水環(huán)境毒理學(xué)PPT課件

1、 2003年10月15日，神州五號(hào)載人航天飛船上天，楊利偉在太空中拍攝到地球是一個(gè)蘭色的星球。 水占地球表面的四分之三，水環(huán)境是人類生存空間的重要組成。 水環(huán)境特點(diǎn)有：水環(huán)境特點(diǎn)有： 1、密度大，具有較大的浮力； 2、具有折射性，能將太陽(yáng)光的一部分反射到大氣中，其長(zhǎng)波輻射被吸收，水深處則以綠光為主； 3、水域中物質(zhì)循環(huán)的速度比陸地快； 4、水域具有復(fù)雜的垂直分層和流動(dòng)性； 5、浮游生物代謝率高、繁殖快。第1頁(yè)/共53頁(yè)水域生態(tài)環(huán)境的組成水域生態(tài)環(huán)境的組成 1.1.非生物組成：非生物組成：水及主要離子、溶解性氣體、水及主要離子、溶解性氣體、微量元素、膠體和懸浮物質(zhì)等。微量元素、膠體和懸浮物質(zhì)等。

2、 2. 2. 生物組成生物組成 生產(chǎn)者：各種藻類（浮游植物）。生產(chǎn)者：各種藻類（浮游植物）。 消費(fèi)者：浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物和魚類等。消費(fèi)者：浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物和魚類等。 分解者：水底沉積物表面的數(shù)量為最多，因?yàn)榉纸庹撸核壮练e物表面的數(shù)量為最多，因?yàn)檫@里積累了大量的死亡有機(jī)物質(zhì)。這里積累了大量的死亡有機(jī)物質(zhì)。 第2頁(yè)/共53頁(yè) 隨著全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，近隨著全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，近5050年來，生產(chǎn)年來，生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生大量的廢水，不能循環(huán)利用，和生活過程中產(chǎn)生大量的廢水，不能循環(huán)利用，造成水體污染，嚴(yán)重影響水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、造成水體污染，嚴(yán)重影響水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和水資源的利用，

3、還直接危害人類的身體功能和水資源的利用，還直接危害人類的身體健康。健康。 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代美國(guó)把水中污染物大體分為年代美國(guó)把水中污染物大體分為8 8類：類： 1 1、耗氧污染物；、耗氧污染物； 2 2、致病污染物；、致病污染物； 3 3、合成有機(jī)物；、合成有機(jī)物； 4 4、植物營(yíng)養(yǎng)物；、植物營(yíng)養(yǎng)物； 5 5、無機(jī)及礦物質(zhì)；、無機(jī)及礦物質(zhì)； 6 6、土壤、巖石等沖刷下來的沉積物；、土壤、巖石等沖刷下來的沉積物； 7 7、放射性物質(zhì)；、放射性物質(zhì)； 8 8、熱污染。、熱污染。 第3頁(yè)/共53頁(yè) 從環(huán)境科學(xué)的角度，從環(huán)境科學(xué)的角度，根據(jù)污染物的根據(jù)污染物的物理、化學(xué)和物理、化學(xué)和生物性質(zhì)

4、及其污染特性生物性質(zhì)及其污染特性，水體污染物分為：，水體污染物分為： 1 1 無機(jī)無毒物質(zhì)；無機(jī)無毒物質(zhì)； 2 2 無機(jī)有毒物質(zhì)，無機(jī)有毒物質(zhì)，包括重金屬毒性物質(zhì)和非金屬包括重金屬毒性物質(zhì)和非金屬的無機(jī)毒性物質(zhì)；的無機(jī)毒性物質(zhì)； 3 3 有機(jī)無毒物質(zhì)；有機(jī)無毒物質(zhì)； 4 4 有機(jī)有毒物質(zhì)，有機(jī)有毒物質(zhì)，包括農(nóng)藥、酚類化合物、多環(huán)包括農(nóng)藥、酚類化合物、多環(huán)芳烴（芳烴（PAHsPAHs）、多氯聯(lián)苯（）、多氯聯(lián)苯（PCBsPCBs）和表面活性劑。）和表面活性劑。 第4頁(yè)/共53頁(yè) 從環(huán)境毒理學(xué)的角度，從環(huán)境毒理學(xué)的角度，水體污染物分為：水體污染物分為： 物理性污染物：物理性污染物：包括非溶解性污染物

5、、熱污包括非溶解性污染物、熱污染、及放射性污染。染、及放射性污染。 化學(xué)性污染物：化學(xué)性污染物：有機(jī)污染物有機(jī)污染物，如酚類、苯類、，如酚類、苯類、鹵烴類、油類等；鹵烴類、油類等；無機(jī)污染物無機(jī)污染物，如砷、銅、鉛、，如砷、銅、鉛、鎘、汞、氰化物等。鎘、汞、氰化物等。 生物性污染：生物性污染：包括致病細(xì)菌、致病病毒及寄包括致病細(xì)菌、致病病毒及寄生蟲等。生蟲等。 水環(huán)境毒理學(xué)：水環(huán)境毒理學(xué)：就是研究水環(huán)境中的外源化學(xué)就是研究水環(huán)境中的外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)水生生物的毒性作用及其規(guī)律的科學(xué)。物質(zhì)對(duì)水生生物的毒性作用及其規(guī)律的科學(xué)。第5頁(yè)/共53頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 污染物在水體與生物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化污染物在水體與

6、生物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化 一、污染物的來源及其進(jìn)入水體的途徑一、污染物的來源及其進(jìn)入水體的途徑 1. 1. 污染物的來源：污染物的來源： 工業(yè)生產(chǎn)排污、城市生活污水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)排污、城市生活污水、農(nóng)業(yè)灌溉、大氣污染物及固體廢棄物的淋溶作用等都是水大氣污染物及固體廢棄物的淋溶作用等都是水體污染物的來源，體污染物的來源， 水生生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生或貯存的一些污染物質(zhì)水生生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生或貯存的一些污染物質(zhì)的釋放也是一個(gè)污染物質(zhì)的來源，比如有些水的釋放也是一個(gè)污染物質(zhì)的來源，比如有些水生生物自身會(huì)產(chǎn)生一些生物毒物。生生物自身會(huì)產(chǎn)生一些生物毒物。 第6頁(yè)/共53頁(yè) 2. 2. 污染物進(jìn)入水體的途徑污染物

