生态毒理学 (8)

第八章环境污染生态效应污染物在生态系统中的迁移及转化一、环境污染物质的迁移污染物进入生态系统后的迁移，取决于污染物本身的理化性质及环境条件，概括起来，有以下途径：1 、污染物进入水体后被水生生物吸收或经微生物作用后被水生生物吸收。

吸收方式有食物链上各营养级直接吸收和食物链逐级传递富集，有的经陆生生物，人食用后逐步富集。

循着这一食物链系统受污染物作用的生物的尸体，肢体被微生物分解后又被返回水体进行再循环，有的则沉淀在江河、湖泊、海洋的底泥中。

2 、污染物进入水体，由水体灌溉土壤或直接进入土壤，再由陆生生物吸收进入生物体或是由植物吸收后依食物链逐级传递至食物链中顶级动物和人。

然后被污染生物由微生物分解又回到土壤、水、大气或沉积层。

3 、废气进入大气后被生物呼吸、吸附或沉降到土壤，水中再依 1 、 2 途径循环。

二、污染物在环境中的转化排入环境的污染物质由于介质的影响及污染物本身的理化性质，其在环境中的转化也将有所不同。

（一）生物性转化1 ．生物体的积累、富集。

相当一部分污染物进入环境后即被一些生物直接吸收，在生物体内积累起来。

有的则通过不同营养级的传递、运移使顶级生物的污染物富集达到严重程度，可使人体发生严重的疾病。

2 ．生物作用。

有的物质进入环境后因生物的作用而发生物质形态、性质的变化。

3 ．生物吸收、代谢、吸附作用。

相当多的污染物都能被生物吸收。

这些物质进入生物体内在各种酶系参与下发生氧化、还原、水解、络合等反应。

有的毒物经过这些过程转化成无毒物质，有的毒性反而增强。

（二）化学转化1 ．中和置换反应。

污染物进入生态系在水溶液中稀释，溶解后多呈离子态，所以很容易和环境中酸、碱性物质起中和置换反应。

2 ．氧化还原作用。

有的物质排入环境中发生氧化还原反应。

3 ．光化学反应。

许多农药化合物、氮氧化物、碳氢化物在太阳光作用下发生一系列化学反应，产生异构化、水解、置换、分解、氧化等作用。

（三）物理变化毒物或污染物质在环境中可以发生渗透、凝聚、蒸发、吸附、稀释、扩散、沉降及放射性蜕变等一个或若干个物理变化。

《生态毒理学》试题整理一、名词解释：生态毒理学：毒物：一次污染物：二次污染物：持久性有机污染物：半数致死剂量：毒物兴奋效应：水体富营养化：生物放大：生物转化：诱变剂：生长余力：环境内分泌干扰物：代谢抗性：靶标抗性：多样性指数：模拟微系统试验：PFU法：生态风险：生态风险评估：生态受体：风险商值：二、判断题：1.Ecotoxicology是由Rachel Carson于1969年首先提出并使用这个词.（）2.二次污染物的危害程度一般比一次污染物轻。

