环境毒理学之环境化学致癌物
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毒理学名词解释名词解释1、毒理学(T oxicology):研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义)。
2、现代毒理学(modern T oxicology ):研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。
1、外源化学物(Xenobiotics):是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。
2、毒性(toxicity):化学物引起有害作用的固有能力,毒性是一种内在的、不变的性质,取决于物质的化学结构。
3、毒物(poison,toxicant):在较低的剂量下可导致机体损伤的物质称为毒物。
4、损害作用(adverse effect):(毒效应)指影响机体行为的生物化学改变,功能紊乱或病理损害,或者降低对外界环境应激的反应能力。
5、靶器官(target organ):外源化学物直接发挥毒作用的器官。
6、生物学标志(biomarker):外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后,对该外源化学物或其生物学后果的测定指标。
通常把生物学标志分为暴露标志、效应标志和易感性标志。
7、毒物兴奋效应(Hormesis):指毒物在低剂量时有刺激作用,而在高剂量时有抑制作用。
其基本形式是U型,双相剂量- 反应曲线。
8、半数致死剂量/浓度(median lethal dose or concentration,LD50/LC50 ):引起半数动物死亡所需的剂量。
通过统计处理计算得到,常用以表示急性毒性的大小,最敏感。
化学物质的急性毒性越大,其LD50的数值越小。
9、阈值(threshold):一种物质使机体(人或实验动物)开始发生效应的剂量或浓度,即低于阈值时效应不发生,而达到阈值时效应将发生。
10、急性毒作用带(acute toxic effect zone,Zac):半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。
生活环境中的多环芳烃及其致癌性摘要:多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。
迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并(a)芘,苯并(a)蒽等。
PAHs广泛分布于环境中,关键词:致癌 PAHs 污染苯并[α]芘前言:多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。
多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。
英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs。
有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。
国际癌研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物。
其中15种属于多环芳烃,由于苯并a芘是第一个被发现的环境化学致癌物,而且致癌性很强,故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表,它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。
可以在我们生活的每一个角落发现。
多环芳烃的来源可以简单的分为自然产生和人为活动产生,自然来源主要包括燃烧(森林大火和火山喷发)和生物合成(沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体),未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。
PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒以及道路扬尘中,其数量随着工业生产的发展大大增加,占环境中多环芳烃总量的绝大部分;溢油事件也成为PAHs人为源的一部分。
在自然界中这类化合物存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式,使得环境中的PAHs含量始终有一个动态的平衡,从而保持在一个较低的浓度水平上,但是近些年来,随着人类生产活动的加剧,破坏了其在环境中的动态平衡,使环境中的PAHs大量的增加。
常见化学致癌物的环境毒理学癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病,死亡率很高。