7、進(jìn)入水體的途徑 （1 1）通過大氣沉降或污水直接排放進(jìn)入地表水）通過大氣沉降或污水直接排放進(jìn)入地表水環(huán)境；環(huán)境； （2 2）通過下滲進(jìn)入地下水環(huán)境；）通過下滲進(jìn)入地下水環(huán)境； （3 3）通過地表徑流進(jìn)入地表水環(huán)境：）通過地表徑流進(jìn)入地表水環(huán)境： l l 在化學(xué)品生產(chǎn)、排放、流通和使用過程中，有毒化在化學(xué)品生產(chǎn)、排放、流通和使用過程中，有毒化學(xué)物質(zhì)或直接釋放于環(huán)境，或隨廢水排入水體。學(xué)物質(zhì)或直接釋放于環(huán)境，或隨廢水排入水體。 l l 由于突發(fā)事故造成大量有毒化學(xué)品外泄，進(jìn)而污染由于突發(fā)事故造成大量有毒化學(xué)品外泄，進(jìn)而污染水體（如油污染）。水體（如油污染）。 l l有毒有害廢棄物處理、處置不當(dāng)，有

8、毒化學(xué)品經(jīng)淋溶、有毒有害廢棄物處理、處置不當(dāng)，有毒化學(xué)品經(jīng)淋溶、滲透等途徑進(jìn)入水體。滲透等途徑進(jìn)入水體。 第7頁(yè)/共53頁(yè)二、污染物在水體中的分布二、污染物在水體中的分布 和轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移 1. 1. 相對(duì)靜水的水環(huán)境的特點(diǎn)（以湖泊為例）相對(duì)靜水的水環(huán)境的特點(diǎn)（以湖泊為例） 湖邊緣的潛水湖濱區(qū)湖邊緣的潛水湖濱區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)生存著大量的在這個(gè)區(qū)域內(nèi)生存著大量的水生植物、無脊椎動(dòng)物和小魚，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)形成了水生植物、無脊椎動(dòng)物和小魚，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)形成了完整的食物鏈關(guān)系。完整的食物鏈關(guān)系。 由湖濱區(qū)向湖心的亞湖濱區(qū)，由湖濱區(qū)向湖心的亞湖濱區(qū)，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的生物這個(gè)區(qū)域內(nèi)的生物相對(duì)較少。相對(duì)較少。 深水區(qū)

9、，深水區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)由于很少有水的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，水在這個(gè)區(qū)域內(nèi)由于很少有水的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，水體中氧氣的含量也較低，幾乎沒有生物的活動(dòng)。體中氧氣的含量也較低，幾乎沒有生物的活動(dòng)。 另外在湖泊的底部有一些另外在湖泊的底部有一些底棲生物底棲生物存在，他們存在，他們也可能構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的生物群落。也可能構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的生物群落。 第8頁(yè)/共53頁(yè)二、污染物在水體中的分布和轉(zhuǎn)移二、污染物在水體中的分布和轉(zhuǎn)移 2. 2. 污染物在水體中的分布：污染物在水體中的分布： 一部分以一部分以懸浮物懸浮物的形式分布在水體中的形式分布在水體中 還有一部分還有一部分沉積在水體的底泥中沉積在水體的底泥中。 氣象條件和季節(jié)氣象條件和

10、季節(jié)等因素會(huì)影響到污染物在水等因素會(huì)影響到污染物在水體中的分布；體中的分布； 污染物的類型；污染物的類型；第9頁(yè)/共53頁(yè)二、污染物在水體中的分布和轉(zhuǎn)移二、污染物在水體中的分布和轉(zhuǎn)移 3 3、污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化：、污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化：取決于污染物取決于污染物的性質(zhì)以及水體的環(huán)境特點(diǎn)的性質(zhì)以及水體的環(huán)境特點(diǎn)。有機(jī)污染物：有機(jī)污染物：通過吸附、揮發(fā)、水解、光解、通過吸附、揮發(fā)、水解、光解、生物富集和生物降解等作用進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。生物富集和生物降解等作用進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。重金屬：重金屬：通過沉淀、絡(luò)合、吸附、氧化還原等通過沉淀、絡(luò)合、吸附、氧化還原等反應(yīng)發(fā)生形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化及分散和富集過程。反

11、應(yīng)發(fā)生形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化及分散和富集過程。第10頁(yè)/共53頁(yè)三、污染物的吸收三、污染物的吸收 1. 1. 水生植物和微生物水生植物和微生物( (受其生活型的影響）受其生活型的影響） 水生微生物和浮游植物水生微生物和浮游植物主要是吸收水中的污染主要是吸收水中的污染物，尤其是物，尤其是離子態(tài)的污染物；離子態(tài)的污染物； 沉水植物沉水植物既既吸收水中的污染物，又利用底泥中吸收水中的污染物，又利用底泥中的污染物；的污染物； 挺水植物和浮葉植物挺水植物和浮葉植物的污染物來源最多，水、的污染物來源最多，水、陸（底泥）、空都有。陸（底泥）、空都有。第11頁(yè)/共53頁(yè)2. 2. 水生動(dòng)物對(duì)污染物的吸收水生動(dòng)物對(duì)污

12、染物的吸收 水體中的污染物進(jìn)入動(dòng)物體主要有三條途徑：水體中的污染物進(jìn)入動(dòng)物體主要有三條途徑：動(dòng)物的體動(dòng)物的體表；鰓和腸道表；鰓和腸道吸收污染物。吸收污染物。 水生動(dòng)物對(duì)污染物的吸收有如下特點(diǎn)：水生動(dòng)物對(duì)污染物的吸收有如下特點(diǎn)： （1 1）較小的動(dòng)物體或處于食物鏈低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，直接）較小的動(dòng)物體或處于食物鏈低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，直接從水中吸收污染物是一條主要的途徑；而個(gè)體較大或處從水中吸收污染物是一條主要的途徑；而個(gè)體較大或處于高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，主要通過取食來吸收污染物。于高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，主要通過取食來吸收污染物。 （2 2）同一種動(dòng)物對(duì)不同污染物的吸收途徑是不同的。）同一種動(dòng)物對(duì)不同污染物的吸收途徑

13、是不同的。 （3 3）在急性污染的情況下，動(dòng)物主要從水中吸收污染物；）在急性污染的情況下，動(dòng)物主要從水中吸收污染物；而在慢性污染的情況下，動(dòng)物主要通過取食來吸收污染而在慢性污染的情況下，動(dòng)物主要通過取食來吸收污染物。物。 （4 4）與食物的供應(yīng)情況有關(guān)，食物充足時(shí)，主要通過?。┡c食物的供應(yīng)情況有關(guān)，食物充足時(shí)，主要通過取食的途徑來吸收污染物。食的途徑來吸收污染物。 第12頁(yè)/共53頁(yè)四、污染物的代謝四、污染物的代謝 水生生物可以通過水生生物可以通過體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化作用體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化作用改變它從環(huán)境中吸收的污染物質(zhì)。改變它從環(huán)境中吸收的污染物質(zhì)。 污染物質(zhì)發(fā)生生物轉(zhuǎn)化作用以后會(huì)影響其在環(huán)污染物質(zhì)發(fā)

