的相互关系,为环境保护和可持续发展提供更多有力的支持。
毒理学的研究内容毒理学是研究毒物对生物体的危害和作用机制的科学。
它是现代环境科学、公共卫生和医学的重要组成部分,也是保障人类健康和环境安全的基础。
本文将从以下几个方面详细介绍毒理学的研究内容。
一、毒物分类1.化学性质分类根据毒物化学性质不同,可以将其分为无机毒物和有机毒物两大类。
无机毒物包括重金属、氰化物等,有机毒物包括农药、工业化合物等。
2.作用方式分类根据毒素作用方式不同,可以将其分为神经性、肝脏性、肺部性、心血管系统性等多种类型。
3.来源分类根据毒素来源不同,可以将其分为天然来源和人工合成两大类。
天然来源包括动植物中含有的有毒成分,人工合成则包括农药、工业原料等。
二、毒理效应1.急性效应急性效应指在短时间内接触高浓度的毒素所产生的危害效应。
常见的急性效应包括呼吸系统损伤、中毒性休克等。
2.慢性效应慢性效应指长期接触低浓度的毒素所产生的危害效应。
常见的慢性效应包括癌症、神经系统疾病等。
3.遗传毒性遗传毒性指毒素对生殖细胞或胚胎造成的影响,可导致后代畸形、智力低下等问题。
三、毒理学评价1.安全剂量评价安全剂量评价是指通过实验研究,确定人体能够承受的最大安全剂量。
这一过程需要考虑个体差异、年龄、性别等因素。
2.毒物代谢动力学评价毒物代谢动力学评价是指对毒物在人体内代谢和清除速度进行分析,以便确定其危害程度和作用机制。
3.慢性危害评价慢性危害评价是指对长期接触某种化学物质可能产生的不良影响进行预测和评估。
这一过程需要考虑接触途径、频率、剂量等因素。
四、毒理学研究方法1.动物实验动物实验是毒理学研究中最常用的方法之一。
通过给动物注射或喂食毒素,观察其对生物体的危害效应和作用机制。
2.细胞实验细胞实验是在体外培养的细胞上进行的实验。
通过观察毒素对细胞的影响,研究其作用机制和危害程度。
3.流行病学调查流行病学调查是通过对人群中某种化学物质暴露情况和健康影响进行统计分析,确定其潜在危害和作用机制。
五、毒理学与环境保护毒理学在环境保护中扮演着重要角色。
六六六六六六,可以写作666,成分是六氯环己烷,是环己烷每个碳原子上的一个氢原子被氯原子取代形成的饱和化合物。
英文简称BHC。
分子式C6H6Cl6 。
结构式因分子中含碳、氢、氯原子各6个,可以看作是苯的六个氯原子加成产物。
白色晶体,有8种同分异构体。
666对昆虫有触杀、熏杀和胃毒作用,其中γ异构体杀虫效力最高,a 异构体次之,δ异构体又次之,β异构体效率极低。
六氯化苯对酸稳定,在碱性溶液中或锌、铁、锡等存在下易分解,长期受潮或日晒会失效。
666在工业上是由苯与氯气在紫外线照射下合成。
过去主要用于防治蝗虫、稻螟虫、小麦吸浆虫和蚊、蝇、臭虫等。
由于对人、畜都有一定毒性,20世纪60年代末停止生产或禁止使用。
健康危害人体中毒时,对神经系统主要表现为头痛、头晕、多汗、无力、震颤、上下肢呈癫痫状抽搐、站立不稳、运动失调、意识迟钝、甚至昏迷、并可因呼吸中枢抑制而民生呼吸衰竭。
对消化系统会产生流涎、恶心、呕吐、上腹不适疼痛及腹泻等症状。
呼吸及循环系统可以造成咽、喉、鼻粘膜因吸入农药而充血,喉部有异物感,吐出泡沫痰、带血丝、呼吸困难、肺部有水肿,脸色苍白,血压下降,体温上升,心律不齐,心动过速甚至心室颤动。
对皮肤、眼部刺激症状,有皮肤潮红、产生丘疹、水疱、皮炎、甚至糜烂有渗出、发生过敏性皮炎;眼部有流泪,眼睑痉挛和剧烈疼痛。
六六六的一般毒性作用为神经及实质脏器毒物,大剂量可造成中枢神经及某些实质脏器,特别是肝脏与肾脏的严重损害。
六六六可通过胃肠道、呼吸道和皮肤吸收而进入机体。
毒理学资料及环境行为六六六急性毒性较小,各异构体毒性比较,以γ-六六六最大。
六六六进入机体后主要蓄积于中枢神经和脂肪组织中,刺激大脑运动及小脑,还能通过皮层影响植物神经系统及周围神经,在脏器中影响细胞氧化磷酸化作用,使脏器营养失调,发生变性坏死。
能诱导肝细胞微粒体氧化酶,影响内分泌活动,抑制ATP酶。
急性毒性:LD50180mg/kg,1次,儿童经口,发现的最低致死剂量;50mg/kg,1次,兔经皮;60mg/kg,1次,兔经口;88mg/kg,1次,大鼠经口;500mg/kg,1次,大鼠经皮。
