第十章新水环境毒理学.ppt

水域生态环境的组成 ;随着全球经济和社会的发展，近50年来，生产和生活过程中产生大量的废水，不能循环利用，造成水体污染，严重影响水生生态系统的结构、功能和水资源的利用，还直接危害人类的身体健康。 20世纪60年代美国把水中污染物大体分为8类： 1、耗氧污染物； 2、致病污染物； 3、合成有机物； 4、植物营养物； 5、无机及矿物质； 6、土壤、岩石等冲刷下来的沉积物； 7、放射性物质； 8、热污染。 ;从环境科学的角度，根据污染物的物理、化学和生物性质及其污染特性，水体污染物分为： 1 无机无毒物质； 2 无机有毒物质，包括重金属毒性物质和非金属的无机毒性物质； 3 有机无毒物质； 4 有机有毒物质，包括农药、酚类化合物、多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）和表面活性剂。 ;从环境毒理学的角度，水体污染物分为： 物理性污染物：包括非溶解性污染物、热污染、及放射性污染。 化学性污染物：有机污染物，如酚类、苯类、卤烃类、油类等；无机污染物，如砷、铜、铅、镉、汞、氰化物等。 生物性污染：包括致病细菌、致病病毒及寄生虫等。 水环境毒理学：就是研究水环境中的外源化学物质对水生生物的毒性作用及其规律的科学。;第一节 污染物在水体与生物体内的迁移转化 ;2. 污染物进入水体的途径 （1）通过大气沉降或污水直接排放进入地表水环境； （2）通过下渗进入地下水环境； （3）通过地表径流进入地表水环境： l 在化学品生产、排放、流通和使用过程中，有毒化学物质或直接释放于环境，或随废水排入水体。 l 由于突发事故造成大量有毒化学品外泄，进而污染水体（如油污染）。 l有毒有害废弃物处理、处置不当，有毒化学品经淋溶、渗透等途径进入水体。 ;二、污染物在水体中的分布 和转移;二、污染物在水体中的分布和转移;二、污染物在水体中的分布和转移;三、污染物的吸收 ;2. 水生动物对污染物的吸收;四、污染物的代谢 ;五、污染物的蓄积 ;六、生物富集 ;水生维管束植物各器官富集污染物的一般规律与陆生植物相似，但器官之间的差异没有陆生植物明显。它的所有器官都能吸收水中的污染物，都可称为吸收器官。 生物在不同生育期接触污染物，体内富集量有明显差异。 水稻的根在不同时期对铅富集量大小顺序为：拨节期＞分蘖期＞苗期＞抽穗期＞结实期。;七、影响污染物吸收和代谢的因素 ;七、影响污染物吸收和代谢的因素 ;水体中的DDT浓度约为0.00005ppm ↓ 浮游生物 0.04 ppm ↓ 刚毛藻 0.08 ppm ↓ 网茅 0.33 ppm ↓ 蛤 0.42 ppm 鱼 1.24 ppm ↓ 燕鸥 3.42 ppm ↓ 河鸥幼体 55.3 ppm 成体18.5 ppm ↓ 秋沙鸭 22.8 ppm ↓ 鹭鸟 26.4 ppm ↓ 银鸥 75.5 ppm（放大150万倍）;第二节 污染物的毒性作用及机理 ;二、细胞与亚细胞水平的毒性效应 ;3. 对植物根尖细胞分裂和染色体的影响：大麦根尖经重金属离子处理后，细胞有丝分裂指数不同程度下降。重金属对根生长的抑制主要是由于抑制了细胞的有丝分裂。同时，重金属处理后的细胞中，有丝分裂出现异常，染色体畸变率与对照相比显著增高。一般来说，汞和镉的细胞学毒性最大，其次是铅和镍，再其次是铜和锌。 4. 对植物核仁的影响：在重金属作用下，大麦细胞中核仁的结构和数量也发生很大变化。如出现多核仁现象等。 ;三、个体水平的毒性效应 ;三、个体水平的毒性效应 ;四、种群、群落水平的毒性效应 ;五、生态系统水平的毒性效应 ;长期环境污染对生态系统的生态效应： 1、生物多样性的丧失，包括遗传多样性的丧失、物种多样性的丧失和生态系统多样性的丧失； 2、生态系统复杂性降低； 3、自我调控能力下降。 ;六、不同生态环境因子对污染物毒性的影响 ;3. 光照：太阳光可以直接诱发有机污染物发生光解作用，不可逆地改变了反应分子，影响其在水环境中的归趋。一个有毒化合物的光化学分解的产物可能还是有毒的。例如，辐照DDT反应的产物DDE在环境中滞留时间比DDT还长。 4.水流速和流量的影响：影响污染物在水中的稀释和沉淀量。 ;第三节 水体污染对人及水生生物的影响 ;2. 急性、慢性中毒 当水体中的有害物质超过容许浓度时，饮用后可能产生急性和慢性中毒。 如氰化物含量过高时，饮用后会产生急性中毒； 但环境中污染物质浓度很低，长期反复接触后也可能产生慢性疾病的发病率或死亡率升高。 另外水中的污染物可以通过食物链进入到食物中，对人体健康产生严重的危害。如水俣病和骨通病的发生。;我国桂林阳朔镉污染区农民中有类似骨通病早期和中期的症状，污染区居民日摄入镉量达到0.422mg，是世界卫生组织规定的6倍。污灌区居民食用的稻米的粘度低，粮菜味道不好，蔬菜易腐烂不易贮存