14、生生物轉(zhuǎn)化作用以后會(huì)影響其在環(huán)境及生物體內(nèi)的分布、積累及其毒性作用。境及生物體內(nèi)的分布、積累及其毒性作用。第13頁(yè)/共53頁(yè)五、污染物的蓄積五、污染物的蓄積 化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)的理化性質(zhì)理化性質(zhì)與其在生物體內(nèi)的累積和生物富集有密切的關(guān)系，其中與其在生物體內(nèi)的累積和生物富集有密切的關(guān)系，其中脂脂溶性溶性是一個(gè)重要的因素。是一個(gè)重要的因素。一般不易被生物轉(zhuǎn)化和具有脂溶性的一般不易被生物轉(zhuǎn)化和具有脂溶性的物質(zhì)物質(zhì)容易在生物體內(nèi)發(fā)生蓄積容易在生物體內(nèi)發(fā)生蓄積。 第14頁(yè)/共53頁(yè)六、生物富集六、生物富集 不同種類生物、處在不同發(fā)育期的生物和不同的不同種類生物、處在不同發(fā)育期的生物和不同的器官生物富集規(guī)

15、律不同。器官生物富集規(guī)律不同。 以以鏈魚鏈魚為例，其不同器官富集重金屬為例，其不同器官富集重金屬鉛鉛的量從大的量從大到小的順序?yàn)椋忽w鱗內(nèi)臟骨骼到小的順序?yàn)椋忽w鱗內(nèi)臟骨骼 頭部肌頭部肌肉。肉。 水稻水稻各器官各器官鉛鉛的富集量差別很大。各器官含鉛量的富集量差別很大。各器官含鉛量的大小順序?yàn)椋焊~莖谷殼米。的大小順序?yàn)椋焊~莖谷殼米。 第15頁(yè)/共53頁(yè) 水生維管束植物水生維管束植物各器官富集污染物的一般規(guī)律各器官富集污染物的一般規(guī)律與陸生植物相似，但器官之間的差異沒有陸生與陸生植物相似，但器官之間的差異沒有陸生植物明顯。它的所有器官都能吸收水中的污染植物明顯。它的所有器官都能吸收水中的污染物，都

16、可稱為吸收器官。物，都可稱為吸收器官。 生物在不同生育期接觸污染物，體內(nèi)富集量有生物在不同生育期接觸污染物，體內(nèi)富集量有明顯差異。明顯差異。 水稻的水稻的根根在不同時(shí)期對(duì)在不同時(shí)期對(duì)鉛鉛富集量大小順序?yàn)椋焊患看笮№樞驗(yàn)椋簱芄?jié)期分蘗期苗期抽穗期結(jié)實(shí)期。撥節(jié)期分蘗期苗期抽穗期結(jié)實(shí)期。第16頁(yè)/共53頁(yè)七、影響污染物吸收和代謝的因素七、影響污染物吸收和代謝的因素 1. 1. 污染物的濃度：污染物的濃度： 2. 2. 不同器官的差異：不同器官的差異： 鏈魚體內(nèi)鉛的含量：鰓鱗內(nèi)臟骨骼鏈魚體內(nèi)鉛的含量：鰓鱗內(nèi)臟骨骼 頭部肌肉。頭部肌肉。 水稻各器官含鉛量為：根葉莖谷殼米。水稻各器官含鉛量為：根葉莖谷殼米

17、。 3. 3. 毒物的性質(zhì)：毒物的性質(zhì)：滲透力滲透力強(qiáng)的種類，能穿透表皮并轉(zhuǎn)強(qiáng)的種類，能穿透表皮并轉(zhuǎn)移到內(nèi)部組織，滲透力弱的種類，則多停留在植物表移到內(nèi)部組織，滲透力弱的種類，則多停留在植物表面上。面上。 污染物的污染物的存在形態(tài)存在形態(tài)直接影響生物對(duì)污染物的吸收和積直接影響生物對(duì)污染物的吸收和積累。如污染物是以離子態(tài)、結(jié)合態(tài)、還是有機(jī)物的形累。如污染物是以離子態(tài)、結(jié)合態(tài)、還是有機(jī)物的形式存在。式存在。 第17頁(yè)/共53頁(yè)七、影響污染物吸收和代謝的因素七、影響污染物吸收和代謝的因素 4.4.環(huán)境因子環(huán)境因子：溫度、鹽度和光照等環(huán)境物理因素，溫度、鹽度和光照等環(huán)境物理因素，比如在較高的溫度下，一

18、些貝類的代謝率較高，比如在較高的溫度下，一些貝類的代謝率較高，以至對(duì)鎘、汞的吸收量也較大。以至對(duì)鎘、汞的吸收量也較大。 5.5.生物因素生物因素：年齡、體重、不同發(fā)育階段和性別年齡、體重、不同發(fā)育階段和性別等生物因素對(duì)污染物的吸收和代謝有一定的影響。等生物因素對(duì)污染物的吸收和代謝有一定的影響。 6.6.食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)：比較穩(wěn)定的、能夠被生物吸收比較穩(wěn)定的、能夠被生物吸收的、以及不易被生物體代謝分解的污染物質(zhì)容易通過食的、以及不易被生物體代謝分解的污染物質(zhì)容易通過食物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行遷移和轉(zhuǎn)化或者發(fā)生富集。物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行遷移和轉(zhuǎn)化或者發(fā)生富集。 第18頁(yè)/共53頁(yè)水體中的DDTDD

19、T濃度約為0.00005ppm0.00005ppm浮游生物 0.04 ppm0.04 ppm剛毛藻 0.08 ppm0.08 ppm網(wǎng)茅 0.33 ppm0.33 ppm蛤 0.42 ppm 0.42 ppm 魚 1.24 ppm1.24 ppm燕鷗 3.42 ppm3.42 ppm河鷗幼體 55.3 ppm 55.3 ppm 成體18.5 ppm18.5 ppm秋沙鴨 22.8 ppm22.8 ppm鷺鳥 26.4 ppm26.4 ppm銀鷗 75.5 ppm75.5 ppm（放大150150萬倍）第19頁(yè)/共53頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 污染物的毒性作用及機(jī)理污染物的毒性作用及機(jī)理 一、分子水平的毒

20、性效應(yīng)一、分子水平的毒性效應(yīng) 由于分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使人們可以盡由于分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使人們可以盡快確定環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)進(jìn)行早期預(yù)測(cè)?？齑_定環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)進(jìn)行早期預(yù)測(cè)。 檢測(cè)的指標(biāo)包括：檢測(cè)的指標(biāo)包括：DNADNA損傷、混合功能氧化酶和損傷、混合功能氧化酶和膽堿酯酶等膽堿酯酶等。 魚腦中乙酰膽堿魚腦中乙酰膽堿酯酶的活性下降可以反映出水中有機(jī)磷酯酶的活性下降可以反映出水中有機(jī)磷和氨基甲酸酯的污染程度。和氨基甲酸酯的污染程度。 魚血清中谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶升高，指示水體中有機(jī)魚血清中谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶升高，指示水體中有機(jī)氯殺蟲劑和汞污染嚴(yán)重、魚體內(nèi)氯殺蟲劑和汞污染嚴(yán)重、

