第八章 大气污染的环境毒理学

环境污染物的生态毒理学分析环境污染物是指那些产生在自然界中的介质中的有害物质，它们能够对生物产生危害，对于生态环境的损害也是极为严重的。

在大气、水和土地中，存在着大量的有害物质，这些污染物的输入和输出都会对生态环境带来不同程度的危害。

在这些污染物中，大气污染、水污染和土地污染对环境的破坏最为严重。

本文将从生态毒理学的角度出发，分析环境污染物对生态环境的危害，探讨环境治理的方法。

一、大气污染对环境的危害大气污染的主要污染物有硫化物、氮化物和有机物等。

这些化合物进入大气后会与氧气、水蒸气等大气成分发生化学反应，形成氧化合物及酸雨等气象条件。

这些成分通过大气降水、悬浮粒子等途径进入水体，对自然生态环境造成危害。

在一定浓度下，大气污染物会对生物产生毒性。

例如，氮化物经由汽车、空调等设施传出会对树木造成枯萎、晚熟以及松散零落的果实等损伤。

若料及硫化物、氮化物等物质，它们会直接影响到草地、林地等自然环境，随着风向的变化会对植物的生长、繁殖造成一定的威胁，甚至会对人体健康造成危害。

二、水污染对环境的危害水是生命之源，但现实中水的质量却受到了无数的污染，这对我们的生存、健康以及环境的可持续性产生了很大的影响。

水污染对环境的危害主要表现在以下几个方面。

1、对水体生态系统的破坏。

水污染物对于河流、湖泊等水体中的水生生态环境而言，是一种威胁。

由于水污染物的存在，水体中的自由生物群落、浮游生物和底栖生物的种类结构都可能发生重大变化，导致水生生态系统的破碎性、降解性，严重时还有可能成为水体沉淀的来源。

2、对饮用水、水产品及区域的医疗卫生的影响。

污染水源的污染源物质对人体的健康产生极大影响，一些水中的有毒物质会引起人体免疫系统的异常，导致消化系统、呼吸系统、神经系统、循环系统和生殖系统等全身各系统的功能出现不同程度的受损，对身体状况的面临致命性的威胁。

3、对水生生态多样性的影响。

水污染物的进入，对水生生态环境及其滋生的生物群落造成了不小的影响，大部分水生生物不能在含大量污染物的水体中茁壮成长。

环境毒理学教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.课程代码：64106503.课程名称：环境毒理学B04.课程英文名称：Environmental Toxicology05.课程类别：专业教育06.课程性质：选修07.课程学时：30学时08.课程学分：209.授课对象：环境科学专业本科生.开课学期：4学期（春季）10.选用教材：孔志明主编：环境毒理学，南京：南京大学出版社，2012年8月第5版12.主要参考书：李建政主编：环境毒理学，化学工业出版社，2010年5月第二版孟紫强主编：环境毒理学基础，高等教育出版社，2003年12月第一版赖特和韦尔伯恩编著，朱琳主译：环境毒理学，高等教育出版社，2007年1月第一版.大纲执笔人：13.课程中文简介：环境毒理学是运用医学，生物学，化学和物理学等多学科的理论与方法，研究各种不同因素，特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。