（）3.进入动物体内的外源化合物在分布过程中主要与脂蛋白结合。

（）4.呼吸道是动物吸收污染物质最主要的途径。

（）5.易化扩散需要消耗代谢能量。

（）6.生物迁移是污染物在环境中迁移的最重要的形式。

（）7.排泄是生物转运的最后一个环节。

（）8.水溶性外源化合物可不经过生物转化直接排出体外。

（）9.进入机体的极性物质可以不经Ⅰ相反应而直接发生Ⅱ相反应。

（）10.在生物转化中，大多数外源化合物代谢产物的毒性低于母体化合物。

( )11.所有外源化合物经过生物转化后，其生物活性都会减弱或消失。

( )12.有机磷农药通过抑制乙酰胆碱脂酶而产生毒理学效应。

（）13.经酶催化而形成自由基是大多数外源化合物形成自由基的方式。

（）14.重金属镉离子可引起钙稳态失调。

（）15.缺失、重复与易位发生在同源染色体之间，倒位发生在两对非同源染色体之间。

（）16.由于排除毒物需要消耗能量，接触毒物总是引起生物呼吸率的降低。

（）17.在器官形成期易于发生胚胎致畸，也可导致胚胎死亡。

（）18.“反应停”事件是毒物胚胎致畸的一个典型事件。

（）19.机体阻止过量环境污染物进入体内的能力称为耐性。

( )20.半模拟微系统试验有产生环境污染的风险。

( )三、填空题：1.生态毒理学是研究环境毒物、污染物对生态系统的( )以及环境毒物、污染物在生态系统中的( )规律的一门综合性科学。

持久性有机污染物的显著特性是 ， ， ， ， 。

实验八 UV-B对小球藻过氧化氢酶（CAT）活性的影响UV-B对小球藻过氧化氢酶（CAT）活性的影响一、实验目的1、掌握酶提取及活性测定的方法。

2、了解UV-B辐射对CAT活性的影响。

二、实验原理过氧化氢酶(CAT)又称为触酶，主要分布在植物细胞的过氧化物酶体、乙醛酸循环体和细胞质中，线粒体内也有少数分布。

CAT作为活性氧自由基的重要清除剂，是清除H2O2的主要酶类，在植物的抗氧化胁迫作用中扮演重要的角色。

UV-B是一种环境污染因子，低强度的UV-B 辐射处理会使小球藻CAT 活性增强，且其活性基本是随着UV-B 辐射时间的延长而增强。

这是因为UV-B胁迫产生了活性氧自由基，抗氧化酶活性升高及时清除体内过剩的自由基，保护细胞膜系统免受伤害，但当胁迫超出了生物体的承受能力后，酶自身也会受到破坏。

本实验的紫外辐射强度为10µW/cm2且处理时间为60分钟，其胁迫超出了生物体的承受能力后，酶自身也会受到破坏。

其原理为UV-B可与CAT的硫基或其他活性基团相互作用，从而改变酶的活性，并产生毒性效应。

过氧化氢在240nm波长下有强烈的吸收能力，过氧化氢酶能分解过氧化氢，使反应溶液吸光度随反应时间而降低。

根据测量吸光率的变化速度即可测出过氧化氢酶的活性。

通过实验组和对照组所测的过氧化氢酶活性大小的比较就可得出高强度的UV-B对过氧化氢酶的活性的影响。

三、实验材料与仪器1.实验材料：小球藻，石英砂，磷酸缓冲液，H2O2。

2.实验仪器：研钵、分光光度计、低温高速离心机、培养箱、UV-B辐射箱、擦镜纸、10mL 离心管，1mL、10μL移液枪等。

四、实验步骤1.小球藻培养：培养液采用f/2营养盐配方,在指数生长期接种。

2.接种密度为5×104个•mL-1，培养温度（20±1）℃。

培养3天后小球藻正处于对数期，且密度为1×105个•mL-1。

3..UV-B辐射处理：设有两组，实验组的辐射强度控制在10µW/cm2，处理时间为60分钟，并设有对照组，正常日光灯管照射。