21、魚體內(nèi)肝臟肝臟受損。受損。 第20頁(yè)/共53頁(yè)二、細(xì)胞與亞細(xì)胞水平的毒性效應(yīng)二、細(xì)胞與亞細(xì)胞水平的毒性效應(yīng) 出現(xiàn)可見癥狀之前出現(xiàn)可見癥狀之前，植物在組織和細(xì)胞中出現(xiàn)的生理植物在組織和細(xì)胞中出現(xiàn)的生理生化和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)等微觀方面的變化：生化和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)等微觀方面的變化： 1. 1. 對(duì)植物根、葉細(xì)胞核的影響對(duì)植物根、葉細(xì)胞核的影響：如：如鎘鎘污染會(huì)污染會(huì)引起根和葉細(xì)胞內(nèi)核變形，外膜腫大，內(nèi)腔擴(kuò)引起根和葉細(xì)胞內(nèi)核變形，外膜腫大，內(nèi)腔擴(kuò)大，嚴(yán)重的核膜內(nèi)陷。大，嚴(yán)重的核膜內(nèi)陷。 2. 2. 對(duì)植物根、葉線粒體、葉綠體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)對(duì)植物根、葉線粒體、葉綠體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響的影響：如：如鎘鎘污染會(huì)使線粒體表現(xiàn)

22、為凝聚性線污染會(huì)使線粒體表現(xiàn)為凝聚性線粒體，膜擴(kuò)張；粒體，膜擴(kuò)張；鉛鉛污染導(dǎo)致葉綠體膜系統(tǒng)潰解，污染導(dǎo)致葉綠體膜系統(tǒng)潰解，葉綠體呈球形皺縮等。葉綠體呈球形皺縮等。 第21頁(yè)/共53頁(yè) 3. 3. 對(duì)植物根尖細(xì)胞分裂和染色體的影響對(duì)植物根尖細(xì)胞分裂和染色體的影響：大麥：大麥根尖經(jīng)重金屬離子處理后，細(xì)胞有絲分裂指數(shù)不根尖經(jīng)重金屬離子處理后，細(xì)胞有絲分裂指數(shù)不同程度下降。同程度下降。重金屬對(duì)根生長(zhǎng)的抑制主要是由于重金屬對(duì)根生長(zhǎng)的抑制主要是由于抑制了細(xì)胞的有絲分裂抑制了細(xì)胞的有絲分裂。同時(shí)，重金屬處理后的同時(shí)，重金屬處理后的細(xì)胞中，有絲分裂出現(xiàn)異常，細(xì)胞中，有絲分裂出現(xiàn)異常，染色體畸變率染色體畸變率與

23、對(duì)與對(duì)照相比顯著照相比顯著增高增高。一般來說，汞和鎘的細(xì)胞學(xué)毒。一般來說，汞和鎘的細(xì)胞學(xué)毒性最大，其次是鉛和鎳，再其次是銅和鋅。性最大，其次是鉛和鎳，再其次是銅和鋅。 4. 4. 對(duì)植物核仁的影響對(duì)植物核仁的影響：在重金屬作用下，大麥：在重金屬作用下，大麥細(xì)胞中核仁的結(jié)構(gòu)和數(shù)量也發(fā)生很大變化。如出細(xì)胞中核仁的結(jié)構(gòu)和數(shù)量也發(fā)生很大變化。如出現(xiàn)多核仁現(xiàn)象等?，F(xiàn)多核仁現(xiàn)象等。 第22頁(yè)/共53頁(yè)三、個(gè)體水平的毒性效應(yīng)三、個(gè)體水平的毒性效應(yīng) 1. 1. 對(duì)動(dòng)、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響：對(duì)動(dòng)、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響：防腐漆添加劑防腐漆添加劑TBTTBT（三丁基錫）（三丁基錫）可引起軟體動(dòng)物的畸形等?？梢疖涹w動(dòng)物

24、的畸形等。 2. 2. 對(duì)種子生活力的影響對(duì)種子生活力的影響：由于種子中蛋白水解酶活性嚴(yán)重受抑：由于種子中蛋白水解酶活性嚴(yán)重受抑制，貯藏蛋白質(zhì)難以水解為簡(jiǎn)單氮化合物以滿足幼胚發(fā)育的需制，貯藏蛋白質(zhì)難以水解為簡(jiǎn)單氮化合物以滿足幼胚發(fā)育的需要。要。 （重金屬對(duì)種子萌發(fā)和早期生長(zhǎng)發(fā)育的影響？）（重金屬對(duì)種子萌發(fā)和早期生長(zhǎng)發(fā)育的影響？）第23頁(yè)/共53頁(yè)三、個(gè)體水平的毒性效應(yīng)三、個(gè)體水平的毒性效應(yīng) 3. 3. 對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)、繁殖的影響：對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)、繁殖的影響： 水體中污染物對(duì)動(dòng)物內(nèi)臟的破壞作用極明顯。水體中污染物對(duì)動(dòng)物內(nèi)臟的破壞作用極明顯。（如氯（如氯丹使鱒魚肝臟退化；丹使鱒魚肝臟退化；DDTDDT使鱒

25、魚魚苗肝臟出現(xiàn)空泡；使鱒魚魚苗肝臟出現(xiàn)空泡；有機(jī)氯和有機(jī)氯和汞使魚的肝臟受損導(dǎo)致血清中轉(zhuǎn)氨酶含量增加汞使魚的肝臟受損導(dǎo)致血清中轉(zhuǎn)氨酶含量增加等）等） 有機(jī)氯農(nóng)藥使魚類、水鳥、哺乳動(dòng)物的繁殖率下降或有機(jī)氯農(nóng)藥使魚類、水鳥、哺乳動(dòng)物的繁殖率下降或幼體死亡率增加幼體死亡率增加（有些激素類物質(zhì)引起動(dòng)物只長(zhǎng)肉不產(chǎn)（有些激素類物質(zhì)引起動(dòng)物只長(zhǎng)肉不產(chǎn)卵）。卵）。 水污染對(duì)動(dòng)物的行為產(chǎn)生嚴(yán)重影響：水污染對(duì)動(dòng)物的行為產(chǎn)生嚴(yán)重影響：在含有一定濃度的在含有一定濃度的DDTDDT的水中生長(zhǎng)的鮭魚對(duì)低溫非常敏感，它被迫改變產(chǎn)卵區(qū)，的水中生長(zhǎng)的鮭魚對(duì)低溫非常敏感，它被迫改變產(chǎn)卵區(qū)，把卵產(chǎn)在溫度偏高的魚苗不能成活的水中；引