毒理学实验报告化学化工学院环境毒理学实验报告专业:环境科学_________班________姓________________________________ 学________________________________莱茵河污染事件(以DDT为例分析)1、污染事件发生原因及过程:1986年11月1日深夜,瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库意外起火,装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸,硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道, 排入莱茵河。
警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。
剧毒物质构成70公里长的微红色飘带,以每小时4公里速度向下游流去,流经地区鱼类死亡,沿河自来水厂全部关闭,改用汽车向居民送水,接近海口的荷兰,全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。
翌日,化工厂有毒物质继续流入莱茵河,后来用塑料塞堵下水道。
8天后,塞子在水的压力下脱落,几十吨含有汞的物质流入莱茵河,造成又一次污染。
11月21 口,德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障,又使2吨农药流入莱茵河,使河水含毒量超标准200倍。
这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。
2、直接影响及经济损失:事故造成约160公里范围内多数鱼类死亡,约480公里范围内的井水受到污染影响不能饮用。
污染事故警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国沿岸城市,沿河自来水厂全部关闭,改用汽车向居民定量供水。
由于莱茵河在德国境内长达865公里,是德国最重要的河流,因而遭受损失最大。
事故使德国几十年为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。
接近海口的荷兰,将与莱茵河相通的河闸全部关闭。
法国和前西德的一些报纸将这次事件与印度博帕尔毒气泄漏事件、前苏联的切尔诺贝利核电站爆炸事件相提并论。
《科普知识》总结了世纪世界上发生的最闻名的污染事故,莱茵河水污染事故被列为“六大污染事故”之六3、毒理学相应原理:污染事故中,被迫排入河流的污染物多为有机农药,如:有机氯农药、有机磷农药、氨基钾酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药等。
化学物质的生态毒理学研究与环境评价在现代化的发展过程中,化学物质的使用已经成为人们日常工作、生活和生产中不可或缺的一部分。
然而,长期以来,随着化学物质使用的增加,同时也引发了人们对其潜在危害的担忧。
化学物质对环境和生态的影响日益受到关注。
为了更好地评价化学物质的环境影响,生态毒理学应运而生。
1. 生态毒理学简介生态毒理学是研究化学物质在自然环境中对生物的毒性效应与影响的科学。
它继承了传统毒理学的方法和理论,并在此基础上增加了对生物群落、生态相互作用等方面的研究,形成了更加系统、完整、全面的评价方法。
生态毒理学关注的不仅是特定物种对化学物质的反应和毒性效应,而是包括全面的生态毒性评价。
这样就需要研究不同物种之间的相互作用,以及环境中可能存在的相互作用网络。
因此,生态毒理学与生态学、环境科学等学科交叉,从不同角度去研究化学物质的生态效应。
2. 化学物质的环境归宿在社会生产中,化学物质可能进入地下水、大气、土壤等环境介质。
随着时间的推移,它们会逐渐在自然环境中被转化或分解。
一些化学物质转化或分解得较快,如甲醛等,可以在短时间内分解成低毒性物质并逐渐被环境消除。
而有些化学物质转化效率较低,移动速度很慢,如六价铬等,易积聚在土壤和水中,在一定的条件下会形成有毒的环境物质。
因此,了解化学物质的环境归宿对于毒性评价具有至关重要的意义。
3. 化学物质的毒性评价化学物质的毒性评价涉及到很多因素,其中包括化学物质本身的毒性,毒性效应的种类、强度、作用机制和生态效应等等。
在评价过程中,还需要考虑实验设计是否符合自然环境的实际情况和恢复需要。