第一章测试1.生态毒理学是研究有毒有害因子，特别是环境污染物对动物、植物、微生物及其生态系统的损害作用与防护的科学。

A:错B:对答案:B2.生态毒理学与环境毒理学是同一个学科。

A:对B:错答案:B3.生态毒理学是环境科学的分支学科。

A:错B:对答案:B4.1848年英国生物学家对桦尺蛾发生的工业黑化现象的报道是环境污染对动物种群影响的最早报道。

A:对B:错答案:A5.生态毒理学研究的主要对象是（）。

A:野外生物B:植物C:家禽D:家畜答案:A6.大型工程建设项目实施前必须进行（）。

A:环境生物监测B:生态风险评价C:环境化学监测D:生物标志物筛选答案:B7.研究环境污染物在生物种群、群落和生态系统水平上的生态效应的一种试验方法是（）。

A:分子毒理学试验B:整体毒性试验C:微宇宙生态系统毒性试验D:离体毒性试验答案:C8.生态毒理学所研究的对象属于生物范畴是（）。

A:动物B:微生物C:植物D:环境污染物答案:ABC9.生物标志物可用于评估或研究环境污染物（）。

A:生物体的吸收水平B:在环境中的浓度C:对机体损伤的机制D:物理性质答案:ABC10.从学科知识结构来看，生态毒理学分支学科可分为（）。

A:应用生态毒理学B:理论生态毒理学C:生态系统生态毒理学D:实验生态毒理学答案:ABD第二章测试1.进入体内的环境污染物在不同生物酶的催化下经过一系列生物化学变化而发生结构和性质改变并形成其衍生物的过程称为生物转化。

A:对B:错答案:A2.氧化、还原和水解反应统称为环境污染物的第二相反应。

A:对B:错答案:B3.内剂量是指吸收进入体内的外源化学物的数量。

A:错B:对答案:B4.半数致死剂量是指群体中有50个个体死亡所需的剂量。

A:错B:对答案:A5.结合反应中占有最重要地位的是（）。

A:谷胱甘肽结合B:硫酸结合C:乙酰结合D:葡萄糖醛酸结合答案:D6.被动转运主要包括简单扩散和（）。

A:易化扩散B:主动转运C:滤过作用D:特殊转运答案:C7.根据外源化学物存在的状况，可把剂量进一步分为外剂量、内剂量和（）。

生态毒理学考点整理生态毒理学考点整理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:《生态毒理学》复习纲要第一章绪论１962年Rａchel Carｓoｎ (卡逊) 《寂静的春天》Ecｏtｏｘicology=Ｅcologｙ +T oxicｏｌｏｇy生态毒理学=生态学+毒理学1969年法国Reｎe Truhａｕt （萨豪特）最早提出并使用生态毒理学。

生态毒理学的定义：研究环境毒物、污染物对生态系统的影响和机理以及环境毒物、污染物在生态系统中的运转、循环与归宿规律的一门综合性科学。

生态毒理学主要研究内容1.毒物、污染物在物理环境中释放、分布和行为以及与物理、化学环境的相互作用;2.毒物、污染物进入生态系统的途径、变化及其归宿;3.毒物、污染物在生态系统各种水平上的有毒效应。

生态毒理学研究意义1.全面认识毒物、污染物对生态系统的影响；2．查明毒物直接与间接对生物和人体健康的危害机制；3.为控制污染、制定环境标准和立法提供科学依据。

生态毒理学发展趋势ａ深入探讨多种环境毒物作用于机体或生态系统的复合生态毒理效应及其机理以及新老污染联合胁迫生物学变化与反应;b 深入研究次生毒物的产生过程以及所导致的次生污染生态毒理效应;c 深入研究环境毒物低水平、长时间暴露的生态毒理效应；d 深入开展种群、群落和生态系统水平的生态毒理效应研究;e 加强分子生态毒理学研究，提高生态毒理效应微观认识水平。