26、起魚類對(duì)鹽度把卵產(chǎn)在溫度偏高的魚苗不能成活的水中；引起魚類對(duì)鹽度敏感度改變而改變產(chǎn)卵區(qū)。敏感度改變而改變產(chǎn)卵區(qū)。 第24頁(yè)/共53頁(yè)四、種群、群落水平的毒性效應(yīng)四、種群、群落水平的毒性效應(yīng) 1. 1. 種群效應(yīng)種群效應(yīng)：較高濃度污染物較高濃度污染物使水生生物種群在短使水生生物種群在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生種群數(shù)量的減少甚至趨于滅亡，而時(shí)間內(nèi)發(fā)生種群數(shù)量的減少甚至趨于滅亡，而較低濃較低濃度下度下長(zhǎng)期接觸污染物的生物種群可能對(duì)毒物產(chǎn)生耐性長(zhǎng)期接觸污染物的生物種群可能對(duì)毒物產(chǎn)生耐性和抗性。和抗性。 2. 2. 群落效應(yīng)群落效應(yīng)：關(guān)于群落變化的研究多關(guān)于群落變化的研究多以大型底棲生以大型底棲生物為對(duì)象物為對(duì)象，因

27、為其種類和數(shù)量多，生活相對(duì)固定且易，因?yàn)槠浞N類和數(shù)量多，生活相對(duì)固定且易于采集。在受到嚴(yán)重污染之后，一些種類已不復(fù)存在，于采集。在受到嚴(yán)重污染之后，一些種類已不復(fù)存在，某些種類的種群明顯減小，其他的種類具有很大的波某些種類的種群明顯減小，其他的種類具有很大的波動(dòng)變化。動(dòng)變化。 第25頁(yè)/共53頁(yè)五、生態(tài)系統(tǒng)水平的毒性效應(yīng)五、生態(tài)系統(tǒng)水平的毒性效應(yīng) 在水環(huán)境中，污染物影響水生生物種群和群落在水環(huán)境中，污染物影響水生生物種群和群落結(jié)構(gòu)變化，使結(jié)構(gòu)變化，使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能受到損害生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能受到損害。生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用亦可使水生生物種類組生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用亦可使水生生物種類組成發(fā)生變化。

28、成發(fā)生變化。 當(dāng)污染物在一定的時(shí)空范圍內(nèi)持續(xù)作用于水生當(dāng)污染物在一定的時(shí)空范圍內(nèi)持續(xù)作用于水生生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)受生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)受阻，生態(tài)系統(tǒng)健康受到影響，逐步走向衰退阻，生態(tài)系統(tǒng)健康受到影響，逐步走向衰退。第26頁(yè)/共53頁(yè) 長(zhǎng)期環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效應(yīng)：長(zhǎng)期環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效應(yīng)： 1 1、生物多樣性的喪失，包括遺傳多樣性的喪失、生物多樣性的喪失，包括遺傳多樣性的喪失、物種多樣性的喪失和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的喪失；物種多樣性的喪失和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的喪失； 2 2、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性降低；、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性降低； 3 3、自我調(diào)控能力下降。、自我調(diào)控

29、能力下降。 第27頁(yè)/共53頁(yè)六、不同生態(tài)環(huán)境因子對(duì)污染物毒性的影響六、不同生態(tài)環(huán)境因子對(duì)污染物毒性的影響 1. 1. 水體溫度水體溫度：溫度主要影響溫度主要影響變溫動(dòng)物變溫動(dòng)物的生理過程，改的生理過程，改變生物的代謝活動(dòng)和生物積累能力，同時(shí)也影響污染物變生物的代謝活動(dòng)和生物積累能力，同時(shí)也影響污染物質(zhì)的酶的誘導(dǎo)、生物轉(zhuǎn)化作用、停滯時(shí)間和毒性大小，質(zhì)的酶的誘導(dǎo)、生物轉(zhuǎn)化作用、停滯時(shí)間和毒性大小，如溫度增加魚的好氧量增加，對(duì)污染物的吸收量也增加。如溫度增加魚的好氧量增加，對(duì)污染物的吸收量也增加。 2. 2. 水體水體pHpH：魚類生長(zhǎng)的魚類生長(zhǎng)的最適最適pHpH為為5 59 9；pHpH在在5.

30、55.5以下以下時(shí)魚類生長(zhǎng)受阻，產(chǎn)量下降；時(shí)魚類生長(zhǎng)受阻，產(chǎn)量下降；pHpH在在5 5以下時(shí)魚類生殖功能以下時(shí)魚類生殖功能失調(diào)，繁殖停止。失調(diào)，繁殖停止。魚胚和魚苗魚胚和魚苗階段階段是魚類生活周期中對(duì)是魚類生活周期中對(duì)低低pHpH最為敏感而且最易死亡的階段。某些污染物在酸性最為敏感而且最易死亡的階段。某些污染物在酸性條件下對(duì)水生生物產(chǎn)生協(xié)同作用，如重金屬。條件下對(duì)水生生物產(chǎn)生協(xié)同作用，如重金屬。第28頁(yè)/共53頁(yè) 3. 3. 光照光照：太陽(yáng)光可以直接誘發(fā)有機(jī)污染物發(fā)生太陽(yáng)光可以直接誘發(fā)有機(jī)污染物發(fā)生光解光解作用作用，不可逆地改變了反應(yīng)分子，影響其在水環(huán)境中不可逆地改變了反應(yīng)分子，影響其在水環(huán)境

31、中的歸趨。一個(gè)有毒化合物的光化學(xué)分解的產(chǎn)物可能還的歸趨。一個(gè)有毒化合物的光化學(xué)分解的產(chǎn)物可能還是有毒的。例如，輻照是有毒的。例如，輻照DDTDDT反應(yīng)的產(chǎn)物反應(yīng)的產(chǎn)物DDEDDE在環(huán)境中滯在環(huán)境中滯留時(shí)間比留時(shí)間比DDTDDT還長(zhǎng)。還長(zhǎng)。 4.4.水流速和流量的影響水流速和流量的影響：影響污染物在水中的稀釋影響污染物在水中的稀釋和沉淀量。和沉淀量。 第29頁(yè)/共53頁(yè)第三節(jié)第三節(jié) 水體污染對(duì)人及水生生物的影響水體污染對(duì)人及水生生物的影響 一、水污染對(duì)人體健康的影響一、水污染對(duì)人體健康的影響 1. 1. 生物地球化學(xué)性疾病生物地球化學(xué)性疾病 微量元素雖然在人體內(nèi)的含量很少，但它們有些是微量元素雖

