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第九章環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境影響評價,,第一節(jié)環(huán)境污染物與毒物,,一、污染物與毒物,1、污染物（pollutant）污染物是指進入環(huán)境后能夠直接或間接危害人類的物質。污染物可以定義為：進入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生變化，直接或間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖的物質。2、毒物（toxicant）毒物是指對機體產生有害作用（毒作用）的化學物質。,二、主要環(huán)境污染物及其環(huán)境毒理學效應,1、金屬的環(huán)境毒理學效應重金屬和配位體的相互作用，重金屬的有機化，重金屬的氧化還原反應，重金屬的蓄積作用是重金屬毒性作用的特性。毒性作用的受體可能是有催化作用的官能團、結構單元，或細胞膜上的轉運成分，氨基酸、肽、蛋白質、核酸等生物成分多有與金屬結合的基團。,,（1）汞①環(huán)境汞污染在自然界中，廣泛分布于地殼表層的大部分汞與硫結合成硫化汞。普通巖石中的汞含量均小于200μg/kg，地殼中的汞平均含量為80μg/kg?？諝庵械娘柡凸瘽舛葹?3.2μg/m3；天然水中汞的本底濃度一般均不超過0.1μg/dm3；土壤中的汞含量一般不高于巖石。,,大氣汞污染的重要來源是含汞金屬礦物的冶煉和以汞為原料的工業(yè)生產所排放的廢氣。土壤汞污染主要來自施用含汞農藥和含汞污泥肥料，另外含汞污水灌溉農田時，土壤也會遭到汞的污染。水體汞污染的主要來源是含汞的工業(yè)廢水的排放，以汞作為電極的氯堿工業(yè)是環(huán)境汞污染的禍首；其次為以汞的無機鹽作為崔化劑的生產化工原料氯乙烯和乙醛的塑料工業(yè)；電池工業(yè)和電子工業(yè)等排放的廢水也是水體汞污染的原因。,,水生生物攝入的甲基汞可在體內蓄積，并經食物鏈的生物濃縮和生物放大，在魚體內濃縮幾萬至幾十萬倍。甲基汞是汞公害的病因，汞的甲基化是水體污染危害的主要致毒機理。,,②汞及其化合物可通過呼吸道、消化道及皮膚等途徑進入機體，以腎臟汞含量為最高。汞在體內分布的遞減次序是：腎>肝>血液>腦>末梢神經。,,一般認為Hg-S反應是汞產生毒性作用的基礎。烷基汞化合物通過破壞大腦和小腦的神經元而使動物死亡，同時被汞抑制或損傷的血腦屏障轉運機制，不能供應神經元必要的氨基酸。有機汞化合物也可能是由于破壞了亞細胞結構，例如溶酶體和核糖體的膜，從而影響蛋白質合成和細胞的完整性。甲基汞化合物易溶于脂肪中，易通過血腦屏障而侵犯中樞神經系統(tǒng)，因此中樞神經系統(tǒng)損害的癥狀明顯。,,2、大氣污染物的環(huán)境毒理學效應大氣污染（atmosphericpollution）是指大氣污染物或由它轉化成的二次污染物的含量遠遠超過正常本底含量，對人體和生物體產生不良影響的大氣狀況。二氧化硫是重要的大氣污染物，歷次世界范圍內的嚴重大氣污染事件，二氧化硫都是主要的大氣污染物。二氧化硫（SO2）為無色而具有辛辣刺激性氣味的氣體，SO2進入環(huán)境，主要來自含硫礦物燃料的燃燒，大約占SO2含量的80%；另外對于這種含硫礦物的開采和含有較高硫量的有色金屬的冶煉，大約占10%，同時化學工業(yè)的生產過程中也產生SO2。,,二氧化硫極易與呼吸道表面的水相作用，吸水形成亞硫酸或硫酸。因此，短時間接觸低濃度的二氧化硫，上呼吸道極易受到刺激、腐蝕損害。機體吸收二氧化硫后形成的亞硫酸反應性極強，能進行加成反應、置換反應、還原反應等多樣作用。二氧化硫對微生物具有致突變作用，并且引起植物、動物細胞染色體畸變發(fā)生。,,3、農藥的環(huán)境毒理學作用有機氯農藥有機氯農藥化學性質穩(wěn)定，不溶于水，溶于多種有機溶劑。有機氯農藥為神經及實質臟器毒物，大劑量可引起中樞神經及某些實質臟器特別是肝臟與腎臟的嚴重損害。由于有機氯農藥的化學性質穩(wěn)定，對人體危害的特征是蓄積性和遠期效應。,三、環(huán)境污染物的聯(lián)合作用,①獨立作用（independenteffect）即多種化學物各自對機體產生不同的效應其作用的方式、途徑和部位也不相同，彼此之間互無影響。②相加作用（additiveeffect）即多種化學物混合所產生的生物學作用強度是各種化學物分別產生的作用強度的總和。