因此,生态毒理学的毒性评价方法主要分为实验研究和现场研究两种。
实验研究主要是在实验室中开展的,基于对有限物种的毒性测试设计的。
这种方法是客观的,可以对不同物种对化学物质的毒性效应进行标准化评价。
常用的实验研究方法包括实验毒性学、细胞毒性学以及生态模拟等。
现场研究则是在自然环境中开展的研究。
生态毒理学研究方法与技术随着人口的增长和工业化进程,人类社会所需的能量和物质越来越大,同时也伴随着不可避免的环境问题,其中生态毒理学研究成为了环境科学的重要分支之一。
生态毒理学研究可以帮助人类认识化学物质的危害,并采取措施来降低它们对环境和生命的影响。
本文将会介绍生态毒理学研究的方法与技术。
一、目标生物群体的确定生态毒理学的研究主要关注于化学物质对自然界中的生物产生的影响,因此,确定目标生物群体是非常重要的。
目标生物群体的确定要考虑到其生活习性、生物多样性等因素。
例如,在水生生物中,可以选择青蛙或小鱼等生物作为研究对象,而在陆地生物中,可以选择小白鼠或种植物为研究对象。
二、毒性实验的设计毒性实验的设计是生态毒理学研究中的重要步骤。
实验设计应考虑到化学物质的浓度、暴露时间、实验条件等因素。
例如,在研究某药品对水生生物的影响时,可以选择暴露时间为7天,浓度为0.1mg/L的实验条件进行毒性实验,同时还可以对照组进行研究,以验证实验结果的可靠性。
三、毒性数据的分析与评估毒性数据的分析与评估是生态毒理学研究中的核心环节。
研究者可以通过对实验数据进行统计、分析和比较来评估化学物质对目标生物的毒性影响。
评估的结果可以帮助人们确定化学物质的毒性阈值,从而更好地保护自然环境和人类健康。
四、分析样品的化学成分分析样品的化学成分是生态毒理学研究中的另一个重要环节。
在研究化学物质对生物的影响时,研究者需要对样品的化学成分进行分析,以确定其含量和组成。
例如,在研究某种处方药对地下水的影响时,可以通过分析地下水中的化学成分来判断是否存在处方药物质的残留。
五、环境样品采集和分析环境样品采集和分析也是生态毒理学研究中的重要内容之一。
在研究化学物质对自然环境的影响时,研究者需要对环境中的样品进行采集和分析,以确定其污染程度和影响范围。
例如,在研究某个工业区的环境污染情况时,可以通过对土壤、大气和水体等样品的采集和分析来获取相关数据。
第一章绪论1、毒理学:是研究物理、化学和生物因素,特别是化学因素对生物机体的损害作用及其机理的科学。
2、环境毒理学:是利用毒理学方法研究环境污染物,特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对生物有机体,尤其是对人体健康有害影响及其作用规律的一门科学。
3、环境毒理学的研究任务:(1)判明环境污染物和其它有害因素对人体的危害及其作用机理;(2)探索环境污染物对人体健康损害的早期监测指标;(3)定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制订环境卫生标准提供科学依据。
4、环境毒理学的主要内容:(1)概念、基础理论(2)环境污染物及其转化产物对机体作用的一般规律,包括生物转运和转化过程、剂量与作用关系等;(3)环境污染物毒性评定方法;(4)重要污染物和有害物理因素的危害及作用机理。
5、环境毒理学的实际应用(1)环境毒理学在环境监测中的应用:现场环境生物监测、环境样品生物测试(2)环境毒理学在环境风险评价各方面的应用:建设项目环境风险评价、化学品环境风险评价(3)环境毒理学在环境健康危险度评价各阶段的应用:危害鉴定、剂量反应评定、暴露评价、危险描述6、环境毒理学研究方法:(1)体内实验(整体实验):利用整体动物进行的实验,多用于检测外援化学物质的一般毒性;(2)体外实验:多用于对机体急性毒性的初步筛选,作用机制和代谢转化过程的深入研究;(3)流行病学调查:观察有毒有害因素及不利环境因子对人群健康的影响对于在环境中已存在的外源化学物,可以用流行病学方法,将动物实验的结果进一步在人群调查中验证,可从对人群的直接观察中,取得动物实验所不能获得的资料。
第二章污染物在环境中的迁移和转化1、污染物的迁移和转化:污染物从污染源释放出后,在环境中发生的各种变化过程称为污染物的迁移和转化。
2、迁移和转化的相互联系:污染物在环境中的迁移和转化过程往往是相互依赖和伴随进行的一个复杂的连续过程。