32、然在人體內(nèi)的含量很少，但它們有些是人體必須的組成部分，在一些地區(qū)由于某種元素的人體必須的組成部分，在一些地區(qū)由于某種元素的缺乏或過多，會(huì)引起一些地方性的疾病。缺乏或過多，會(huì)引起一些地方性的疾病。 比如長(zhǎng)期飲用含比如長(zhǎng)期飲用含砷砷量高的水會(huì)引起量高的水會(huì)引起“烏腳病烏腳病”的發(fā)的發(fā)生；長(zhǎng)期攝入含生；長(zhǎng)期攝入含氟氟量高的水可引起量高的水可引起氟斑牙和氟骨癥氟斑牙和氟骨癥。 第30頁(yè)/共53頁(yè)2. 2. 急性、慢性中毒急性、慢性中毒 當(dāng)水體中的當(dāng)水體中的有害物質(zhì)超過容許濃度時(shí)有害物質(zhì)超過容許濃度時(shí)，飲用后，飲用后可能產(chǎn)生急性和慢性中毒?？赡墚a(chǎn)生急性和慢性中毒。 如氰化物含量過高時(shí)，飲用后會(huì)產(chǎn)生急性中

33、毒；如氰化物含量過高時(shí)，飲用后會(huì)產(chǎn)生急性中毒； 但環(huán)境中污染物質(zhì)濃度很低，長(zhǎng)期反復(fù)接觸后但環(huán)境中污染物質(zhì)濃度很低，長(zhǎng)期反復(fù)接觸后也可能產(chǎn)生慢性疾病的發(fā)病率或死亡率升高。也可能產(chǎn)生慢性疾病的發(fā)病率或死亡率升高。 另外水中的污染物可以通過食物鏈進(jìn)入到食物另外水中的污染物可以通過食物鏈進(jìn)入到食物中，對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。如水俁病和中，對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。如水俁病和骨通病的發(fā)生。骨通病的發(fā)生。第31頁(yè)/共53頁(yè) 我國(guó)桂林陽(yáng)朔鎘污染區(qū)農(nóng)民中有類似骨通病早期和中期我國(guó)桂林陽(yáng)朔鎘污染區(qū)農(nóng)民中有類似骨通病早期和中期的癥狀，污染區(qū)居民日攝入鎘量達(dá)到的癥狀，污染區(qū)居民日攝入鎘量達(dá)到0.422mg0.42

34、2mg，是世界衛(wèi)，是世界衛(wèi)生組織規(guī)定的生組織規(guī)定的6 6倍。污灌區(qū)居民食用的稻米的粘度低，糧倍。污灌區(qū)居民食用的稻米的粘度低，糧菜味道不好，蔬菜易腐爛不易貯存，土豆畸型、黑心等。菜味道不好，蔬菜易腐爛不易貯存，土豆畸型、黑心等。 沈陽(yáng)和撫順污灌區(qū)用高濃度石油廢水灌溉水稻后，引起沈陽(yáng)和撫順污灌區(qū)用高濃度石油廢水灌溉水稻后，引起芳香烴在稻米中累積，米飯有異味。芳香烴在稻米中累積，米飯有異味。 第32頁(yè)/共53頁(yè) 3. 3. 三致作用三致作用：比如苯并芘、氯乙烯、四氯化碳、：比如苯并芘、氯乙烯、四氯化碳、艾氏劑、甲基苯等化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體有三致作用。艾氏劑、甲基苯等化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體有三致作用。 4. 4.

35、 公害病公害?。喝缢畟R病、骨通病等。：如水俁病、骨通病等。 5. 5. 傳染病傳染病：人類的生活垃圾以及醫(yī)院垃圾中的細(xì)菌、人類的生活垃圾以及醫(yī)院垃圾中的細(xì)菌、病毒、寄生蟲污染物隨水傳播和流行。如霍亂、傷寒、病毒、寄生蟲污染物隨水傳播和流行。如霍亂、傷寒、痢疾、胃腸炎以及肝炎等。痢疾、胃腸炎以及肝炎等。第33頁(yè)/共53頁(yè)二、水生生物毒素對(duì)人體健康的危害二、水生生物毒素對(duì)人體健康的危害 毒素主要有：藻類毒素、貝類毒素、魚類毒素、毒素主要有：藻類毒素、貝類毒素、魚類毒素、螺類毒素、沙蠶毒素、?？舅氐嚷蓊惗舅亍⑸承Q毒素、?？舅氐?。 如豚毒魚類中如豚毒魚類中，河豚毒素河豚毒素可阻礙神經(jīng)信號(hào)和肌可阻

36、礙神經(jīng)信號(hào)和肌肉的傳導(dǎo)，使骨骼肌、橫隔肌及呼吸神經(jīng)中樞肉的傳導(dǎo)，使骨骼肌、橫隔肌及呼吸神經(jīng)中樞麻痹。人一般在食用后麻痹。人一般在食用后10104545分鐘內(nèi)出現(xiàn)眩暈、分鐘內(nèi)出現(xiàn)眩暈、惡心嘔吐、全身麻木、運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)甚至癱瘓等惡心嘔吐、全身麻木、運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)甚至癱瘓等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)呼吸困難，血壓下降，心律失常，現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)呼吸困難，血壓下降，心律失常，最終因呼吸循環(huán)衰竭而死亡。最終因呼吸循環(huán)衰竭而死亡。第34頁(yè)/共53頁(yè) 貝類通過濾食有毒藻類（主要是藻黃素），經(jīng)過生物貝類通過濾食有毒藻類（主要是藻黃素），經(jīng)過生物累積和放大轉(zhuǎn)化為有機(jī)毒素，即貝毒。貝毒的形成與累積和放大轉(zhuǎn)化為有機(jī)毒素，即貝毒。貝毒的形成

37、與海洋中有毒藻類赤潮密切相關(guān)。海洋中有毒藻類赤潮密切相關(guān)。 貝類毒素主要有：貝類毒素主要有：麻痹性貝類毒素；腹瀉性貝類毒素；神經(jīng)性貝類毒素；麻痹性貝類毒素；腹瀉性貝類毒素；神經(jīng)性貝類毒素；記憶缺損性貝類毒素記憶缺損性貝類毒素 海兔（有毒貝類）的體內(nèi)有毒腺，含有一種海兔（有毒貝類）的體內(nèi)有毒腺，含有一種海兔素海兔素，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有麻痹作用，接觸部位可發(fā)生皮膚感覺障對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有麻痹作用，接觸部位可發(fā)生皮膚感覺障礙，有刺痛感。大量食用會(huì)引起多汗、流淚、流涎不礙，有刺痛感。大量食用會(huì)引起多汗、流淚、流涎不止、頭痛、腹瀉、瞳孔縮小、呼吸困難等，嚴(yán)重時(shí)出止、頭痛、腹瀉、瞳孔縮小、呼吸困難等，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)肌顫和

