海南大学水化第八章 污染物的毒性与毒性试验——2014

1、第八章第八章 污染物的毒性与毒性试验污染物的毒性与毒性试验第一节第一节 污染物与毒物污染物与毒物 1、污染物、污染物 污染物是指进入环境后能够直接或间接污染物是指进入环境后能够直接或间接危害人类的物质。危害人类的物质。 污染物可以定义为：进入环境后使环境污染物可以定义为：进入环境后使环境的正常组成发生变化，直接或间接有害的正常组成发生变化，直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。于生物生长、发育和繁殖的物质。2 2、毒物（、毒物（toxicanttoxicant） 毒物是指在一定条件下，较小浓度或剂量就能引毒物是指在一定条件下，较小浓度或剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质，或

2、起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质，或剂量虽微，但积累到一定的量，就能干扰或破坏剂量虽微，但积累到一定的量，就能干扰或破坏生物机体正常生理功能，引起暂时或永久性的病生物机体正常生理功能，引起暂时或永久性的病理变化，甚至危及生命的化学物质。理变化，甚至危及生命的化学物质。 3 3、环境毒物的分类、环境毒物的分类 （1 1）化学性环境毒物）化学性环境毒物 （2 2）生物性环境毒物）生物性环境毒物 （3 3）物理性环境毒物）物理性环境毒物 进入环境中的化学污染物数量进入环境中的化学污染物数量惊人，仅由于煤燃烧，世界范围内每惊人，仅由于煤燃烧，世界范围内每年约有年约有3000 3000 吨汞进入大

3、气，经检测目吨汞进入大气，经检测目前存在于人体中的潜性毒物中约有前存在于人体中的潜性毒物中约有500500种是种是 19201920年前未见于环境中的。年前未见于环境中的。（1）化学性环境毒物）化学性环境毒物 存在于大气中存在于大气中 石油化工燃烧物，如石油化工燃烧物，如 1kg 1kg 汽油燃汽油燃烧可产生烧可产生COCO2 2 150-200g 150-200g，NONOx x 4-20g4-20g，CHCHx x 4-8g 4-8g 及相当量的铅；氟氯烃；光及相当量的铅；氟氯烃；光化学反应的一次和二次污染物等。化学反应的一次和二次污染物等。 存在于水体中的环境毒物存在于水体中的环境毒物:

4、 : 重金属、有机农药、多氯联苯、重金属、有机农药、多氯联苯、增塑剂、表面活性剂、酚、醛、放增塑剂、表面活性剂、酚、醛、放射性元素等；射性元素等； 存在于土壤中存在于土壤中: : 重金属、有机农药、表面活性剂、重金属、有机农药、表面活性剂、化肥等其他有机污染物。化肥等其他有机污染物。 此外，非正常的不良社会环境因素造成的此外，非正常的不良社会环境因素造成的污染即人为添加物，如污染即人为添加物，如: : 大米（工业石蜡油）；面粉（滑石粉）；大米（工业石蜡油）；面粉（滑石粉）；黑木耳（硫酸镁）；茶叶（滑石粉黑木耳（硫酸镁）；茶叶（滑石粉, ,颜料）；颜料）；粉丝（漂白剂）；粉丝（漂白剂）； 白木耳

5、（硫磺熏）；白木耳（硫磺熏）； 海鲜海鲜（甲醛泡）；味精（尿素）；猪饲料（瘦肉（甲醛泡）；味精（尿素）；猪饲料（瘦肉精）；豆制品（吊白块，甲醛次硫酸氢钠）人精）；豆制品（吊白块，甲醛次硫酸氢钠）人工合成色素、植物生长刺激素和食品添加剂等。工合成色素、植物生长刺激素和食品添加剂等。 天然存在于动物、植物和微生物体内天然存在于动物、植物和微生物体内的某些特定物质或某些分泌物是有毒的，的某些特定物质或某些分泌物是有毒的，通常称毒素。通常称毒素。 常见的带毒生物: 苦杏仁(苦杏仁苷),大麻籽(大麻酚),蓖麻油(蓖麻毒蛋白), 棉籽(棉酚,毒蛋白)花生,大豆,玉米(黄曲霉素),河豚(河豚毒素), 贝类(