环境毒理学概论实验教案一、实验目的1. 理解环境毒理学的基本概念和研究方法。
2. 掌握环境中有害物质的毒性评价和风险评估方法。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、实验原理1. 环境毒理学是研究有害物质在环境中的传播、转化、毒性效应及其控制措施的科学。
2. 毒性评价:通过实验方法评估化学物质对生物体的毒性。
3. 风险评估:评估环境中有害物质对人类和生态系统的风险。
三、实验内容1. 实验一:环境毒理学基本概念与原理实验目的:了解环境毒理学的基本概念和研究方法。
实验方法:阅读相关文献,进行小组讨论。
2. 实验二:毒性评价实验实验目的:学习毒性评价的方法和技巧。
实验方法:选用实验动物或细胞培养,给予不同剂量的化学物质,观察其毒性效应。
3. 实验三:风险评估实验实验目的:学习风险评估的方法和技巧。
实验方法:收集环境样本,测定有害物质的浓度,评估其对人类和生态系统的风险。
4. 实验四:有害物质检测实验实验目的:学习有害物质的检测方法。
实验方法:选用适当的检测仪器和试剂,对环境样本进行有害物质检测。
5. 实验五:环境毒理学案例分析实验目的:培养学生解决实际问题的能力。
实验方法:分析实际环境污染案例,提出解决方案。
四、实验材料与仪器1. 实验材料:实验动物、细胞培养、化学物质、环境样本等。
2. 实验仪器:显微镜、离心机、PCR仪、气相色谱仪等。
五、实验结果与分析1. 实验结果:记录实验过程中的观察数据和检测结果。
2. 结果分析:对实验结果进行分析和讨论,得出结论。
六、实验六:生态系统毒性评估实验目的:理解生态系统中毒性评估的方法和应用。
实验方法:通过模拟实验,观察化学物质对生态系统的毒性效应,如对植物、昆虫和微生物的影响。
七、实验七:生物标志物与毒性评估实验目的:学习生物标志物在毒性评估中的应用。
实验方法:通过实验室分析,检测生物体内的生物标志物,如肝脏和肾脏的酶活性,作为毒性评估的指标。
八、实验八:环境风险评估模型实验目的:掌握环境风险评估模型的构建与应用。
毒理学实验方案一、实验目的本实验的目的是通过现代毒理学常用的实验方法和技术,了解化学物质对生物体的毒性作用,探究毒物的剂量-效应关系,为毒物的风险评估和毒理学研究提供实验基础。
二、实验原理1. 毒理学基本概念毒理学是研究外源性物质对生物体的有害作用及其机理的学科。
毒性是指有害物质与生物体接触后引起的生物学、生化学或药理学的异常反应。
毒力则是指毒物对生物体的损害能力。
2. 毒物的剂量-效应关系毒物的剂量-效应关系是指毒物剂量与生物体效应之间的关系。
根据剂量-效应曲线,可以推断毒物的最低有效剂量(LDD)和最大耐受剂量(MTD),以及剂量引起半最大效应(ED50)等参数。
3. 毒理学实验方法(1)急性毒性试验:通过给小鼠、大鼠等动物一次性或短期高剂量的毒物暴露,观察其致死率和临床毒理学表现,确定毒物的急性毒性。
(2)亚急性和慢性毒性试验:通过长期低剂量的毒物暴露,观察其对生物体的慢性毒性。
常用的方法包括亚急性口服试验、亚急性皮肤接触试验和慢性吸入试验。
(3)遗传毒性试验:通过检测毒物对遗传物质(DNA和染色体)的损害来评估毒物的遗传毒性。
常用的方法包括热休克试验、微核试验和染色体畸变试验。
三、实验步骤1. 实验前准备(1)选择合适的实验动物,如小鼠、大鼠等。
(2)准备毒物溶液,确定不同浓度的毒物。
(3)配制实验动物的饲料和饮水,保证其营养和水分的摄入。
2. 实验操作(1)急性毒性试验:①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
②给实验动物灌胃或注射不同剂量的毒物。
③观察实验动物的致死率和临床表现,如体重变化、食欲、精神状态等。
(2)亚急性和慢性毒性试验:①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
②将不同浓度的毒物溶液涂抹在实验动物的皮肤上,或使实验动物吸入不同浓度的毒物。
③观察实验动物的生长发育、行为、生殖功能等方面的变化,同时进行临床化验和病理学检查。
(3)遗传毒性试验:①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