第二章生态毒物及其毒性与剂量效应关系原理毒物:相对较小的剂量,导致生物受害或严重的细胞功能损伤、或生态系统产生不良效应的物质。

污染物(ｐolｌｕｔaｎt):指对环境造成直接或间接损害的物质。

一次污染物:污染源直接排入环境，其物理、化学性质没有发生变化的污染物质。

又称为原发性污染物或者“原生污染物”。

二次污染物:排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。

摘要:人工合成麝香作为一种替代型香料被广泛应用于日用化工行业，山于其持续不断地输入环境，其中的一些典型化合物如加乐麝香和吐纳麝香等在水、土壤和人气环境中的浓度日益升高，并且在动物体和人体组织中产生了蓄积作用，其效应相当于持久性有机污染物，因此，人工合成麝香作为一种新型污染物，已成为药物和个人护理品污染物(PPCPs)的重要组成部分，首先对人工合成麝香的种类与应用情况、环境来源和污染水平进行了简要介绍，在此基础上，从人工合成麝香的生物蓄积行为、环境降解行为和生物转化行为等3个方而，对人工合成麝香所具有的持久性有机污染物的行为特征进行了分析;概述了人工合成麝香的环境激素毒性、遗传毒性效应、生理生态毒性、对酶活性的影响以及对微生物毒性效应的研究进展，展示了人工合成麝香所可能产生的不良生态效应，最后，根据目前对人工合成麝香的研究进展，提出了今后有关重点研究内容的建议，为合理评价和降低人工合成麝香的生态风险提供理论基础。