38、全身痙攣，可因呼吸衰竭而死亡?，F(xiàn)肌顫和全身痙攣，可因呼吸衰竭而死亡。 第35頁(yè)/共53頁(yè)三、赤潮和水華的毒性作用三、赤潮和水華的毒性作用 1. 1. 赤潮：海洋中某些微小的浮游藻類、原生赤潮：海洋中某些微小的浮游藻類、原生動(dòng)物或更小的細(xì)菌，在一定的條件下爆發(fā)性繁動(dòng)物或更小的細(xì)菌，在一定的條件下爆發(fā)性繁殖或突然性聚集，引起水體變色的一種現(xiàn)象。殖或突然性聚集，引起水體變色的一種現(xiàn)象。赤潮是海洋環(huán)境污染的一種危險(xiǎn)信號(hào)。赤潮是海洋環(huán)境污染的一種危險(xiǎn)信號(hào)。 赤潮種中約有赤潮種中約有7070余種能產(chǎn)生毒素，可通過食用余種能產(chǎn)生毒素，可通過食用魚或貝類等對(duì)人體造成毒害，魚或貝類等對(duì)人體造成毒害，造成人類消化

39、系造成人類消化系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)中毒，嚴(yán)重的還可致死統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)中毒，嚴(yán)重的還可致死。第36頁(yè)/共53頁(yè) 19971997年年1111月中旬至月中旬至1212月下旬，北起福建泉州灣，月下旬，北起福建泉州灣，南至廣東汕尾的數(shù)千南至廣東汕尾的數(shù)千kmkm2 2的近岸、內(nèi)灣水域發(fā)生了的近岸、內(nèi)灣水域發(fā)生了有史以來規(guī)模最大的有史以來規(guī)模最大的棕囊藻赤潮棕囊藻赤潮，造成巨大經(jīng)濟(jì)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，水體中布滿棕色膠質(zhì)囊和死亡的白色透明損失，水體中布滿棕色膠質(zhì)囊和死亡的白色透明空囊。空囊。 19981998年春季年春季3 3月下旬至月下旬至4 4月底，以香港為中心的珠月底，以香港為中心的珠江口海域發(fā)生了江口海域

40、發(fā)生了裸甲藻赤潮裸甲藻赤潮，給香港和廣東珠江，給香港和廣東珠江口兩岸的養(yǎng)殖漁業(yè)造成近口兩岸的養(yǎng)殖漁業(yè)造成近1010億元的直接經(jīng)濟(jì)損失。億元的直接經(jīng)濟(jì)損失。 短短短短4 4個(gè)月內(nèi)在我國(guó)東南沿海發(fā)生的兩次大規(guī)模赤個(gè)月內(nèi)在我國(guó)東南沿海發(fā)生的兩次大規(guī)模赤潮，潮，水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化是兩次赤潮發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，是兩次赤潮發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，而而1997199719981998年強(qiáng)烈的年強(qiáng)烈的厄爾尼諾厄爾尼諾引起的全球氣候引起的全球氣候異常是誘因。異常是誘因。第37頁(yè)/共53頁(yè)三、赤潮和水華的毒性作用三、赤潮和水華的毒性作用 2. 2. “水華水華”是一種普遍發(fā)生的淡水污染現(xiàn)象是一種普遍發(fā)生的淡水污染現(xiàn)象，

41、發(fā)發(fā)生時(shí)，水體呈藍(lán)色或綠色。生時(shí)，水體呈藍(lán)色或綠色?！八A水華”產(chǎn)生的藻毒素造成產(chǎn)生的藻毒素造成的最大危害是引起魚類死亡，使飲用水源受到威脅并通的最大危害是引起魚類死亡，使飲用水源受到威脅并通過食物鏈影響人類的健康。過食物鏈影響人類的健康。藍(lán)藻藍(lán)藻“水華水華”能損害肝臟，能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。 澳大利亞以澳大利亞以銅綠微囊藻銅綠微囊藻污染嚴(yán)重的水庫(kù)為飲用水源的居污染嚴(yán)重的水庫(kù)為飲用水源的居民作為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)引起血清中某些肝臟酶含量增高民作為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)引起血清中某些肝臟酶含量增高 江蘇泰興江蘇泰興肝癌高發(fā)區(qū)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期飲

42、用微囊藻毒素污肝癌高發(fā)區(qū)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期飲用微囊藻毒素污染的水，血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶等指標(biāo)顯著高于對(duì)照組。染的水，血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶等指標(biāo)顯著高于對(duì)照組。 第38頁(yè)/共53頁(yè)四、對(duì)水生生物的影響四、對(duì)水生生物的影響 1. 1. 對(duì)水生植物的影響對(duì)水生植物的影響：污染物進(jìn)入植物體以：污染物進(jìn)入植物體以后，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理過程都有影響。后，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理過程都有影響。 （1 1）水生植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響）水生植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響：比如隨著汞、比如隨著汞、鎘濃度的升高，對(duì)綠藻的生長(zhǎng)有明顯的抑制作鎘濃度的升高，對(duì)綠藻的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，生長(zhǎng)明顯降低。（首先是抑制了根的生長(zhǎng)）用，生長(zhǎng)明顯降

43、低。（首先是抑制了根的生長(zhǎng)）第39頁(yè)/共53頁(yè) （2 2）水生植物生理生化過程的影響：）水生植物生理生化過程的影響： 對(duì)細(xì)胞膜通透性的影響對(duì)細(xì)胞膜通透性的影響：鎘等污染物對(duì)植物細(xì)胞膜鎘等污染物對(duì)植物細(xì)胞膜有嚴(yán)重的破壞作用。有嚴(yán)重的破壞作用。 對(duì)光合作用的影響對(duì)光合作用的影響：鎘能破壞綠藻中的葉綠素使光合鎘能破壞綠藻中的葉綠素使光合作用能力下降；隨著鉛濃度的增加，水稻葉片中葉綠素作用能力下降；隨著鉛濃度的增加，水稻葉片中葉綠素含量遞減。含量遞減。 對(duì)呼吸作用的影響對(duì)呼吸作用的影響：鉛對(duì)水稻種子萌發(fā)時(shí)的呼吸作用鉛對(duì)水稻種子萌發(fā)時(shí)的呼吸作用（也叫生物氧化作用）有明顯的抑制作用。（也叫生物氧化作用）有