癌症的病因很复杂,有遗传因素和环境因素等。
近30多年来的肿瘤发生中主导作用的是环境因素的观点,一般认为人类癌症有80%~90%由环境因素引起;而在环境因素引起的肿瘤中,80%以上为环境化学因素所致。
当前人们最为关注的环境化学致癌物——多环芳烃﹑芳香族氨基和硝基化合物﹑亚硝基类化合物﹑多氯联苯﹑生物烷化剂﹑氯乙烯﹑黄曲霉毒素﹑重金属﹑石棉及植物中的致癌物。
间接致癌物:肝微粒体混合功能氧化酶系统催直接致癌物:一﹑多环芳烃类最早认识;数量最多:致癌物中占1/3以上;分布最广;与人类关系密切引起皮肤癌、肺癌和胃癌。
多环芳烃类(稠环芳烃):由多个苯环缩合而成的化合物及其衍生物。
(4~7个苯环);4~5个苯环:往往致癌;6个苯环:部分致癌;6个以上苯环:致癌可能性较小;苯并(a)芘致癌性最强。
1. 多环芳烃的来源生成:有机质高温、缺氧条件下不完全燃烧800~1200℃、供氧不足的燃烧中产生最多。
主要来源途径:煤焦化工、石油化工;汽油、柴油在内燃机燃烧;煤、木柴在炉膛中的燃烧;吸烟、熏烤……二﹑致癌性多环芳烃的种类(苯环类﹑芴及胆蒽类﹑杂环类)双环芳烃萘无致癌性;萘的氨基衍生物对膀胱有致癌性。
三环芳烃蒽和菲:没有致癌性蒽的大部分烷基衍生物没有致癌性,菲的一些烷基衍生物有轻微致癌性,菲的环戊基衍生物常有较强致癌性。
四环芳烃苯并(c)菲:致癌; 苯并(a)蒽:引癌作用(不完全致癌物)溶于甘油三辛酸—— 40只小鼠中20只发生肉瘤(促癌剂)五环芳烃苯并(a)芘:特强致癌物; 二苯并(a,h)蒽:强致癌物。
二苯并(a,c)菲:中强致癌物六环芳烃部分六环芳烃致癌,二苯并芘常有较强致癌性。
七环以上芳烃研究很少三. 多环芳烃的致癌作用1. 结构与致癌活性(1)K区理论K区:易与核酸、蛋白质反应⇒致癌L区:对致癌反应起拮抗作用的区域。
苯并(a)蒽:L区活泼⇒不致癌;第7、12位被甲基取代,L区不活泼⇒致癌。
环境毒理学中的危险物质环境毒理学是研究环境污染物对生态系统及人类健康的影响和作用,其中危险物质的研究显得尤为重要。
危险物质是指那些对生态系统及人类带来潜在危害的化学物质,如化学污染物、化学毒物等。
其中常见的危险物质包括重金属、有机污染物、药品及化学工业产品等,它们可能对生态和人类健康造成多种的损害和危害。
重金属是环境毒理学中常见的危险物质之一。
重金属包括汞、铅、镉、铬等,它们的毒性较高,能够在生物体内积累并对生命系统造成伤害。
比如铅在人体内积累,可能引起神经损害、智力下降、认知障碍等问题。
镉在土壤中污染,会被植物吸收,最终进入人类体内。
而汞对人体健康伤害尤为显著,它会引起神经、消化、免疫系统等多方面的损害。
有机污染物是另一种常见的危险物质。
这些有机化合物主要来自燃油、化工、化肥等行业的污染,包括苯、多氯联苯、氯仿、二恶英等。
其中,苯是一种常见的揮發性有机污染物,其粒径小、揮發性强,易被吸入肺中,最终会进入血液,并对人体的造血系统、免疫系统、神经系统等造成损害。
而多氯联苯污染则势必对生态环境造成严重危害。
药品也是环境毒理学中的危险物质之一。
随着现代化程度的提高,人们对药品的需求不断增加,药品制造的过程中也会产生大量的废水、废气和废渣等污染物。
一些含药污水如果未经处理直接排放也可能对生态环境和人类健康造成严重影响。
化学工业产品是另一类常见的危险物质。
化学工业产品主要指合成树脂、塑料、合成纤维、胶粘剂等产品,这些产品在生产过程中会产生大量的工业废水、废气等污染物。
这些排放物可能会滋生生物毒素,对周边环境和人类健康造成潜在危害。
以上只是环境毒理学中的一部分危险物质,随着人类生活、工业等领域的快速发展,环境毒理学所涉及的危险物质也逐渐多样化和复杂化。
为了保护生态环境和人类健康,我们需要对这些危险物质的性质和特点进行深入研究,制定相应的控制和预防措施。
只有这样,才能真正保障人类的生命健康和环境的可持续发展。
环境毒理学化学品对人类和环境之危害影响化学品在现代社会中得到广泛应用,它们给人们的生活带来了许多便利,但同时也带来了一定的危害。
环境毒理学着眼于研究化学品对生态系统和生物体的危害影响,帮助我们了解这些化学品的危害性,从而采取相应的措施来保护人类和环境的健康。
首先,环境毒理学化学品对人类的危害主要表现在慢性毒性和致癌性方面。
许多化学品如农药、重金属等,长期暴露于人体会导致慢性毒性作用。
例如,某些农药的长期使用会导致农民患上癌症和其他慢性疾病。
此外,一些化学品还会干扰人体内分泌系统,导致激素失调和生殖问题。
这些化学品还能通过污染空气、水和食物链,进一步危害人体健康,威胁到全人类的生存。
其次,环境毒理学化学品对环境的危害也非常显著。
首先,它们会污染土壤和地下水,影响生态系统的平衡。
某些化学品长期积累在土壤中,不仅会毒害农作物和动物,还会进一步进入食物链,最终对人类产生危害。
其次,化学品通过大气污染作用进入空气中,导致空气质量恶化,给人们的健康带来威胁。
此外,化学品还会影响水生生物,破坏水生态系统。