6、贝类毒素), 金枪鱼(组织胺)。（2）生物性环境毒物）生物性环境毒物 蛇毒、银杏毒、肉素蛇毒、银杏毒、肉素( (杆菌杆菌) )等生物体内等生物体内含有的毒素含有的毒素, ,经人为加工成毒品经人为加工成毒品, , 毒素和毒品毒素和毒品通称为毒物。通称为毒物。 生物体除天生含有毒素外，还会从环境生物体除天生含有毒素外，还会从环境摄入毒物，并通过食物链发生生物放大作用，摄入毒物，并通过食物链发生生物放大作用，最终危害人类。最终危害人类。 如鱼，蛇等动物体内有机汞蓄积和转化： 0.45mg Hg/kg。 存在于环境中的放射性核素和电磁波存在于环境中的放射性核素和电磁波的致电离辐射的致电离辐射, , 也

7、称物理毒性因子。也称物理毒性因子。 存在: 天然建筑材料 ( 210Po、U、Tu )、核试验、核电站、核医学、涂料 ( 147Pm )、日光灯起辉器、 烟草、茶叶 (40K)、 天然水 (210Pb)、 宝石、电器、 通讯设备等。（3）物理性环境毒物）物理性环境毒物 化学物质对生物体作用的性质和强度，化学物质对生物体作用的性质和强度，是生物体、化学物及环境条件三者相互是生物体、化学物及环境条件三者相互作用的结果。作用的结果。 毒物与非毒物没有绝对的界限，只能以毒物与非毒物没有绝对的界限，只能以中毒剂量的大小相对地加以区别。中毒剂量的大小相对地加以区别。 如水、维生素、生命必需的微量元素如水、

8、维生素、生命必需的微量元素 生物毒素等生物毒素等 因此一种化学物质是不是毒物，受到多因此一种化学物质是不是毒物，受到多种因素的限制种因素的限制, ,如进入机体的物质数量、如进入机体的物质数量、生物种类、生物暴露于毒物的方式等。生物种类、生物暴露于毒物的方式等。限制因素的改变，有可能使毒物变成非限制因素的改变，有可能使毒物变成非毒物，反之亦然。所以毒物于非毒物之毒物，反之亦然。所以毒物于非毒物之间并不存在绝对的界限。间并不存在绝对的界限。第二节第二节 毒性作用毒性作用一、毒性作用的一些基本概念一、毒性作用的一些基本概念1 1、毒物（、毒物（ToxicantToxicant）的概念）的概念毒物与非

9、毒物之间不存在绝对的界限，通常一毒物与非毒物之间不存在绝对的界限，通常一种物质只有达到中毒种物质只有达到中毒剂量剂量时才是毒物。时才是毒物。2 2、中毒（、中毒（IntoxicationIntoxication）中毒是受到毒物作用引起功能或器质性改变后中毒是受到毒物作用引起功能或器质性改变后出现疾病状态，各种毒性作用的综合表现，包出现疾病状态，各种毒性作用的综合表现，包括急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。括急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。3 3、 毒性（毒性（ToxicityToxicity） 指一种物质引起机体损伤的能力。毒物毒性的大指一种物质引起机体损伤的能力。毒物毒性的大小由毒物浓度（剂量

10、）及其对机体产生的损害性小由毒物浓度（剂量）及其对机体产生的损害性质、程度来反映，一般用生物试验的方法测定。质、程度来反映，一般用生物试验的方法测定。4 4、危险性（、危险性（riskrisk） 危险性也称危险度，是指某种物质在具体的接触危险性也称危险度，是指某种物质在具体的接触条件下，对机体造成损害可能性的定量估计。对条件下，对机体造成损害可能性的定量估计。对化学物危险性的估计主要是根据化学物的毒性、化学物危险性的估计主要是根据化学物的毒性、剂量与对机体损害作用的相互关系，群体中可能剂量与对机体损害作用的相互关系，群体中可能受损害的个体数和程度，以定量的统计学概念进受损害的个体数和程度，以定

11、量的统计学概念进行估计并用预期频率表示。行估计并用预期频率表示。5 5、 剂量（剂量（dosedose） 指给予机体的或机体接触的外来化学物的指给予机体的或机体接触的外来化学物的数量，通常以单位体重接触的外源化学物数量，通常以单位体重接触的外源化学物数量（数量（mg/kgmg/kg体重）或机体生存环境中的浓体重）或机体生存环境中的浓度（度（mg/mmg/m3 3空气，空气，mg/Lmg/L水）表示。水）表示。 剂量是决定外源化学物对机体造成损害作剂量是决定外源化学物对机体造成损害作用的最主要因素。同一种化学物，不同剂用的最主要因素。同一种化学物，不同剂量对机体作用的性质和程度不同。量对机体作用