44、明顯的抑制作用。 影響植物體內(nèi)的化學(xué)組成成分：影響植物體內(nèi)的化學(xué)組成成分：抗氧化酶系統(tǒng)和抗氧化酶系統(tǒng)和可溶性糖類等的變化可溶性糖類等的變化。 第40頁(yè)/共53頁(yè) 2. 2. 對(duì)水生動(dòng)物的影響對(duì)水生動(dòng)物的影響： （1 1）對(duì)呼吸器官及血液輸送氧氣能力的影響）對(duì)呼吸器官及血液輸送氧氣能力的影響： 重金屬元素能嚴(yán)重影響和破壞重金屬元素能嚴(yán)重影響和破壞魚類的呼吸器官魚類的呼吸器官，導(dǎo)致呼吸機(jī)能減弱。導(dǎo)致呼吸機(jī)能減弱。 首先，這些重金屬元素能黏結(jié)在鰓的表面，從而首先，這些重金屬元素能黏結(jié)在鰓的表面，從而影響對(duì)氧氣的吸收和影響對(duì)氧氣的吸收和抑制氧氣與血紅蛋白的結(jié)合抑制氧氣與血紅蛋白的結(jié)合, ,從而降低血液

45、輸送氧氣的能力，重金屬還能使血從而降低血液輸送氧氣的能力，重金屬還能使血液中液中紅血球減少紅血球減少。第41頁(yè)/共53頁(yè) （2 2）對(duì)生殖發(fā)育的影響：）對(duì)生殖發(fā)育的影響：有機(jī)氯農(nóng)藥有機(jī)氯農(nóng)藥DDTDDT對(duì)魚對(duì)魚卵中胚胎的發(fā)育、魚卵的孵化、孵化后幼苗的卵中胚胎的發(fā)育、魚卵的孵化、孵化后幼苗的成活率等都有影響。成活率等都有影響。 （3 3）對(duì)生物遺傳的影響：）對(duì)生物遺傳的影響：由于重金屬容易與由于重金屬容易與- -SHSH及核酸中的堿基、磷酸結(jié)合。金屬離子進(jìn)入及核酸中的堿基、磷酸結(jié)合。金屬離子進(jìn)入細(xì)胞后與細(xì)胞后與DNADNA、RNARNA和蛋白質(zhì)結(jié)合，加速細(xì)胞的和蛋白質(zhì)結(jié)合，加速細(xì)胞的老化，有些金

46、屬進(jìn)入血液可促進(jìn)腦細(xì)胞的老化。老化，有些金屬進(jìn)入血液可促進(jìn)腦細(xì)胞的老化。 第42頁(yè)/共53頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 水域生態(tài)毒理學(xué)水域生態(tài)毒理學(xué) 生態(tài)毒理學(xué)研究毒物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)三者之生態(tài)毒理學(xué)研究毒物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)三者之間的相互關(guān)系，目的是控制污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系，目的是控制污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的毒性影響，保護(hù)人類及其生活環(huán)境。的毒性影響，保護(hù)人類及其生活環(huán)境。 水生態(tài)毒理學(xué)研究集中在水生態(tài)毒理學(xué)研究集中在個(gè)體、種群、群落、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)這這4 4個(gè)層次，主要探討因受環(huán)境污染物個(gè)層次，主要探討因受環(huán)境污染物影響而產(chǎn)生異常變化的信號(hào)指標(biāo)、污染物的生影響而產(chǎn)生異常變化的信號(hào)指標(biāo)、污染物

47、的生物轉(zhuǎn)化、生物降解、致毒和解毒機(jī)制。物轉(zhuǎn)化、生物降解、致毒和解毒機(jī)制。 第43頁(yè)/共53頁(yè)1. 1. 河口生態(tài)毒理學(xué)河口生態(tài)毒理學(xué) 河口：指河口：指海水和淡水海水和淡水交匯和混合的部分封閉的交匯和混合的部分封閉的沿岸海灣，它受潮汐作用的強(qiáng)烈影響，理化條沿岸海灣，它受潮汐作用的強(qiáng)烈影響，理化條件具有很大的波動(dòng)性。件具有很大的波動(dòng)性。 河口生態(tài)系統(tǒng)位于河口生態(tài)系統(tǒng)位于河流生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系河流生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)的交匯處，是地球上兩類水城生態(tài)系統(tǒng)之間的交匯處，是地球上兩類水城生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)。的過渡區(qū)。第44頁(yè)/共53頁(yè) 河口區(qū)環(huán)境特征：河口區(qū)環(huán)境特征：環(huán)境條件比較惡劣，生物種環(huán)境條件

48、比較惡劣，生物種類少，廣鹽性、廣溫性和耐低氧性是河口生物類少，廣鹽性、廣溫性和耐低氧性是河口生物的重要生態(tài)特征。的重要生態(tài)特征。 造成河口生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)的主要原因是：造成河口生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)的主要原因是： 1 1、河口區(qū)城市人口的急劇增加，工廠的污水和居民生、河口區(qū)城市人口的急劇增加，工廠的污水和居民生活廢水大量?jī)A瀉到河口區(qū)；活廢水大量?jī)A瀉到河口區(qū)； 2 2、河流經(jīng)過農(nóng)田時(shí)沖刷部分的肥料和農(nóng)藥匯入河口區(qū)；、河流經(jīng)過農(nóng)田時(shí)沖刷部分的肥料和農(nóng)藥匯入河口區(qū)； 3 3、 “局部水產(chǎn)養(yǎng)殖過度局部水產(chǎn)養(yǎng)殖過度” ，大量養(yǎng)殖廢水進(jìn)入河口，大量養(yǎng)殖廢水進(jìn)入河口區(qū)；區(qū)； 4 4、停留在河口灣的船舶所產(chǎn)生的燃料油泄漏和

49、生活廢、停留在河口灣的船舶所產(chǎn)生的燃料油泄漏和生活廢水等傾倒入海。水等傾倒入海。 第45頁(yè)/共53頁(yè) 河口生態(tài)毒理學(xué)是以河口為研究對(duì)象，定量研河口生態(tài)毒理學(xué)是以河口為研究對(duì)象，定量研究污染物在個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)究污染物在個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)層次上的毒性機(jī)制、環(huán)境行為及其與環(huán)境因素層次上的毒性機(jī)制、環(huán)境行為及其與環(huán)境因素的相互影響。的相互影響。 探索毒物在河口生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化與歸探索毒物在河口生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化與歸宿，建立可預(yù)測(cè)模型。宿，建立可預(yù)測(cè)模型。 目的在于減少人類對(duì)河口生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞，目的在于減少人類對(duì)河口生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞，并遏制生態(tài)環(huán)境的繼續(xù)惡化。并遏制生態(tài)環(huán)境的繼續(xù)惡化。 第46頁(yè)/共53頁(yè)2. 2. 濕地生態(tài)毒理學(xué)濕地生態(tài)毒理學(xué) 濕地是介于陸地和水生環(huán)境之間的過渡帶濕地是介于陸地和水生環(huán)境之間的過渡帶，并兼有兩種生態(tài)系統(tǒng)的某些特征。并兼有兩種生態(tài)系統(tǒng)的某些特征。19711971年濕地公約中將濕地定義為不論其為天然和人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)地沼澤地、泥年濕地公約中將濕地定