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文檔簡介

其他污染物的生物毒性第一頁,共七十九頁,2022年,8月28日綱要第一節(jié)常見化學(xué)致癌物質(zhì)的毒性第二節(jié)環(huán)境內(nèi)分泌干擾物毒性第三節(jié)石油的毒性第四節(jié)有機(jī)溶劑第五節(jié)物理因素22第二頁,共七十九頁,2022年,8月28日人類癌癥中有80%-90%與環(huán)境因素有關(guān),其中90%由化學(xué)因素引起。多環(huán)芳烴黃曲霉毒素烷化劑

1.芥子氣

2.氯甲甲醚和雙氯甲醚第一節(jié)常見化學(xué)致癌物質(zhì)的毒性33第三頁,共七十九頁,2022年,8月28日多環(huán)芳烴

(ploycyclicaromatichydrocarbons)

多環(huán)芳烴是指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?。兩個(gè)以上苯環(huán)連在一起可以有兩種方式:一種是聯(lián)苯型,即苯環(huán)與苯環(huán)之間各由一個(gè)碳原子相連,如聯(lián)苯、聯(lián)三苯等;另一種是稠環(huán)型的,即兩個(gè)碳原子為兩個(gè)苯環(huán)所共有,如萘、蒽等。環(huán)境中的多環(huán)芳烴主要來自于煤、石油、煤焦油、木材和天然氣等有機(jī)化合物的熱解或不完全燃燒。44第四頁,共七十九頁,2022年,8月28日多環(huán)芳烴的理化性質(zhì)

多環(huán)芳烴都是一些無色或淡黃色的結(jié)晶,個(gè)別具深色,熔點(diǎn)及沸點(diǎn)較高,蒸汽壓很小。多環(huán)芳烴一般具熒光,在光和氧作用下很快分解變質(zhì),水溶解度低,親脂性高。55第五頁,共七十九頁,2022年,8月28日多環(huán)芳烴代謝

多環(huán)芳烴為脂溶性化合物,容易通過肺、胃腸道和皮膚吸收方式進(jìn)入體內(nèi)。在哺乳動(dòng)物的肝中存在一種稱為混合多功能氧化酶〔MFO〕的酶系統(tǒng)能夠代謝包括多環(huán)芳烴在內(nèi)的有機(jī)化合物。MFO酶系能夠催化細(xì)胞內(nèi)的羥化、加氧和脫脘基等多種類型的代謝反應(yīng),促使某些外源化合物,如多環(huán)芳烴在細(xì)胞內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化。66第六頁,共七十九頁,2022年,8月28日多環(huán)芳烴的毒性(1)急性毒性:中等或低等毒性。(2)免疫抑制作用:多環(huán)芳烴可以引起機(jī)體免疫抑制反應(yīng),表現(xiàn)為血清免疫學(xué)指標(biāo)改變。(3)致癌、致突變和致畸作用:目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的致癌性多環(huán)芳烴及其衍生物的數(shù)目已達(dá)百種,就其結(jié)構(gòu)而言,苯環(huán)類芳烴中雙環(huán)和三環(huán)芳烴無致癌活性,四環(huán)芳烴中的苯并菲具有致癌性;五環(huán)及六環(huán)芳烴中很多都具有致癌性如苯并芘、二苯并蒽、二苯并芘等都是強(qiáng)致癌性芳烴;七環(huán)以上的芳烴的致癌性待有待證實(shí)。第七頁,共七十九頁,2022年,8月28日

Pullman提出的K區(qū)理論是致癌物分子軌道理論中最受重視的學(xué)說,他把多環(huán)芳烴的分子分為K區(qū)及L區(qū)結(jié)構(gòu),K區(qū)是多環(huán)芳烴分子中雙鍵特性最強(qiáng)的區(qū)域;而L區(qū)的碳原子具有最高的自由價(jià)數(shù),屬于非活性區(qū)。有致癌的多環(huán)芳烴一般總是在分子中有一個(gè)反應(yīng)活性的K區(qū)和一個(gè)非活性的L區(qū)。K區(qū)理論88第八頁,共七十九頁,2022年,8月28日多環(huán)芳烴的致癌機(jī)制K區(qū)理論灣區(qū)理論雙區(qū)理論