例如,工业废水中的有机物和重金属会导致鱼类死亡和生物多样性的丧失。
针对环境毒理学化学品对人类和环境的危害影响,需要采取一系列措施来减轻其负面影响。
首先,政府和相关机构应加强对化学品的监管和管理,通过建立合适的法律法规来规范化学品的使用和排放。
此外,应鼓励和推动研发更安全、环保的替代品,减少对有害化学品的需求。
对于那些已经被证实对人类和环境有危害的化学品,应尽快停止使用并寻找安全的处置方法。
对于个人来说,我们也可以采取一些措施来减少对环境毒理学化学品的暴露和危害。
首先,我们应提高环境意识,了解和学习如何正确使用和处理化学品,以减少对自身和环境的影响。
购买食品和产品时,尽量选择无害化学品或有机产品。
此外,保持良好的卫生习惯,如勤洗手、定期清洁住宅和工作场所等,可以减少与化学品接触的机会。
环境毒理学化学品对人类和环境的危害影响是一个严峻的问题,需要全社会的努力来共同解决。
全氟化合物的生态毒理学以及致癌机理全氟化合物是由含氟碳化合物通过氟化等方法得到,是一种重要的化工原料。
全氟化合物具有极高的化学稳定性和抗腐蚀性能,被广泛应用于防火、防尘、防水、防油、电子和光学等领域。
然而,随着全氟化合物的大量生产和使用,相关环境和健康问题受到了广泛关注。
本文将探讨全氟化合物的生态毒理学以及致癌机理。
一、全氟化合物的生态毒理学1. 毒性机理全氟化合物在环境中不容易降解,极易积累,并会导致生物富集。
事实上,全氟化合物的毒性造成的原因主要是由于这些化合物在生物体内累积的能力和潜在的生物转化能力。
全氟化合物的毒性可以通过两个方面来理解:一是由于全氟化合物的生物富集效应,二是由于其机制影响了许多基本的生物学过程。
2. 环境影响全氟化合物对环境的影响远远超出了常规的污染物种类,尤其是对水生生物的影响最为明显。
随着全氟化合物的释放和扩散,生态系统中含全氟化合物的水体和沉积物的含量也逐渐升高。
这些有毒化合物侵入人体后,造成毒性效应,导致生殖系统和免疫系统等的受损。
3. 动物实验一系列的动物实验显示,全氟化合物对小白鼠和其他动物的免疫系统、肝脏、肾脏、脑和生殖系统等都有明显的影响。
而即使在极低的浓度下接触这些化合物,也可能会导致某些损害。
二、全氟化合物的致癌机理1. 毒性积累全氟化合物很难被自然降解,往往导致生物中这种化合物的大量积累,尤其是在食物链顶端的捕食者中,如极地的熊、海豹、鲸鱼等。
在这些生物体内,全氟化合物可能通过在DNA中引起基因突变,从而导致癌症。
2. 起源全氟化合物通常源于其生产过程或其可以形成的物质。
因此,人类接触全氟化合物的主要来源是通过工业和日常生活中所接触到的产品。
3. 活性氧研究发现,全氟化合物可以增加人体中的放射线或紫外线的感受性,从而会产生更多的活性氧,引发癌症。
总结综合以上论述,全氟化合物的毒性和致癌机理仍有待深入研究。
尽管全氟化合物的毒性和致癌潜在性值得关注,但其在生产和使用过程中对儿童和成年人的长期影响还有待研究。
环境毒理学研究的现状与前沿环境毒理学是一门研究包括化学物质、生物体外源或内源的致病、致癌、致畸和影响生殖健康等效应的科学。
随着工业化、城市化的进步以及各国生态文明建设的深入,环境污染所造成的影响日益引起人们关注。
而环境毒理学的研究正是分析和评价环境污染物造成的影响,保障生态环境和人类健康的重要途径。
近年来,环境毒理学研究的领域和范围不断扩大。
传统毒性研究只着眼于化学物质本身的毒性作用,而现在研究更加注重对于环境和生态系统整体的影响。
例如,环境化学品如土壤中的重金属、海洋中的微塑料等一旦被吸收进入生态系统,就会进一步污染环境对生态系统产生影响。
同时随着毒理学研究的深入,毒物如何进入人体、对人体造成的危害以及影响人类物质和能量代谢的方式等都成为了研究的重点。
对其化学结构进行微观分析,将对其研究有更深层次的认识。
环境毒理学的研究方法也在不断发展。
研究人员既利用实验室动物模型来研究化学物质对生物体产生的毒性作用,也积极运用计算机模型和相关技术,如大数据、人工智能等,来对大量实际数据进行统计分析,预测未来毒性效应和寻找引起生物体强有力反应的机制。
这种整合作为的方法将为生物体生理和毒理机制之间的相互作用提供更深层次的认识。
随着环境污染问题不断加剧,环境毒理学逐渐成为全球研究热点。
在健康文明的新时代背景下,环境毒理学的发展面临着极大挑战和机遇。
一个高质量的环境毒理学研究需要不断的创新思维和现代科技作为支撑。
综上所述,环境毒理学是非常重要的一门研究领域,其研究成果不仅为环境污染防治提供科学依据,而且在保障人类生命健康方面扮演着重要角色。
为此,未来需要加强对计算模型、信息采集直接影响的分析和感知,以便更好地将新技术引入现有的毒理学研究之中,为人类健康发展作出应有的贡献。
环境毒理学一,环境毒理学常用实验方法:1,急性毒性实验2,蓄积毒性实验3,亚慢性和慢性毒性实验4,致突变试验5,致畸试验6,致癌试验二,名称解释:1,环境毒理学:利用毒理学方法研究环境,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,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。