化学化工学院环境毒理学实验报告专业: _________________ 环境科学_____________________ 班级:09 级02班________________________姓名: ______________________________________________学号: ______________________________________________二O—年六月莱茵河污染事件(以DDT为例分析)1、污染事件发生原因及过程:1986年11月1日深夜,瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库意外起火,装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸,硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道,排入莱茵河。
警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。
剧毒物质构成70公里长的微红色飘带,以每小时4公里速度向下游流去,流经地区鱼类死亡,沿河自来水厂全部关闭,改用汽车向居民送水,接近的荷兰,全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。
翌日,化工厂有毒物质继续流入莱茵河,后来用塑料塞堵下水道。
8天后,塞子在水的压力下脱落,几十吨含有汞的物质流入莱茵河,造成又一次污染。
11月21日,德国巴登市的苯胺和打化学公司冷却系统故障,又使2吨农药流入莱茵河,使河水含毒量超标准200倍。
这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。
2、直接影响及经济损失:事故造成约160公里围多数鱼类死亡,约480公里围的井水受到污染影响不能饮用。
污染事故警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国沿岸城市,沿河自来水厂全部关闭,改用汽车向居民定量供水。
由于莱茵河在德国境长达865公里,是德国最重要的河流,因而遭受损失最大。
事故使德国几十年为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。
接近的荷兰,将与莱茵河相通的河闸全部关闭。
法国和前西德的一些报纸将这次事件与印度博帕尔毒气泄漏事件、前联的切尔诺贝利核电站爆炸事件相提并论。
《科普知识》总结了世纪世界上发生的最闻名的污染事故,莱茵河水污染事故被列为“六大污染事故”之六。
实验六硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验
硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验
一、实验目的
1、了解蓄积毒性实验方法
2、评价硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积作用强度。
二、实验原理
蓄积毒性作用(cumulative coefficient action)是当低于中毒剂量的环境毒物或外来化合物反复多次的与生物体持续接触,经一定时间后使生物体出现明显的中毒表现。
蓄积毒性实验分为:蓄积系数法、20天蓄积试验法和受试物生物半衰期测定法。
蓄积系数法(cumulative coefficient method)是一种常用来评价环境污染物蓄积作用的方法。
1、蓄积系数法
蓄积系数法是一种用来评估毒物和污染物蓄积作用的方法。
蓄积系数(comulative coefficient,K),是分次给予受试物后引起50%受试动物出现某种毒效应的总剂量(以ED 50(n))表示),与一次给予受试物后引起50%受试动物出现同一毒效应的剂量(以ED 50(1)表示)的比值,即K=ED 50(n)/ED 50(1)
若以死亡为毒效应指标,上式为K越小,受试化合物的蓄积毒性越大。
测定方法:
固定剂量每天连续染毒法
剂量定期递增染毒法
1)固定计量法
固定每天染毒剂量为1/20—1/5 LD50,连续染毒,直至实验动物半数死亡。
如果染毒剂量累计已达5个LD50动物死亡仍末达半数,实验均可告结束,计算蓄积系数,作出评价。