99第九頁,共七十九頁,2022年,8月28日灣區(qū)理論

灣區(qū)理論是由Jerina提出的。根據(jù)多環(huán)芳烴在體內(nèi)的最終致癌物為二氫二醇環(huán)氧化物,這一化合物,以其飽和的苯環(huán)為一側(cè),并以與飽和苯環(huán)相對(duì)的另一苯環(huán)為另一側(cè),就構(gòu)成一個(gè)形如海灣的區(qū)域,位于該區(qū)域角環(huán)上化合物對(duì)多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為致癌活性物質(zhì)起著重要作用。1010第十頁,共七十九頁,2022年,8月28日

我國學(xué)者戴乾圜分析和總結(jié)了K區(qū)理論和灣區(qū)理論后提出的。雙區(qū)理論認(rèn)為多環(huán)芳烴具有致癌活性的必要和充分條件是其分子內(nèi)存在兩個(gè)親電活性部位,這兩個(gè)親電中心與DNA互補(bǔ)堿基之間的親電中心進(jìn)行橫向交聯(lián),引起移碼突變。

雙區(qū)理論1111第十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日

黃曲霉毒素是黃曲霉(Aspegillusflavus)和寄生曲霉(A.parasiticus)等真菌的次生代謝產(chǎn)物。目前已經(jīng)分離了20多種黃曲霉毒素,分為AFB和AFG兩大類。它們是結(jié)構(gòu)類似的一組化合物,均為呋喃香豆素的衍生物,含有稠合的二氫呋喃構(gòu)型。黃曲霉毒素是毒性和致癌性最強(qiáng)的天然化污染物,其中以AFB1毒性最大,致癌能力最強(qiáng),污染最為廣泛。黃曲霉毒素1212第十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日理化性質(zhì)

純凈的黃曲霉毒素純品為無色晶體,耐熱,121℃處理2小時(shí)也只有1/4-1/3的黃曲霉毒素遭到破壞,在酸性及中性條件下穩(wěn)定,在pH9-10的堿性條件下可迅速分解。1313第十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日黃曲霉毒素的代謝

黃曲霉毒素在動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)混合多功能氧化酶系(MFO)作用下,發(fā)生脫甲基、羥化、及環(huán)氧化反應(yīng)。1414第十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日(1)急性毒性黃曲霉毒素的毒性極強(qiáng),其急性中毒的毒性是氰化鉀的10倍。急性中毒的主要病變?cè)诟闻K,表現(xiàn)為肝臟出血,肝細(xì)胞變性、壞死,膽小管增生等。(2)AFT的致癌作用一粒嚴(yán)重發(fā)霉的玉米可含AFT40μg,若給小鴨食用,可使兩只小鴨致死。如果給大鼠每天投入5μg的AFT,僅1個(gè)月便可致癌。我國研究者用肝癌高發(fā)區(qū)被AFT污染的糧食喂動(dòng)物,經(jīng)6個(gè)月誘發(fā)了80%的動(dòng)物患肝癌,另外還可誘發(fā)動(dòng)物的腎腺瘤、胃和結(jié)腸的腺癌。黃曲霉毒素的毒理1515第十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日AFT的致癌機(jī)制

AFT進(jìn)入動(dòng)物或人體后經(jīng)過代謝活化才具有致癌作用,AFT進(jìn)入動(dòng)物和人體內(nèi),經(jīng)肝臟的細(xì)胞色素P450酶系統(tǒng)作用形成8,9-環(huán)氧化物。后者可與肝臟DNA和血清白蛋白共價(jià)結(jié)合形成加合物。