12、的性质和程度不同。 几个剂量概念如下：几个剂量概念如下：（1 1） 致死剂量致死剂量（Lethal concentration Lethal concentration ，LCLC） 指在一定时间内引起所观察生物个体全部死亡的水中化合指在一定时间内引起所观察生物个体全部死亡的水中化合物的浓度。物的浓度。 按照可引起生物机体死亡率不同分：按照可引起生物机体死亡率不同分： 绝对致死浓度绝对致死浓度（absolutely lethal concentration absolutely lethal concentration ，LCLC100100） 指能在一定时间内引起观察生物个体全部死亡的水中化

13、指能在一定时间内引起观察生物个体全部死亡的水中化合物的最低浓度。合物的最低浓度。 半致死浓度半致死浓度（half lethal concentration half lethal concentration ，LCLC5050） 指在一定时间内能引起试验生物群体中指在一定时间内能引起试验生物群体中50%50%生物个体死生物个体死亡的水中化合物的浓度。亡的水中化合物的浓度。（2 2）耐受限度）耐受限度（tolerance limittolerance limit，TLTL） 指在一定时间内一群生物中一定存活比率个体指在一定时间内一群生物中一定存活比率个体能够耐受的某种环境污染物在水中的浓度。能够

14、耐受的某种环境污染物在水中的浓度。96h TL96h TL1010相当于相当于96h LC96h LC9090（3 3）有效浓度）有效浓度（effective concentrationeffective concentration， ECEC） 指外源化学物引起机体某项生物效应发生改指外源化学物引起机体某项生物效应发生改变所需的浓度。不以试验生物的死亡作为反应变所需的浓度。不以试验生物的死亡作为反应指标，而是以通过测定或观察生物对毒物的某指标，而是以通过测定或观察生物对毒物的某种特定的效应。种特定的效应。（4 4）最大允许毒物浓度与安全浓度）最大允许毒物浓度与安全浓度 最大允许毒物浓度（最大

15、允许毒物浓度（MATCMATC） 对受试生物没有明显影响的毒物浓度。对受试生物没有明显影响的毒物浓度。 最大无作用浓度（最大无作用浓度（NOECNOEC） 最小有作用浓度（最小有作用浓度（LOECLOEC） NOECMATCLOECNOECMATCLOEC 安全浓度安全浓度 对试验动物全生命周期都无有害影响的毒物浓度对试验动物全生命周期都无有害影响的毒物浓度 6 6、效应和反应、效应和反应 效应（效应（EffectEffect）也称为作用，指接触一定剂量化学物后，使机也称为作用，指接触一定剂量化学物后，使机体产生的生物学改变。效应是对个体而言的，体产生的生物学改变。效应是对个体而言的，这种改变

16、可用一定的计量单位表示。这种改变可用一定的计量单位表示。 反应（反应（ResponseResponse）指接触一定剂量化学物后，产生某种效应并达指接触一定剂量化学物后，产生某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。反应到一定强度的个体在群体中所占的比例。反应是对群体而言的，用百分率或比值来表示，如是对群体而言的，用百分率或比值来表示，如发病率、死亡率等发病率、死亡率等7 7、剂量、剂量- -效应关系和剂量效应关系和剂量- -反应关系反应关系 剂量效应关系和剂量反应关系剂量效应关系和剂量反应关系以剂量为横坐标，以表示效应强度的计算单位以剂量为横坐标，以表示效应强度的计算单位或表示反应的百分

17、率或比值为纵坐标绘制散点或表示反应的百分率或比值为纵坐标绘制散点图所得到的曲线，即为剂量效应关系和剂量图所得到的曲线，即为剂量效应关系和剂量反应关系曲线。反应关系曲线。不同的化学物或同一化学物在不同条件下，其不同的化学物或同一化学物在不同条件下，其剂量与效应或反应的相关关系不同，可呈现不剂量与效应或反应的相关关系不同，可呈现不同类型的曲线。（见图同类型的曲线。（见图8 81a1a， 8 81b 1b ， 8 81c 1c ， 8 81d 1d ）剂量效应关系和剂量反应关系曲线图剂量效应关系和剂量反应关系曲线图剂量10050反应强度（）图81a剂量反应曲线（直线型）剂量10050死亡率（）图81