2)递增剂量法
2、先测定LC50,然后对另一组动物每天染毒,以4天为一期,开始给予0.1LC50。
以后每期按1.5倍递增剂量,直至动物半数死亡,或实验已达20天,可结束实验,计算系数。
染毒时间/天每日染毒剂量
/mg/L
每四天染毒总剂量
/mg/L
累计染毒总剂量
/mg/L
注:表中的递增染毒剂量为ED50或LD50
2、20天蓄积试验法
按LD 50的1/20、1/10、1/5、1/2及0(溶剂对照)随机分成5组。
每天对动物进行染毒,连续20 d,各组总剂量分别为1LD 50、2LD 50、4LD 50、10LD 50。
观察停药后7d内的死亡情况:
各剂量组均无死亡,蓄积不明显;
如1/20 LD50组无死亡,各剂量组死亡也无剂量-反应关系,可认为无明显蓄积毒性;
如1/20 LD50组无死亡,但各剂量组死亡呈剂量-反应关系,表明有中等蓄积毒性;
如1/20 LD50组已出现死亡,且各剂量组动物死亡呈剂量-反应关系,则受试动物有强蓄积毒性。
3.受试物生物半衰期测定法
生物半衰期(T1/2)是指一种外来化合物在体内消除到原有浓度的50%所需要的时间。
生物半衰期越长的物质,表示越不易由生物体内消除,其蓄积作用的可能性就越大。
因测定生物半衰期过程较为复杂,实际观测中常常以间接测定受试物在血液、尿液或器官组织中原有浓度降低一半所需要的时间,以代表受试物的生物半衰期。
其方法是生物体接触受试物后,在一定间隔时间内分别测定血液或尿液、器官组织中受试物的浓度,依据所得结果,按下式求出它的生物半衰期。
T1/2=(t1-t2)log2/(logy1-logy2)
y1和y2分别为t1和t2时间测得生物体内受试物的浓度或量。
根据测得的生物半衰期的长短,可以判定受试物质的蓄积作用。
越长,蓄积作用越大,反之则越小。
三、实验材料与仪器
斑马鱼、硫氰酸钠、鱼缸、渔具、鱼食、加热泵、加氧泵、温度计等
四、实验步骤
1.正式试验前将斑马鱼在与试验相同的环境条件下驯养7-14 d,驯养期间斑马鱼死亡
率<5%。
驯养时每天喂食1次,曝气充氧,正式试验前24h停止喂食。
实验开始时,每4天喂食一次。
2. 采用剂量定期递增染毒法,以4天为一期,开始给予0.1LC50。
以后每期按1.5倍递增剂量,直至动物半数死亡,或实验已达20天,可结束实验,计算系数。
五、实验结果处理
1、评价硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积作用强度。
2.由表中数据得到:浓度—存活量曲线
由表中可以看出,当鱼存活量为7.5左右时,蓄积毒浓度为1mg/L稍右边,
K=ED 50(n)/ED 50(1)在1到3之间,属于明显蓄积毒性。
六、实验分析
1.实验结果分析
(1)本实验采用的剂量定期递增染毒法的染毒剂量能够较好的反应出硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性效应,但由于投放毒物量的称取、喂食的量、环境温
度湿度的不同,会造成一定的实验误差。
(2)由于每天的投毒工作由不同的同学完成,在剂量的控制上难免会有偏差,此外,个别小组还出现过忘记投毒的情况,会对实验结果造成一定影响。
2.硫氰酸钠对斑马鱼产生损失的原因
NaSCN 对斑马鱼的毒性机制可能主要是引起线粒体功能失调,进而表现出一系列的氧化损伤和信号转导失调等效应。
3.硫氰酸钠的毒性分析及其检测
是一种有毒化工原料,国家禁止在食品加工中添加和使用硫氰酸钠。
不法商贩将其添加于乳及乳制品中保鲜。
硫氰酸盐中毒是以神经精神、消化系统和皮肤损害
为主的全身性疾病。
该毒物无特殊解毒剂,以对症支持治疗为主。
硫氰酸盐中毒的临床表现为:多见于老人、肾功能不全或需要长期(超过3天)较大剂量给药,可能出现神经系统抑制、代谢性酸中毒及心血管系统不稳定等情况。
目前常用的检测和净化方法有:离子色谱-电导检测法、分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法等。
七、参考文献
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[5]吴剑平,顾欣,李丹妮,等.高效液相色谱法检测牛奶中硫氰酸钠质量浓度[J].中国乳品工业,2011,39(7):4-46.。