它是研究和理解环境与健康，环境与生态平衡，环境与生物多样性等重要问题的工具和手段。

学习和掌握环境毒理学的基本理论和方法，对于认识环境问题的实质并寻求解决环境问题的途径势必不可少的。

14.课程英文简介：Environmental toxicology is an emerging discipline that investigates the adverse effects of various environmental factors, especially chemical pollutants to organisms using an array of principles and methods from multiple disciplines including medical sciences, biological sciences, chemistry and physics. Environmental toxicology is a major tool for understanding the relationships between environment and health, ecological balance and biodiversity. Through studying the environmental toxicology, students should master the principles and methods widely applied in this field. The knowledge obtained in the class should be of great value for the students toward a better understanding of the essentials of environmental issues, and it is also of great helpful for the students toward finding solutions to the environmental problems.15.课程包含的教学任务、晟学要求和教学目的（1）教学任务第一章绪论（1学时）第一节环境毒理学的产生及其在环境科学中的地位第二节环境毒理学的研究对象、主要任务第三节环境毒理学的研究方法及其实际应用第四节环境毒理学的开展趋势及研究热点第二章污染物在环境中的迁移和转化（2学时）第一节概述第二节环境污染物的迁移第三节环境污染物的转化第三章环境污染物在体内的生物转运和生物转化（4学时）第一节污染物的吸收、分布与排泄第二节污染物的生物转化第三节污染物代谢动力学第四章环境污染物的毒作用及其影响因素（4学时）第一节环境污染物的毒作用第二节毒作用的分子机理第三节影响毒作用的因素第五章环境毒理学常用实脸方法（3学时）第一节急性毒性实脸第二节蓄积毒性实脸第三节亚慢性和慢性毒性实验第四节致突变试验第五节致畸试验第六节致癌试验第六章化学物质的毒理学安全性评价程序（1学时）第一节毒理学安全性评价程序的内容第二节不同阶段安全性评价的毒理学工程第三节安全性评价中需要注意的问题第四节现有的化学物安全性毒理学评价程序第五节毒理学安全性评价任务面临的挑战第七章常见化学致癌物的环境毒理学（2学时）第一节多环芳屋类第二节芳香胺类化合物第三节N-亚硝基化合物第四节烧化剂第五节黄曲霉毒素第八章金属的环境毒理学（2学时）第一节汞第二节镉第三节铅第四节格第九章农药的环境毒理学（2学时）第一节有机氯农药第二节有机磷农药第三节氨基甲酸酯类农药第四节拟除虫菊酯类农药第十章内分泌干扰物的环境毒理学（2学时）第一节内分泌干扰物的分类、特点及来源第二节内分泌干扰物对人体健康及野生生物的危害第三节内分泌干扰物的毒作用机制第四节内分泌干扰物筛检方法第十一章有害物理因素的环境毒理学（2学时）第一节环境噪声污染第二节放射性污染第三节电磁辐射污染第十二章大气污染的环境毒理学（1学时）飘尘二氧化碳一氧化碳氮氧化物第十三章土壤污染的环境毒理学（2学时）土塘污染的来源污染物在土壤中的迁移，转化和残留土壤污染对人体健康的危害土壤污染的生态学诊断第十四章水污染的环境毒理学（2学时）水体污染的来源及其特点水体污染的自净和污染物的转归水体污染对生生生物的影响水体污染对人群健康的危害水体中有机物魂晶安全评价⑵教学要求第一章了解环境毒理学的研究内容，开展趋势和研究热点等。

《环境毒理学概论》实验教案第一章：环境毒理学的概念与原理1.1 环境毒理学的定义1.2 环境毒理学的研究内容1.3 环境毒理学的研究方法1.4 环境毒理学的应用领域第二章：化学污染物的生物放大与生物积累2.1 生物放大与生物积累的概念2.2 生物放大与生物积累的机制2.3 生物放大与生物积累的评估方法2.4 生物放大与生物积累的环境管理意义第三章：化学污染物的毒性评价方法3.1 毒性评价概述3.2 急性毒性评价3.3 慢性毒性评价3.4 亚慢性毒性评价3.5 长期毒性评价第四章：环境毒理学实验设计与数据分析4.1 实验设计原则4.2 实验数据分析方法4.3 实验数据的可信度评估4.4 实验误差的来源与控制第五章：环境毒理学实验技术5.1 实验设备与材料5.2 实验操作步骤5.3 实验结果的观察与记录5.4 实验数据的处理与分析第六章：生态系统水平的环境毒理学研究6.1 生态系统毒理学的概念6.2 生态系统水平毒理学研究方法6.3 生态系统毒理学研究案例分析6.4 生态系统毒理学在环境保护中的应用第七章：生物标志物在环境毒理学中的应用7.1 生物标志物的概念与分类7.2 生物标志物在环境毒理学研究中的应用7.3 生物标志物的选择与检测方法7.4 生物标志物在环境风险评估中的应用第八章：环境毒理学在环境管理中的应用8.1 环境风险评估的基本概念8.2 环境风险评估的方法与步骤8.3 环境毒理学在环境风险评估中的应用8.4 环境管理中的案例分析第九章：大气环境毒理学9.1 大气污染与健康的关系9.2 大气环境毒理学的研究方法9.3 大气污染物的毒性评价9.4 大气环境毒理学在空气质量管理中的应用第十章：水环境毒理学10.1 水环境污染与健康的关系10.2 水环境毒理学的研究方法10.3 水污染物的毒性评价10.4 水环境毒理学在水质管理中的应用第十一章：土壤环境毒理学11.1 土壤污染与健康的关系11.2 土壤环境毒理学的研究方法11.3 土壤污染物的毒性评价11.4 土壤环境毒理学在土壤健康管理中的应用第十二章：生物降解与生物修复技术12.1 生物降解的概念与机制12.2 生物修复技术的分类与原理12.3 生物修复技术的应用案例12.4 生物修复技术的优缺点与发展趋势第十三章：化学污染物的人体健康风险评估13.1 人体健康风险评估的基本概念13.2 化学污染物人体健康风险评估的方法13.3 人体健康风险评估的应用案例13.4 降低化学污染物健康风险的策略与措施14.3 学术交流的技巧与注意事项14.4 提升环境毒理学研究影响力的策略第十五章：环境毒理学实验教学案例分析15.1 环境毒理学实验教学的目标与重要性15.2 环境毒理学实验教学案例设计15.3 实验教学的实施与评价15.4 实验教学中的问题与解决策略重点和难点解析本教案《环境毒理学概论》实验部分共分为十五个章节，涵盖了环境毒理学的概念、原理、研究方法、应用领域以及实验技术等多个方面。