18、b剂量反应曲线（抛物线型）对数剂量10050死亡率（）图81c剂量反应曲线（S形线型）死亡率（概率单位）对数剂量10050图81d剂量反应曲线8 8、生物富集、生物富集 生物富集生物富集 生物从周围环境中吸收积累化学物质的现象生物从周围环境中吸收积累化学物质的现象 生物放大生物放大 生物通过食物链积累化学物质、毒物随着生物通过食物链积累化学物质、毒物随着营养级的提高而增大的现象。营养级的提高而增大的现象。二、毒性作用的类型二、毒性作用的类型1 1、局部和全身毒性作用、局部和全身毒性作用某些外源化学物可引起机体直接接触部位的损某些外源化学物可引起机体直接接触部位的损伤，称为局部毒性作用伤，称为局

19、部毒性作用毒物被吸收后，随学循环分布全身而呈现的毒毒物被吸收后，随学循环分布全身而呈现的毒作用，称为全身毒性作用。作用，称为全身毒性作用。2 2、速发和迟发毒性作用、速发和迟发毒性作用某些化学物一次接触后在短时间内引起的毒性某些化学物一次接触后在短时间内引起的毒性作用，称为速发毒性作用作用，称为速发毒性作用指一次或多次接触某些化学物后，需要经过一指一次或多次接触某些化学物后，需要经过一段时间后才呈现的毒性作用，称为迟发性毒作段时间后才呈现的毒性作用，称为迟发性毒作用。用。3 3、可逆和不可逆毒作用、可逆和不可逆毒作用停止接触化学物后可逐渐消退的毒性作用，称停止接触化学物后可逐渐消退的毒性作用，

20、称为可逆毒性作用为可逆毒性作用指停止接触化学物后，其作用继续存在，甚至指停止接触化学物后，其作用继续存在，甚至损伤可进一步发展的毒性作用，称为不可逆毒损伤可进一步发展的毒性作用，称为不可逆毒作用。如化学物的致突变、致癌变作用等。作用。如化学物的致突变、致癌变作用等。4 4、过敏性反应，特异体质反应等、过敏性反应，特异体质反应等机体对化学物产生的一种有害免疫介导反应称机体对化学物产生的一种有害免疫介导反应称为过敏性反应为过敏性反应指遗传所决定的特异体质对某种化学物的异常指遗传所决定的特异体质对某种化学物的异常反应，称为特异体质反应。反应，称为特异体质反应。三、联合毒性作用三、联合毒性作用1 1、

21、凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作、凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用，称为化学物的用于机体所产生的综合毒性作用，称为化学物的联合毒性作用。联合毒性作用。2 2、根据多种化学物同时作用于机体时所产生的毒性、根据多种化学物同时作用于机体时所产生的毒性效应，可分为如下四类效应，可分为如下四类（1 1）独立作用（）独立作用（independent effectindependent effect）即多种化）即多种化学物各自对机体产生不同的效应其作用的方式、学物各自对机体产生不同的效应其作用的方式、途径和部位也不相同，彼此之间互无影响。途径和部位也不相同，彼

22、此之间互无影响。（2 2）相加作用（）相加作用（additive effectadditive effect）即多种化学物）即多种化学物混合所产生的生物学作用强度是各种化学物分别混合所产生的生物学作用强度是各种化学物分别产生的作用强度的总和。产生的作用强度的总和。（3 3）协同作用（）协同作用（synergistic effectsynergistic effect）两种或）两种或两种以上化学物同时或在数分钟内先后与机体两种以上化学物同时或在数分钟内先后与机体接触，其对机体产生生物学作用的强度远远超接触，其对机体产生生物学作用的强度远远超过它们分别单独与机体接触时所产生的生物学过它们分别单独与

23、机体接触时所产生的生物学作用的总和。作用的总和。（4 4）拮抗作用（）拮抗作用（antagonistic effectantagonistic effect）两种化）两种化学物同时或在数分钟内先后输入机体，其中一学物同时或在数分钟内先后输入机体，其中一种化学物可干扰另一种化学物原有的生物学作种化学物可干扰另一种化学物原有的生物学作用，使其减弱，或两种化学物相互干扰，使混用，使其减弱，或两种化学物相互干扰，使混合物的生物学作用或毒性作用的强度低于两化合物的生物学作用或毒性作用的强度低于两化学物输入机体时强度的总和。学物输入机体时强度的总和。 第三节第三节 毒性试验毒性试验一、毒性试验的概念一、毒

