生物浓缩系数
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《环境生物学》课程期末试卷 (A)一.名词解释(每词 2 分,共 20 分)1. 生物转运:指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程。
2. 生物浓缩系数:指生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值,可用以表示生物浓缩的程度。
3. MFO: 即混合功能氧化酶,是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系。
存在与大多数组织的细胞内质网上,但肝脏的活性较其他组织中活性要高得多。
组成包括:细胞色素 P450 、 NADPH 细胞色素 P450 还原酶和磷脂。
其作用是代谢非极性的亲脂性有机化合物。
许多外源性化合物进入生物体内,经混合功能氧化酶作用后发生各种变化,经代谢排出体外。
4. 敏感种:指对环境条件变化反应敏感的物种。
这类生物对环境因素的适应范围比较狭窄,环境条件稍有变化即不能忍受而死亡。
5. 环境激素(环境内分泌干扰物):指环境中存在一些天然物质和人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性,这些物质能干扰和破坏野生动物和人内分泌功能,导致野生动物繁殖障碍,甚至能诱发人类重大疾病,如肿瘤。
又称为环境激素,外源性激素。
主要包括天然雌激素和合成雌激素,植物雌激素,具有雌激素活性的环境化学物。
6. LC 50 :半数致死浓度,能引起一群动物的 50% 死亡的最低剂量。
7. 蓄积系数:分次给受试物后引起 50% 受试动物后出现某种毒效应的总剂量,与一次给受试物后引起 50% 受试动物出现同一毒效应的剂量的比值,比值愈小,蓄积作用愈强。
蓄积系数K= ∑LD 50(n)/ LD 50(1)8. 致突变效应:某些物质引起生物体的遗传物质发生基因结构的变化的作用,分为基因突变和染色体畸变。
9. 生物修复:利用生物(主要是微生物和植物)将土壤、地表水及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术。
10. 基因工程:在体外将外源 DNA 分子(往往是某一特定的基因)酶切,与载体连接后导入到受体细胞中,使该外源基因在受体细胞中表达的过程。
在环境监测中,污染物浓度的限量标准是根据国家和地方的法规和标准来确定的。
这些标准通常基于实验室测试的结果,采用特定的测量方法和仪器进行测定。
以下是一些常见的污染物浓度的限量标准计算方法:
1. 质量浓度限量标准:根据国家和地方的法规,环境监测中的污染物浓度限量标准通常采用质量浓度来表示。
质量浓度的计算方法通常基于实验室测试的结果,采用特定的测量方法和仪器进行测定。
例如,对于大气中的二氧化硫,其质量浓度的限量标准通常为10微克/立方米。
2. 体积浓度限量标准:对于液体或气体中的污染物,有时采用体积浓度来表示。
体积浓度的计算方法通常基于实验室测试的结果,采用特定的测量方法和仪器进行测定。
例如,对于大气中的一氧化碳,其体积浓度的限量标准通常为5毫克/立方米。
3. 生物浓缩系数限量标准:对于某些生物,其体内或组织中的污染物浓度可能高于周围环境中的浓度。
在这种情况下,生物浓缩系数可以用来计算限量标准。
生物浓缩系数是指生物体内或组织中的污染物浓度与周围环境中的浓度的比值。
例如,对于水生生物体内的重金属,其生物浓缩系数限量标准通常为10。
需要注意的是,这些计算方法只是一般性的指导原则,实际应用中可能需要根据具体情况进行调整和修改。
生物修复:利用生物将土壤、地表及地下水或海洋水中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术。
生物技术:利用生物有机体或组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。
环境生物技术:利用生物体或生物的组成部分,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统。
土地处理系统:利用土以及其中的微生物和植物根系对污染物的净化能力来处理已经过预处理的污水或废水,同时利用其中的水分或肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。
环境质量:指在一个具体的环境内,环境的总体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。
环境质量基准:环境要素在一定条件下作用于特定对象(人或生物)而不产生不良或有害效应的最大阀值。
环境质量标准:国家权利机构为保障人群健康和适宜生存条件,保护生物资源、维持生态平衡,对环境中有害因素在限定的时空范围内容许的最大阀值所作的强制性的法规。
环境质量监测:对环境指标进行定期或连续的监测,观察和分析它们的变化。
环境质量评价:按照一定的标准,采用相应的方法对环境质量进行评定、比较预测。
生物监测:利用生物个体、种群、群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量监测和评价提供依据。
指示生物:对环境中某些物质(包括污染物)能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。
指示生物法:常利用对污染物敏感的或具有较高耐受性的生物的存在或缺失情况来判断水体的污染状况。
生物多样性指数:生物群落中种类与个体数的比值。
生物标志物:指在亚个体和个体水平上既可以测定污染物暴露水平,也可以测定污染物效应的生理和生化指标。
生物测试:指系统地利用生物的反应测试一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导致的影响或危害。
长期生物测试:指在低浓度污染物作用下,暴露时间要尽可能长达受试生物的整个生活史的一类生物测试,又称为全部生活史的生物测试。
生物浓缩系数
生物浓缩系数(Bioconcentration Factor,BCF)是指生物体中
特定化学物质的浓度与环境介质(通常是水)中该化学物质的浓度之比。
BCF是一个衡量化学物质在生物体内富集程度的
指标,也是评估化学物质对生物体的潜在毒性和环境风险的重要参数。
BCF值可根据不同物种、环境条件和化学物质的特性而有所
差异。
通常,BCF值越高,说明化学物质在生物体内的富集
程度越高,也可能意味着化学物质具有较高的毒性和潜在的生态风险。
BCF的计算通常基于实验测定的数据,例如将特定浓度的化
学物质暴露于实验动物或植物中,并测定其在生物体中的浓度。
根据这些实验结果,可以计算出BCF值。
此外,还可以利用
预测模型和计算方法对BCF进行估算。
生物浓缩系数对环境监测、风险评估和环境管理具有重要意义。
它可以用于预测化学物质在环境中的生物富集趋势,从而帮助评估其对生态系统和人类健康的潜在风险,以及指导环境保护和管理措施的制定。
生物富集的概念生物富集(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。
生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。
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。
生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。
而老鹰以吃兔子为生,于是有害的化学物质便会在老鹰体内进一步积累。
这样食物链对有害的化学物质有累积和放大的效应,这是生物富集直观表达。
污染物是否沿着食物链积累,决定于以下三个条件:即污染物在环境中必须是比较稳定的,污染物必须是生物能够吸收的,污染物是不易被生物代谢过程中所分解的。
富集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。
此外还有人用生物累计、生物放大等术语来描述生物富集现象。
前者是指同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象;后者指在同一事物链上,生物富集系数从低位营养级到高位营养级逐级增大的现象。
污染物是否沿着食物链积累,决定于以下三个条件:即污染物在环境中必须是比较稳定的,污染物必须是生物能够吸收的,污染物是不易被生物代谢过程中所分解的。
最典型的还是ddt 在生态系统中的转移和积累。
在生态系统中,污染物在沿食物链流动过程中随营养级的升高而增加,其富集系数在各营养级中均可达到极其惊人的含量。
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)。
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)。