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）。

大气污染物的环境毒理学引言环境污染对人类健康和生态系统造成了严重的威胁，尤其是大气污染。

大气污染物是指在大气中存在的有害物质，如颗粒物、有机污染物和气体污染物等。

这些污染物对人类和生物体的健康和环境造成了许多不良影响。

了解大气污染物的环境毒理学是保护人类健康和生态系统的关键。

大气污染物的来源大气污染物主要来自人类活动和自然原因。

人类活动导致的大气污染物主要包括工业废气、机动车尾气、燃煤排放以及城市垃圾焚烧等。

这些活动释放的污染物包括氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物等。

自然源导致的大气污染物主要包括火山喷发、森林火灾等自然灾害释放的有害物质。

大气污染物的种类大气污染物种类繁多，包括颗粒物、有机污染物和气体污染物等。

其中，颗粒物是最常见的大气污染物之一，由固体和液体颗粒组成，可以分为可见颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）两种。

有机污染物是由碳和氢等元素组成的化合物，包括多环芳烃、多氯联苯等。

气体污染物包括臭氧、二氧化硫、氮氧化物等。

大气污染物的环境毒理学效应大气污染物对环境和健康的影响主要体现在以下几个方面：呼吸系统影响大气污染物对呼吸系统有直接的影响。

颗粒物和气体污染物可以通过呼吸道进入人体，引发呼吸道疾病，如哮喘、支气管炎和慢阻肺等。

长期接触大气污染物还可能导致肺功能下降，甚至增加患肺癌的风险。

心血管系统影响大气污染物的暴露与心血管疾病的发生风险密切相关。

颗粒物和气体污染物可以引发血压升高、心脏病发作和中风等。

此外，大气污染物还可以促进动脉粥样硬化的形成，增加心血管疾病的发展和恶化。

神经系统影响大气污染物还可对神经系统产生不良影响。

有研究表明，长期接触大气污染物可能与神经系统退行性疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病的风险增加相关。