24、性试验的概念毒性试验（毒性试验（toxic testtoxic test）是指人为地设置某种致毒方式使）是指人为地设置某种致毒方式使受试生物中毒，根据试验生物的中毒反应来确定毒物毒受试生物中毒，根据试验生物的中毒反应来确定毒物毒性的试验方法。性的试验方法。毒性试验中对生物的致毒方式主要采用三种方法：毒性试验中对生物的致毒方式主要采用三种方法： 一是接触致毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法一是接触致毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法 二、如何制定标准的规范化的试验步骤二、如何制定标准的规范化的试验步骤（1 1）试验方法能被科学团体广范接受）试验方法能被科学团体广范接受（2 2）试验方法比较经

25、济且易于做到。）试验方法比较经济且易于做到。（3 3）试验数据的报告需包括实际暴露期间在毒物浓度范）试验数据的报告需包括实际暴露期间在毒物浓度范围内所产生的效应。围内所产生的效应。（4 4）试验结果可以用于对野外类似生物影响的预测）试验结果可以用于对野外类似生物影响的预测（5 5）试验生物及试验条件要有代表性，使所得数据可以）试验生物及试验条件要有代表性，使所得数据可以用于环境风险评价用于环境风险评价（6 6）观测所选择的生物效应应是比较敏感的，且有代表）观测所选择的生物效应应是比较敏感的，且有代表性。性。 GB/T 22487-2008 水产饲料安全性评价 急性毒性试验规程 GB/T 216

26、07-2008 化学品 一代繁殖毒性试验方法 GB 15193.3-2003 急性毒性试验 SC/T 1087.2-2006 渔药毒性试验方法 第2部分：外用渔药慢性毒性试验 SC/T 1087.1-2006 渔药毒性试验方法 第1部分：外用渔药急性毒性试验 三、毒性试验的一般程序三、毒性试验的一般程序1 1、试验设计、试验设计 毒物对水生生物的毒性试验包括毒物对水生生物的毒性试验包括：（：（1 1）选择受试生）选择受试生物；物；（2 2）设置毒物浓度；（）设置毒物浓度；（3 3）试验持续时间；（）试验持续时间；（4 4）受试生物的数量及分配；（受试生物的数量及分配；（5 5）确定观测指标及其

27、测定）确定观测指标及其测定方法。方法。2 2、试验溶液的配置、试验溶液的配置3 3、预备试验、预备试验4 4、试验浓度的选择、试验浓度的选择5 5、试验负荷、试验负荷6 6、试验期间的施肥和投饵、试验期间的施肥和投饵（1 1）受试生物选择的一般原则）受试生物选择的一般原则 受试生物的选择范围受试生物的选择范围 至少需要选择至少需要选择3 3个不同营养级上的生物进行试验才能个不同营养级上的生物进行试验才能全面评价化学物质对水生生物的影响。全面评价化学物质对水生生物的影响。 水中的初级生产者；初级消费者；次级消费者水中的初级生产者；初级消费者；次级消费者 受试生物选择的一般条件受试生物选择的一般条

28、件 敏感性；数量和分布，易于采集；生态学价值；易于敏感性；数量和分布，易于采集；生态学价值；易于培养和繁殖；遗传背景清楚；可测定，并有标准方法和培养和繁殖；遗传背景清楚；可测定，并有标准方法和技术；经济价值高等。技术；经济价值高等。四、毒性试验分类四、毒性试验分类（1 1）试验持续时间）试验持续时间急性急性、亚急性和慢性毒性试验、亚急性和慢性毒性试验（2 2）试验容器内试验溶液的状况）试验容器内试验溶液的状况静水、半流水和流水试验静水、半流水和流水试验（3 3）受试生物种类）受试生物种类藻类、贝类、鱼类藻类、贝类、鱼类急性毒性试验急性毒性试验 急性毒性试验：指在短时间内（通常为急性毒性试验：指

