第五章 常见化学致癌物的环境毒理学(短学时)
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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。
1、环境毒理学:是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水体、土壤中已经存在或者即将进入的有害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、生物浓缩:生物体从环境中蓄积某种污染物,使这种污染物在生物体内的浓度超过在环境中的浓度的现象。
(生物浓缩系数(BCF)=生物体内该种污染物的浓度/环境中该种污染的浓度)3、生物积累:生物个体随着其生长发育的各个阶段从环境中蓄积某种污染物,使其浓缩系数不断增大的现象。
(生物积累系数(BAF)=生长发育前阶段污染物的浓度/生长发育后阶段污染的浓度)4、生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级数的提高而逐步增大的现象。
(生物放大系数(BMF)=高营养级生物体内污染物的浓度/低营养级生物体内污染物的浓度)5、肝肠循环:由于肠液或细菌的酶催化,增加其脂溶性而被肠道重吸收,重新返回肝脏,形成肝肠循环,使其从肠道排泄的速度显著减慢,生物半减期延长,毒作用持续时间延长6、毒物代谢动力学:用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等随时间而发生的量变动态规律,即研究毒物代谢的量变的经时过程,目的在于了解毒物在体内消长的规律,从而对毒物安全性评价提出科学依据。
7、室:将机体视为一个系统,按动力学的特点分为若干部分,每个部分称为室。
当毒物在体内的运转速率高,体内分布迅速达到平衡时,可将其视为一室模型。
而血流量少,穿透速度慢,不能立即与血液中的毒物达到平衡的器官认为是周边室。
周边室可有一个或多个,故可将机体视为二室或多室模型。
8、生物半减期:(简称T1//2)一种毒物在体内的含量减少一半所需要的时间。
(一般指血浆半减期,即血浆浓度下降一半所需的时间。
亲水性毒物的生物半减期较短,亲脂性毒物的生物半减期较长。
)9、效应:是指一定剂量的外源化学物与机体接触后所引起的生物学变化。
10、反应:是指一定剂量的外源化学物与机体接触后,呈现某种效应并达到一定程度的比率,或产生效应的个体在群体中所占的比例。
化学物理方面的致癌因素一:化学致癌因素环境中凡能诱发人或动物肿瘤的化学物质均称化学致癌物。
根据化学致癌物诱发肿瘤的作用方式可将其分为直接致癌物、间接致癌物及促癌物三类。
直接致癌物进入机体不需代谢就可直接与体内细胞起作用,引起易感基因突变,如致癌性烷化剂、亚硝酰胺类。
间接致癌物进入机体需经体内微粒体混合功能氧化酶活化,形成化学性质活泼的形式才起作用,如多环芳烃、芳香胺、亚硝胺、黄曲霉毒素。
促癌物单独作用于机体不致癌,但可促进其他致癌物的作用,使基因突变的细胞大量繁殖和扩散,如巴豆、糖精、苯巴比妥。
环境中常见的化学致癌物包括:1.烷化剂可致癌的烷化剂包括氮芥和硫芥类、乙撑亚胺类、磺酸酯类、环氧化物、内酯类、卤醚类中的一些化合物,某些硫酸酯和亚硫酸酯等。
2.亚硝基化合物亚硝基化合物分为亚硝胺及亚硝酸胺两大类。
亚硝基化合物通过烷化DNA、活化多种癌基因诱发恶性肿瘤。
其广泛存在于环境及食品中,工业废气、汽车尾气及香烟烟雾中含有大量亚硝胺,烟熏或腌制的肉类、咸鱼、油炸食品及腌菜中亦含有亚硝胺。
3.多环芳烃化合物多环芳烃化合物由多个苯核稠和而成,主要来自工业废气,汽车尾气、家庭燃料废气、油炸或烟熏制的肉类及鱼类食品中。
4.芳香胺及偶氮染料类芳香胺及偶氮染料类多在印染工业中使用,主要诱发膀胱癌、肝癌。
5.植物毒素植物毒素致癌物具弱到中等致癌活性,如苏铁素、蕨菜的毒素、黄樟素、槟榔素、千里光碱等。
6.霉菌毒素霉菌毒素多为污染人类食物进入人体,主要诱发肝癌、肾癌、皮肤癌、淋巴肉瘤等。
常见的霉菌毒素有黄曲霉毒素、杂色曲霉素、串珠镰刀菌素、灰黄霉素等。
7.烟草香烟含3800种以上的各种化合物。
点燃的香烟释放出一氧化碳、尼古丁、烟焦油等有害物质。
烟焦油中以苯并芘为代表的多环芳烃化合物、芳香族及其胺类(亚硝胺,尤其是烟草特殊亚硝胺类化合物)是诱发细胞基因突变的主要致癌物。
8.可致癌的药物、农药烷化剂类抗癌药如苯丁酸氮芥、L-苯丙氨酸氮芥、环磷酰胺、噻替哌等均可诱发白血病。
毒理学基础整理(第五章)第五章毒性作用的影响因素化学物因素:1、化学结构取代基的影响:取代基的影响、异构体和立体构型、同系物的碳原子数和结构的影响、分子饱和度2、化合物的联合作用( joint action ):两种或两种以上毒物同时或先后作用于机体时产生的交互毒性作用。
有五种类型:相加作用、独立作用、协同作用、加强作用、拮抗作用第五章1.名词解释:毒物的联合作用:同时或先后接触两种或两种以上外源化学物对机体产生的毒性效应被称为联合作用相加作用:指化学物对机体产生的毒性效应等于各个外源化学物单独对机体所产生效应的算术总和独立作用,各外源化学物不相互影响彼此的毒性效应,作用的模式和作用的部位可能(但不是必然)不同,各化学物表现出各自的毒性效应。
协同作用,外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于各个外源化学物单独对机体的毒性效应总和,即毒性增强拮抗作用:外源化学物对机体所产生的联合毒性效应低于各个外源化学物单独毒性效应的总和,即为拮抗作用。
2.化学结构与毒性大小的一般规律。
化学物的化学结构是决定毒作用的重要物质基础,因为它决定了毒物的理化性质和化学活性,因而决定了毒物在体内可能参与和干扰的过程,因此决定毒作用的性质和大小(1)取代基不同毒性不同:甲基取代,毒性降低;烷烃类的氢若为卤族元素取代时其毒性增强,对肝的毒作用增加;且取代愈多,毒性愈大异构体和立体构型的影响:带两个基团的苯环化合物的毒性是:对位>邻位>间位,分子对称的>不对称的。
(2)同系物的碳原子数和结构的影响:1)随着碳原子数的增多麻醉作用增强,脂溶性增加,碳原子数超过一定限度时(7-9个碳原子)后,对人体产生麻醉作用的危险逐步减少,如:戊烷<己烷<庚烷辛烷毒性减低 C5 H12 <C6 H14 <C7 H16 ,C8 H18;2)而碳原子数相同时直链化合物毒性大于异构体,如:直链烷烃的麻醉作用大于其同分异构体:庚烷 > 异庚烷;3)成环化合物毒性大于不成环化合物,如:成环化合物毒性大于不成环化合物环烷烃的麻醉作用>开链烃环戊烷>戊烷;4)碳原子数相同时,不饱和键增加其毒性增加如乙烷的毒性一、气象条件二、季节或昼夜节律三、动物笼养形式四、外源化学物的接触特征和赋形剂(1)化学因素:化学结构、理化特性、不纯物含量、化学物的稳定性、毒物进入机体的途径(2)机体因素:一、物种、品系及个体的遗传学差异二、宿主其他因素对于毒性作用敏感性的影响(3)联合作用4.试述联合作用的类型。