关键词:人工合成麝香;药物和个人护理品污染物(PPCPs);环境污染;生态行为;毒理效应3. 3生物转化行为硝基麝香经过生物转化可产生多种硝基代谢物。

Riedel等(1999)碉查了二甲苯麝香在人体内的生物转化和毒动力学代谢，得到了二甲苯麝香在人体内的生物转化途径。

人工合成麝香的毒理效应4. 1环境激素效应有报道指出，硝基麝香化合物嚼香酮和二甲苯麝香)以及多环麝香化合物伽乐麝香和吐呐麝香)是内分泌干扰物质。

有实验对老鼠每隔4d注射1401 g 17b雌二醇份种雌激素久持续2周，发现母体老鼠子宫质量增加了2倍，胸腺的质量却减为原来的500 o;而当老鼠每天服用15或SOmg0 L‘吐纳麝香，或者服用50或300 mg0 L‘加乐麝香2周时，老鼠的体重、子宫质量、胸腺质量与对照没有显著差异;当老鼠受到50 mg0 L‘吐纳麝香和300 mg L‘加乐麝香处理时，肝脏的质量显著增加.Ap得(1999班慢性实验中也发现，加乐麝香处理下雌性老鼠的子宫腔均发生扩张，与对照相比，部分处理老鼠的子宫腔扩张的范增加，而部分受处理老鼠的子宫腔出现轻微缩小的现象，这说明加乐麝香可能具有雌激素作用，但生殖器官具体的病理组织检查未发现加乐麝香有激素作用和严重的危害作用.因此，还需要深入调查研究.也有研究结果表明，多环麝香不是环境激素.Sln ee is等(1999)研究了加乐麝香和吐纳麝香对鲤鱼Cyprinus carpio肝脏细胞的卵黄蛋白原(}良雌激素相关)的影响，发现没有明显的活性，说明其对鲤鱼没有激素作用.总之，目前关于人工合成麝香到底是不是环境激素还存在争议，需要进一步研究证实.4. 2遗传毒性效应人工合成麝香具有遗传毒性，首先表现在影响生殖能力方面.C a rlsson等(2000)研究雌性斑马鱼先与未暴露麝香酮的雄性鱼交配产卵，然后摄入麝香酮8周，共设2个浓度处理眠处理浓度为0. 1mg断‘，高处理浓度为10 mg0断‘久以检测麝香酮在鱼体内的生物蓄积性及其对生殖能力的影响.结果表明，雌性斑马鱼的体重、体长、肝脏指数和性腺指数均减少;生殖能力与污染物的浓度存在剂量一效应关系，即随着污染物浓度增加产卵能力逐渐下降.同时胚胎毒性试验结果表明，麝香酮可使胚胎早期死亡率增加，平均存活时间减少.在水环境中，麝香酮对卵子的非观测效应浓度NOEL提lOl}gL'，最低观测效应浓度(Lowest Observed Effect ConcentrationLOEC提33 l} g L 1.该试验表明，麝香酮对斑马鱼的生殖能力产生负面作用，扰乱了正常卵细胞的成熟和胚胎早期的生存.其次，在人工合成麝香的诱变性上，Keveko}les(1997魁行了人体淋巴细胞和肝脏细胞Hep G2的体外微核试验，研究了硝基麝香的基因毒性.结果表明，硝基麝香嚼香酮、二甲苯麝香、麝香梨、伞花麝香MM、西藏麝香均对人体淋巴细胞和肝脏细胞Hep G2没有基因毒性.Mersch Sundeanann等(2001牙日用人体Hep G2细胞微核实验研究了麝香酮苯并花的单一和复合诱变性.结果表明，当细胞暴露于5一5000 ng mL 1麝香酮时，Hep G2细胞微核未表现变化;用麝香酮(5 ~SOOOngmL 1环口苯并花(0. 2ng mL 1)同时处理，未见协同效应;当H epG2细胞先用麝香酮处理2 81}再用0. 2 ng0 mL‘苯并花处理时发现有显著的联合作用，麝香酮浓度为0. 5, 1. 0和5. 0 l} g0 mL‘时，微核数增加比例分别为500 o , 66%和880 o.该研究结果表明，麝香酮能增强苯并花对人体H ep G2细胞的诱变性.以上2个研究结果同时表明，人工合成麝香能增强有毒物质的诱变性，但其本身的诱变性很小.Fowl (1990还进行了硝基麝香化合物对白鼠90d的皮肤毒性试验和神经毒性试验.结果表明，不同硝基麝香化合物的毒性不一样，如麝香梨对老鼠有神经毒性，可使老鼠辜丸减小;而麝香酮、西藏麝香、伞花麝香MM、二甲苯麝香都没有这2种毒性.4. 3生理生态毒性加乐麝香的毒性作用与其剂量、暴露途径以及生物的性别等有很大的关系.目前有关研究主要是环境中存在的人工合成麝香对各种生物影响的剂量关系，涉及的生物主要有老鼠、鱼和细菌等.Fukayan a等(1999研究了老鼠和东欧产大颊鼠类整个身体暴露于麝香酮加乐麝香生理生态毒性，结果表明，慢性暴露并不会对动物的生存、行为、体重，或者体重的增加、器官的质量、组织生理学、药理化学、尿检参数等产生显著毒性效应，也没有发现与实验材料暴露有关的病理或者组织病理现象.Ap得(1999对老鼠进行了14d急性毒性实验.结果表明，加乐麝香处理剂量的增加与老鼠体重减少量之间存在剂量效应关系唯低剂量时不显著久并且雌雄老鼠的体重及肝脏质量增加与加乐麝香处理剂量之间都存在剂量效应关系，高剂量加乐麝香处理时，1 /5的雄性老鼠和2 /5雌性老鼠的肝脏发生肿大;在90d的慢性毒性暴露期间，雌雄老鼠未出现死亡和严重的临床症状;对于雄性老鼠所有处理下体重和食物摄入量均增加，而雌性老鼠均未出现这些情况.与对照相比，老鼠的血液和组织病理学均未见变化，体重和器官的质量差异不是很显著，但雄性老鼠肝脏质量次脑质量的比值显著高于对照.在受到15, 50和150 mg k断‘加乐麝香处理7周和13周时，雄性老鼠血浆中的甘油三磷脂浓度轻微降低，雌雄老鼠的血浆葡萄糖浓度也轻微降低;在第6一12周之间，受到50和150 mg k断‘加乐麝香处理雄性老鼠的尿液变成轻微的棕色.这间接说明加乐麝香的慢性毒性与急性毒性有很大的差别.。

生态毒理学简介
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•2注解
1拼音
shēng tài dú lǐ xué
2注解
生态毒理学是研究毒物对某一地区动植物区系、生态系统的影响以及研究有害物质在生物圈（特别在食物链）中转运的一门学科；也是毒理学的重要分支学科。

生态毒理学也研究环境污染物对天敌、野生动物等各种生物体及彼此平衡的影响。

是生态学与毒理学相结合的边缘学科。

主要研究污染物对生物的影响，在环境中的迁移、转化和归宿及环境对污染物的作用，即研究污染物环境生物三者之间的相互关系，为制订环境质量标准和安全性评价法规，以保护人类的生态环境。

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