29、在短时间内（通常为242496h96h）生物接）生物接触高浓度有毒物质时，被测试化学物质引起试验生物群体触高浓度有毒物质时，被测试化学物质引起试验生物群体产生一特定百分数有害影响的试验。产生一特定百分数有害影响的试验。 急性毒性试验的目的急性毒性试验的目的 求出被测试化合物对一种或几种受试生物的求出被测试化合物对一种或几种受试生物的LC50LC50或某种效或某种效应的应的EC50EC50，初步估测该化合物的危险性。，初步估测该化合物的危险性。 阐明被测试化合物急性毒性的浓度阐明被测试化合物急性毒性的浓度反应关系与生物中毒反应关系与生物中毒症状。症状。 为进一步进行亚急性毒性和慢性毒性试验以及其

30、他特殊毒为进一步进行亚急性毒性和慢性毒性试验以及其他特殊毒性试验提供依据。性试验提供依据。 动物急性毒性试验方法如下：动物急性毒性试验方法如下： 按试验要求选择受试生物按试验要求选择受试生物常用成年大鼠或小鼠（鱼类），雌雄动物同时试验，常用成年大鼠或小鼠（鱼类），雌雄动物同时试验，对试验动物预先观察几天后标记编号并随机分组。对试验动物预先观察几天后标记编号并随机分组。 预备试验和确定剂量组预备试验和确定剂量组选用少量动物进行预备试验，找出引起动物选用少量动物进行预备试验，找出引起动物9090（或（或全部）死亡的剂量（即最高剂量组剂量）和引起动物全部）死亡的剂量（即最高剂量组剂量）和引起动物10

31、10死亡（或不死亡）的剂量（即最低剂量组剂量）。死亡（或不死亡）的剂量（即最低剂量组剂量）。在最高剂量组剂量和最低剂量组剂量的范围内，按等在最高剂量组剂量和最低剂量组剂量的范围内，按等比级数插入若干个中间剂量（一般比级数插入若干个中间剂量（一般4 46 6组），从而确定组），从而确定正式试验的剂量组。正式试验的剂量组。 染毒方式和受试物的配制染毒方式和受试物的配制一般用灌胃法和人工熏气法（腹腔注射和浸泡）。一般用灌胃法和人工熏气法（腹腔注射和浸泡）。受试物的配制：配制试验所需的最高剂量浓度溶液，受试物的配制：配制试验所需的最高剂量浓度溶液，然后依次稀释到所需浓度。然后依次稀释到所需浓度。 观察

32、指标观察指标中毒症状：一般观察中毒症状：一般观察24244848小时，最好观察到绝大多小时，最好观察到绝大多数动物出现典型中毒症状。数动物出现典型中毒症状。动物死亡数目和死亡时间动物死亡数目和死亡时间病理检查：对于试验时立即死亡的动物，可解剖，分病理检查：对于试验时立即死亡的动物，可解剖，分析死亡原因，看是技术事故还是中毒引起的死亡。析死亡原因，看是技术事故还是中毒引起的死亡。 确定半数致死量（确定半数致死量（LDLD5050） 直线内插法直线内插法 试验结果试验结果LDLD5050值越小，毒性越大。值越小，毒性越大。急性毒性试验结果只能粗略地表示某化学急性毒性试验结果只能粗略地表示某化学物质

33、的毒性，而不能全面反映其毒性。物质的毒性，而不能全面反映其毒性。由于动物种属、性别、染毒方式的不同，由于动物种属、性别、染毒方式的不同，所表现的毒性也不一致，故表示所表现的毒性也不一致，故表示LDLD5050应注释应注释明动物种类和染毒方式。明动物种类和染毒方式。级别级别水产动物接触致毒水产动物接触致毒LC50/(mg/L)水产动物口服及注射致毒水产动物口服及注射致毒LD50/(mg/kg)极毒极毒110 0005 00115 000急性毒性剂量分级表急性毒性剂量分级表第四节第四节 影响毒性作用的因素影响毒性作用的因素一、环境化学物质的结构与性质一、环境化学物质的结构与性质（一）结构与毒性（一