③協(xié)同作用（synergisticeffect）兩種或兩種以上化學物同時或在數分鐘內先后與機體接觸，其對機體產生生物學作用的強度遠遠超過它們分別單獨與機體接觸時所產生的生物學作用的總和。,,④拮抗作用（antagonisticeffect）兩種化學物同時或在數分鐘內先后輸入機體，其中一種化學物可干擾另一種化學物原有的生物學作用，使其減弱，或兩種化學物相互干擾，使混合物的生物學作用或毒性作用的強度低于兩化學物輸入機體時強度的總和。,第二節(jié)環(huán)境污染物在生態(tài)環(huán)境中的遷移和轉化,,一、污染物在生物體內的吸收、分布和排泄,1、污染物在生物體內的吸收（1）經消化道吸收飲水和由大氣、水、土壤進入食物鏈中的環(huán)境污染物均可經消化道吸收，消化道是環(huán)境污染物最主要的吸收途徑。（2）經呼吸道吸收環(huán)境污染物經呼吸道的吸收以肺為主。（3）經皮膚吸收,,2、分布環(huán)境污染物經各種途徑被吸收后，隨血液和體液循環(huán)分布到全身組織細胞的過程叫分布。3、排泄排泄是一種化學物及其代謝產物向機體外轉運的過程，外來化合物的排泄包括化學物本身其代謝產物以及結合物。排泄的主要途徑是通過腎臟隨同尿液排出和經過肝臟隨同膽汁混入糞便中而排出。此外，還有經過呼吸器官隨同氣體呼出，通過皮膚隨同汗液以及隨同唾液、乳汁、淚液和胃腸道分泌物等排泄途徑。,二、污染物在食物鏈中的傳遞與放大,環(huán)境中污染物的濃度，具有明顯的隨營養(yǎng)級升高而增大的現(xiàn)象。生物富集（bio-enrichment）系指生物或處于同一營養(yǎng)級的許多生物種群，從周圍環(huán)境中吸收并積累某種元素或難分解的化合物，導致生物體內該物質的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。,,1、重金屬的食物鏈積累鎘污染在水生態(tài)系統(tǒng)中可沿食物鏈不斷濃縮放大，非污染區(qū)貝類的鎘含量為0.05mg/kg，而污染帶貝類的墨魚肝中鎘含量為420mg/kg，濃縮倍數達8400。2、農藥的食物鏈積累與放大牡蠣在0.1μg/dm3DDT海水中,40d富集系數達到7萬多倍。,第三節(jié)環(huán)境污染物的毒理評價,,一、環(huán)境污染物的毒作用和毒性,1、環(huán)境污染物的毒作用毒物進入機體，通常不是作用于進入部位，而是通過血流運送到靶器官。例如，甲基汞的靶器官是腦，鎘的靶器官是腎和肺。2、毒物的劑量與毒性（1）毒性（toxicity）毒性是一種污染物質對生物體造成損害的能力。中毒是各種毒性的綜合體現(xiàn)。,,（2）劑量（dose）通常由呼吸途徑進入生物體的毒物毒性，以在空氣中的質量濃度mg/m3、mg/dm3表示。致死劑量（lethaldose，LD）或致死濃度（lethalconcentration,LC）半數致死劑量（LD50）或半數致死濃度（LC50）系指能引起一群動物50%死亡所需的劑量。,二、環(huán)境污染物毒性的評價方法,1、一般毒性評價（1）急性毒性評價①急性致死毒性試驗②水生生物急性毒性試驗（2）蓄積性評價（3）亞慢性毒性和慢性毒性評價2、特殊毒性評價（1）細菌回復突變試驗（2）染色體畸變分析法（3）微核試驗（4）顯性致死突變試驗（5）姊妹染色單體交換試驗,第四節(jié)生態(tài)監(jiān)測與生態(tài)環(huán)境影響評價,,一、生態(tài)監(jiān)測的概念,凡是利用生命系統(tǒng)（無論哪一層次）為主進行環(huán)境監(jiān)測的方法和手段都可稱為生態(tài)監(jiān)測。,二、生態(tài)影響評價的程序,自然資源開發(fā)項目初步工程分析和環(huán)境概況調查,,,,,生態(tài)環(huán)境基本特征分析,工程調查與分析,,,劃分評價級別確定評價范圍,,關鍵問題識別和評價因子篩選,,編制評價大綱中的生態(tài)環(huán)境篇章,,,,,確定生態(tài)影響評價標準或保護目標值,,,,,,,,自然環(huán)境,社會環(huán)境,公眾參與,水、氣、渣、噪聲等環(huán)境質量,,,,現(xiàn)狀評價,,質量評價,,,,,,,生態(tài)環(huán)境狀況調查,重要環(huán)境因子再確認,,,,公眾參與,,,,,,生態(tài)環(huán)境影響評價技術工作程序圖,思考題,1、如何理解污染物、毒物和外來化合物三個概念。2、簡述影響環(huán)境污染物毒作用的因素。3、比較污染物在生物體內遷移與在食物鏈中的傳遞特點。,