,2,生物性迁移:污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过程而发生的迁移。
3,毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物体相互作用,引发生物体功能或器官性损伤的化学物质,或剂量虽微,但积累到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的化合物。
4,反应:有机体受到体内或体外的刺激而引起的相应的活动。
5,效应:在有限环境下,一些因素和一些结果而构成的一种因果现象。
6,最小作用剂量:指外源化学物按一定方式或途径与机体接触时,在一定时间内,使其灵敏的观察指标开始出现异常变化或机体开始出现损害作用所需的最低剂量。
7,靶位点:当污染物在生物体内达到某一浓度,并足以引发一系列有害生物效应的部位。
8,金属硫蛋白:由微生物和植物产生的金属结合蛋白,富含半胱氨酸的短肽,对多种重金属有高度亲和性。
三,1,阐述环境毒理学的主要研究方法?答:以动物试验为主,包括体外试验和整体实验两种基本类型。
但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑。
一般选用哺乳动物体外试验,试验分四个水平:1,器官水平2,细胞水平3,亚细胞水平4,分子水平。
2,如何定量描述生物性迁移过程?答:生物性迁移过程的表现形式分为生物浓缩、生物积累和生物放大三种类型。
生物浓缩是指生物体从环境中蓄积某种污染物,出现生物体中浓度超过环境中浓度的现象,生物浓缩的程度用生物浓缩系数(BCF)表示BCF=生物体内污染物的浓度/环境中该污染物的浓度。
生物积累是指生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄积某种污染物,而使浓度系数不断增大的现象,生物积累的程度可用生物积累系数(BAF)表示BAF=某一生物个体生长发育较后阶段体内蓄积污染物的浓度(mg/kg)/同一生物个体生长发育较前阶段体内蓄积该污染物的浓度(mg/kg)。
环境毒理学第一章绪论1、什么是环境毒理学?它是怎样产生的?环境毒理学(environmental toxicology)是利用毒理学方法研究环境,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,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科。
是环境科学(environmental sciences)和生态毒理学(ecotoxicology)的重要组成部分。
环境毒理学的产生过程:早在远古时代,人们对一些动植物的有毒作用就已有认识,并已有文献记载。
18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。
毒理学在第二次世界大战后得到快速发展。
2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么?环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物(environmental pollutant)。
环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。
环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物,从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境污染物对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。
环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。
环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。
3、阐述环境毒理学的主要研究方法。
体外试验(in vitro test):器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究);细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备),可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨);亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢);分子水平(如研究毒物对生物体内酶的影响)。