此外，大气污染物还可能对儿童的神经发育产生不良影响。

免疫系统影响大气污染物对免疫系统也有潜在的影响。

研究表明，长期暴露于大气污染物可以降低机体的免疫力，导致易感染和自身免疫性疾病的风险增加。

环境毒理学概论实验教案第一章：环境毒理学的概念与方法1.1 环境毒理学的定义与发展历程1.2 环境毒理学的研究方法与步骤1.3 环境毒理学的应用领域及意义第二章：化学毒物的特性与毒性评估2.1 化学毒物的来源与传播途径2.2 化学毒物的毒性机制与毒性参数2.3 化学毒物的毒性评估方法与案例分析第三章：生态系统毒理学3.1 生态系统毒理学的概念与研究内容3.2 生态系统毒理学的研究方法与应用3.3 生态系统毒理学案例分析第四章：环境污染与人类健康4.1 环境污染对人体健康的影响4.2 环境污染的生物标志物与健康风险评估4.3 环境污染与疾病的关系及预防措施第五章：环境毒理学实验技术5.1 环境毒理学实验设计原则与方法5.2 毒性测试模型与实验技术5.3 环境毒理学实验数据处理与分析第六章：生物标志物与毒效应标志物6.1 生物标志物的概念与分类6.2 毒效应标志物的特点与应用6.3 生物标志物在环境毒理学中的应用实例第七章：环境毒理学实验案例分析7.1 土壤污染的毒理学实验案例7.2 水资源污染的毒理学实验案例7.3 大气污染的毒理学实验案例第八章：环境毒理学实验技术与方法创新8.1 现代技术在环境毒理学中的应用8.2 环境毒理学实验技术的创新与发展8.3 未来环境毒理学实验技术的前景展望9.3 实验报告的交流与发表第十章：环境毒理学实验课程实践与探讨10.1 环境毒理学实验课程的目标与意义10.2 实验课程的实施与教学策略10.3 实验课程的评估与改进重点和难点解析一、环境毒理学的定义与发展历程难点解析：环境毒理学的概念较为抽象，需要通过具体案例帮助学生理解其内涵；环境毒理学的发展历程中涉及诸多学科，需引导学生理清其发展脉络。

二、环境毒理学的研究方法与步骤难点解析：研究方法的选取与运用需结合实际案例进行分析；研究步骤的逻辑性与连贯性是实验教学的关键。

三、环境毒理学的应用领域及意义难点解析：环境毒理学在实际应用中的广泛性需通过实例进行展示；其对环境保护的重要性需深入阐述。

环境毒理学名词解释第一章1、环境毒理学：是研究环境污染物，特别是化学污物对人体和人群，以及相关生物的损害作用及其机理的科学。

2、外源化学物：是机体正常代谢以外的化合物，并非人体组成成分，也不是人体所需的营养素，而且也不是维持正常生理功能所必需的物质，但是它们可以由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并进入机体，在体内引起一定的生物学变化，使机体受到损害。

3、人群调查：人群调查也是环境毒理学广泛采用的研究方法。

即采用医学流行病的调查方法，根据动物试验的结果及对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。

4、体外试验：可采用器官灌流技术，将受试化学物经过血管流经特定的脏器，观察环境化学物在脏器内的代谢转化和毒性作用，也可以将某个脏器从体内取出再制成原代游离细胞，进行环境化学物对细胞毒性作用的研究。

5、三致试验：即致癌、致畸和致突变试验6、生物调查：生态调查是为了了解区域生态环境乃至生物圈内动植物现况(或包括其他微生物族群)与分布的一种科学方法。

7、环境基因组学：用高效测序技术，对选择的靶基因在不同人群中进行再测序，了解该基因的多态性及其频率，分析该基因多态性的形成与环境因素的关系，研究基因多态性与功能的关系，调查和研究基因多态性与人群疾病之间的关系，定量建立环境-基因-疾病之间的关系网络，达到预防控制公害病或环境病，更好地保护易感人群的目的。

第二章1、毒物动力学：是运用数学方法,定量地研究外来化学物吸收、分布、排泄和代谢转化随时间动态变化的规律和过程2、表观分布容积：指外来化学物在体内达到动态平衡时体内的毒物总量D与血中毒物浓度c的比值，表示毒物以血毒物浓度计算应占有的体液容积，用于推测毒物在体内分布范围的大小，单位：L,mL/Kg，公式：Vd=D/Co；或Vd=Do/ Co3、一级速率过程：指化学物在体内随时间变化的速率与其浓度成正比的过程，线性动力学模型符合一级速率过程。

4、生物半减期：指化学物在体内减少一半所需要的时间，单位一般为（min/h），t½=0.693/ke5、消除速率常数：表示单位时间内毒物从体内消除的量与体内的量之比，单位h-1公式：ke=(dD/dt)/D，Ke越大，毒物消除越快。