第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性2
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第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性本节主要讲述三方面内容:●污染物质的吸收、分布、转化、排泄;●污染物的生物富集、放大和积累;●氮的微生物转化。
一、污染物质在机体内的转运污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。
前三者统称转运,而排泄与生物转化又称为消除。
1、吸收吸收是污染物质从机体外部环境,通过各种途径通透体膜迸人血液的过程。
对动物而言:吸收途径主要是机体的消化管、呼吸道和皮肤。
◆消化管✧是吸收污染物质最主要的途径。
✧一般通过摄取食物和饮水进入体内。
✧消化管的主要吸收部位在小肠,其次是胃。
因为食物在这两个器官内停留时间最长。
✧一般污染物脂溶性越强,浓度越高,被消化道吸收越快。
✧另外,由于胃酸的分泌,一些弱碱性的有机污染物在胃中呈极性离子态,水溶性增强,脂溶性变差,不易被吸收,但是弱酸性的有机污染物在胃中容易被吸收。
◆呼吸管✧吸收大气污染物的主要途径。
成人每天吸入10立方-12立方的空气。
✧其中的大颗粒部分停留在鼻腔、咽喉等部位,通过喷嚏、进食、吐痰等排出。
✧细颗粒部分可以进入肺部不易复出,其主要吸收部位是肺泡。
✧肺泡的膜很薄,数量众多,四周布满壁膜极薄、结构疏松的毛细血管,因此细颗粒中的可溶性部分经过肺部毛细血管转运进入血液循环。
◆皮肤✧由于皮肤角质层的阻隔,皮肤吸收污染物的能力较差,许多污染物不能直接通过皮肤吸收或吸收甚微,皮肤只是一些污染物质进人机体的途径。
✧一般水溶性强,分子量低的污染物(例如酚、苯胺)才可以通过皮肤吸收。
✧但是当皮肤毛孔张开时,一些大分子污染物也可以通过毛孔进入人体,夏季高温喷洒农药时,要穿防护服,道理即在于此。
✧最容易被皮肤吸收,如酚、尼古丁、马钱子碱等对植物而言:主要是叶片吸附、叶孔吸收、根部吸收三个途径◆叶片吸附✧可吸附一些颗粒态污染物,植物叶片越粗糙,比表面积越大,越能吸附大量污染物。
✧一些植物叶片分泌一些油脂性物质,增加了对气态污染物的吸附作用。
第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性一、概念1、生物富集 (bio-concentration),又称生物浓缩,是生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。
2、生物浓缩系数:生物富集常用富集系数或浓缩系数即生物体内污染物的平衡浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值来表示。
3、生物放大:生物放大指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大的现象。
4、生物积累(bioaccumulate):生物在其整个代谢活跃期内都在通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致随生物的生长发育,浓缩系数不断增大,这种现象称为生物积累(又称生物学积累),生物积累的程度用浓缩系数表示。
生物积累、生物浓缩和生物放大三个概念,既有联系,又有区别。
生物积累指同一生物个体在其整个代谢活跃期中的不同阶段,机体内来自环境的元素或难分解化合物的浓缩系数不断增加的现象;生物浓缩指生物机体通过对环境中元素或难分解化合物的浓缩,使这种物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象;生物放大指在同一食物链上,高位营养级生物机体内来自环境的元素或难分解化合物的浓缩系数比低位营养级生物增加的现象。
5、汞的甲基化:汞的甲基化分为生物甲基化和非生物甲基化两种途径。
生物甲基化是指在微生物的存在下,通过甲基钴胺素作用将无机汞转化为甲基汞的过程;非生物甲基化是指在光的作用下,甲基供体(乙酸根、碘甲烷和氨基酸等)将无机汞转化为甲基汞的过程。
甲基汞的毒性比无机汞大,并会在生物体内积累,经食物链的富集而威胁人类健康。
另外,汞的甲基化过程还会引起水质的恶化。
指能导致中毒人员或动物半数死亡6、半致死剂量:又称半数致死剂量,LD50的剂量。
通过呼吸道吸入的半致死剂量单位是毫克•分/升(mg.min/l);通过口服和皮肤吸收的半致死剂量单位均是毫克/千克(mg/kg)。