34、）结构与毒性 1、同系物碳原子数、同系物碳原子数 麻醉作用能够：从丙烷至庚烷增大麻醉作用能够：从丙烷至庚烷增大 毒性：丁醇、戊醇大于乙醇和丙醇毒性：丁醇、戊醇大于乙醇和丙醇2、烃基、烃基 非烃类化合物引入烃基，脂溶性增高，非烃类化合物引入烃基，脂溶性增高，毒性增强毒性增强3、分子饱和度、分子饱和度 不饱和键增多，化学活性增大，毒性增加不饱和键增多，化学活性增大，毒性增加4、卤素取代、卤素取代 卤素有强烈的吸电子效应，结构中增加卤卤素有强烈的吸电子效应，结构中增加卤素分子，使其极性增加，更易于酶结合，素分子，使其极性增加，更易于酶结合，使毒性增高。使毒性增高。 氯化甲烷对肝脏的毒性：氯化甲烷对肝

35、脏的毒性：CCl4CH2Cl3CH2Cl2CH3ClCH45、羟基、羟基 芳香族化合物中引入羟基，分子记性增芳香族化合物中引入羟基，分子记性增强，毒性增加。如苯酚强，毒性增加。如苯酚苯苯6、酸基和酯基、酸基和酯基 如羧基和磺酸基，引入分子，水溶性和如羧基和磺酸基，引入分子，水溶性和电离增高，脂溶性降低，难于吸收和转电离增高，脂溶性降低，难于吸收和转运，毒性降低。运，毒性降低。 酸基经酯化后，电离度降低、脂溶性增酸基经酯化后，电离度降低、脂溶性增高，使吸收率增加，毒性增大。高，使吸收率增加，毒性增大。7、胺基、胺基 胺具碱性，易与核酸、蛋白质的酸性集团胺具碱性，易与核酸、蛋白质的酸性集团其反应，

36、易于酶发生作用。其反应，易于酶发生作用。8、构型、构型 机体内的酶对化学物质的构型有高度特机体内的酶对化学物质的构型有高度特异异 性，当环境化合物为不对称分子时，性，当环境化合物为不对称分子时，酶只能作用于一种构型。酶只能作用于一种构型。（二）物理性质与毒性（二）物理性质与毒性 1、脂、脂/水分配系数水分配系数 化合物在脂相和水相的溶解达到平衡时的化合物在脂相和水相的溶解达到平衡时的平衡常数。该常数直接影响化合物的吸收、平衡常数。该常数直接影响化合物的吸收、分布、转运、代谢和排泄，与其毒性密切分布、转运、代谢和排泄，与其毒性密切相关。相关。 脂溶性高的毒物易被吸收且不易被排出，脂溶性高的毒物易

37、被吸收且不易被排出，在体内停留时间长，毒性较大。在体内停留时间长，毒性较大。 毒物的溶解度愈大，毒性愈强。如砒霜毒物的溶解度愈大，毒性愈强。如砒霜（As2O3）比雄黄（）比雄黄（As2O3）溶解度大）溶解度大3万万倍，因而毒性也比后者大。倍，因而毒性也比后者大。2、电离度、电离度在体内在体内pH条件下，电离度越低，越易被吸条件下，电离度越低，越易被吸收，毒性越大。收，毒性越大。3、挥发度和蒸气压、挥发度和蒸气压 液态毒物在常温下越容易挥发，则越易液态毒物在常温下越容易挥发，则越易形成较大蒸气压，易通过呼吸道和皮肤吸形成较大蒸气压，易通过呼吸道和皮肤吸收进入机体，毒性也就越大。收进入机体，毒性也

38、就越大。如苯与苯乙烯的如苯与苯乙烯的LC50值均为值均为45mg/L，绝，绝对毒性相同，但苯乙烯的挥发度为苯的对毒性相同，但苯乙烯的挥发度为苯的1/11，所以在空气中苯比苯乙烯的浓度，所以在空气中苯比苯乙烯的浓度高，危害性高。高，危害性高。4、分散度、分散度 颗粒愈小，分散度愈大，生物活性愈强，颗粒愈小，分散度愈大，生物活性愈强，越易进入呼吸道深部。越易进入呼吸道深部。5、纯度、纯度 联合作用，会有影响联合作用，会有影响 如除草剂如除草剂2，4，5-T的致畸性主要是由的致畸性主要是由于所含杂质四氯二苯二恶英（于所含杂质四氯二苯二恶英（TCDD）所致所致。二、机体（宿主）状况二、机体（宿主）状况1、种属和个体差异、种属和个体差异 不同种属的动物和同种动物中的不同个不同种属的动物和同种动物中的不同个体之间对同一毒物的感受性有差异，主体之间对同一毒物的感受性有差异，主要是由于毒物在体内代谢的差异所致。要