1616第十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日烷化劑

烷化劑是一類重要的誘變劑及致癌物質(zhì),其分子中的一個(gè)或多個(gè)活性烷基可轉(zhuǎn)移到DNA分子堿基上,形成烷基加合物,導(dǎo)致DNA鏈內(nèi),鏈間交鏈,鏈斷裂及復(fù)制終止,最終使細(xì)胞死亡或突變。另外烷化劑的烷化基團(tuán)能與細(xì)胞中的重要生物活性基團(tuán)如氨基、巰基、羥基等發(fā)生烷化作用,使之不能在細(xì)胞代謝中起作用,造成細(xì)胞死亡。1717第十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日芥子氣

(ClCH2CH2SCH2CH2Cl)

芥子氣是一種糜爛性毒劑,對(duì)皮膚具有很強(qiáng)的滲透能力,對(duì)組織細(xì)胞有很大破壞性。皮膚對(duì)芥子氣反應(yīng)具有二相性,第一相(即立刻相):其特點(diǎn)是損傷結(jié)締組織到達(dá)內(nèi)皮淺層毛細(xì)血管,細(xì)胞膜受損,局部血管的漏出以及發(fā)生選擇性堿性粒細(xì)胞浸潤;第二相(即延遲相):其特點(diǎn)是表皮基底細(xì)胞死亡,由于DNA的損傷,伴隨血漿的滲出,異染性白細(xì)胞浸潤,最終形成潰瘍。研究發(fā)現(xiàn)雙功能芥子氣增加DNA交鏈作用呈數(shù)倍增長,導(dǎo)致細(xì)胞死亡或者機(jī)能障礙。1818第十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日

氯甲甲醚主要用于生產(chǎn)離子交換樹脂及做氯化甲基的原料,工業(yè)品的氯甲甲醚中含有0.5-0.7%的雙氯甲醚,兩者很難分離。氯甲甲醚和雙氯甲醚對(duì)皮膚和結(jié)膜有強(qiáng)烈的刺激性。另外該類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)或表面分解,放出氯化氫和甲醛,可以引起化學(xué)性肺炎和肺水腫。氯甲甲醚和雙氯甲醚都是活潑的烷化劑。流行病學(xué)分析和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,這類物質(zhì)是強(qiáng)烈的致肺癌因子。氯甲甲醚(ClCH2OCH3)和雙氯甲醚(ClCH2OCH2Cl)1919第十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日

環(huán)境內(nèi)分泌干

擾物

毒性

第二節(jié)20第二十頁,共七十九頁,2022年,8月28日概述環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(environmentalendcrinedisrupter)又稱環(huán)境激素(environmentalhormone)是一類存在于環(huán)境中,具有類似生物體內(nèi)激素性質(zhì)的干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)。

環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的來源廣泛,如農(nóng)藥、除草劑、芳香劑、化妝品、塑料制品、表面活性劑和食品添加劑等都可以造成環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的污辱,具有代表性的有二噁英(Dioxin)

、農(nóng)藥滴滴涕(DDT)、有機(jī)錫等,人們長期接觸使用這些物質(zhì),漸漸引起內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等各種各樣的異?,F(xiàn)象。2121第二十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的種類和污染水平一、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的種類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物按其來源可分為天然的、人工合成的以及在生產(chǎn)和生活活動(dòng)中產(chǎn)生的污染物。天然的如人和動(dòng)物體內(nèi)存在的雌激素、植物雌激素和真菌雌激素;人工合成的激素樣活性物質(zhì)絕大多數(shù)是環(huán)境化學(xué)物質(zhì)。目前研究較多的是以2,3,7,8-TCDD為代表的二噁英類化合物。22第二十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日二、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的污染水平環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的化學(xué)結(jié)構(gòu)一般很穩(wěn)定,不易被生物降解,可通過食物鏈富集。目前認(rèn)為,排放到大氣環(huán)境中的二噁英類多吸附在顆粒物上,沉降到水體和土壤,然后通過食物鏈富集作用后進(jìn)入人體。環(huán)境內(nèi)分泌干擾物廣泛存在于各種環(huán)境介質(zhì)中。調(diào)查顯示,目前環(huán)境中的二噁英類90%來源于城市和工業(yè)垃圾焚燒。23第二十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日環(huán)境激素代表物—二噁英二噁英(dioxin)是指具有相似結(jié)構(gòu)和理化特性的一組多氯取代的平面芳烴類化合物,屬氯代含氧三環(huán)芳烴化合物,它主要來源于以下兩個(gè)途徑:其一是固體廢棄物的不完全燃燒。其二是含氯化合物的生產(chǎn)和使用。24第二十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日生物化學(xué)研究認(rèn)為二噁英具有類似人體激素的作用,二噁英可以通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),通過調(diào)控基因活性,調(diào)節(jié)機(jī)體的生長發(fā)育和自我調(diào)節(jié)過程。任何一個(gè)二噁英分子能與細(xì)胞內(nèi)的特殊蛋白質(zhì)受體結(jié)合成復(fù)合物,這一復(fù)合物能進(jìn)入細(xì)胞核,作用于DNA,影響某些基因的表達(dá)。25第二十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日二噁英的吸收、分布

胃腸道吸收二噁英隨二噁英的溶解度的不同而不同,溶解度大的可完全吸收,而完全不溶解的幾乎不吸收。有些研究發(fā)現(xiàn)吸收與化學(xué)物質(zhì)的劑量有關(guān),較低劑量吸收相對(duì)增加,高劑量時(shí)吸收相對(duì)減少。二噁英可以經(jīng)肺吸收,二噁英吸收入血液后分布于所有器官,肝和脂肪組織是第一沉積處。低劑量時(shí)脂肪組織是主要蓄積場(chǎng)所,高劑量時(shí)在肝中蓄積。

26第二十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日

二噁英的毒性

(1)急性毒性二噁英急性中毒可致人和動(dòng)物死亡。二噁英的這種致死作用在中毒幾周后才表現(xiàn)出來,不象其它毒物在幾小時(shí)或幾天內(nèi)就能表現(xiàn)出來,故稱其為延遲性致死作用。二噁英急性中毒可致厭食、肌肉脂肪急劇下降,常伴有頭痛、眼睛刺激等癥狀。主要病理變化是腺萎縮、肌肉壞死等。27第二十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日

(2)致癌作用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明,TCDD和其類似物具有很強(qiáng)的致癌性,致癌的主要靶器官有肝臟、甲狀腺、肺、皮膚和軟組織。職業(yè)流行病學(xué)研究表明TCDD與人類呼吸系統(tǒng)、肺、胸腺、結(jié)締組織和軟組織、造血系統(tǒng)、肝等幾乎所有的腫瘤有關(guān),其中以引發(fā)軟組織肉瘤的危險(xiǎn)性增加最為顯著。

28第二十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日(3)生殖毒害大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明二噁英對(duì)生殖系統(tǒng)的毒性主要表現(xiàn)為生殖細(xì)胞毒性、胚胎發(fā)育毒性和致畸性。在二噁英長期暴露會(huì)對(duì)人類生殖能力產(chǎn)生侵性毒害。在越南戰(zhàn)爭中美軍大量使用含二噁英的“落葉劑”引起了越南人的生育異常和先天畸形,也引起美軍士兵的妻子不育、早產(chǎn)、流產(chǎn)以及畸形兒的產(chǎn)生等現(xiàn)象。29第二十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日

(4)對(duì)內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)的影響

二噁英可以降低胰島素水平或使其胰島素受體下調(diào),引起糖代謝紊亂。另外,它還可以干擾糖尿皮質(zhì)激素、VitA、血脂等,引起一系列代謝紊亂。30第三十頁,共七十九頁,2022年,8月28日(5)對(duì)免疫系統(tǒng)的影響二噁英可以同時(shí)抑制體內(nèi)體液免疫和細(xì)胞免疫,對(duì)二噁英最為敏感的是殺傷性T淋巴細(xì)胞,二噁英亦可長期抑制輔助性T細(xì)胞的功能,對(duì)骨髓、胸腺、肝臟、肺臟中的淋巴干細(xì)胞、NK細(xì)胞都有毒性作用。免疫系統(tǒng)起著清除病原體細(xì)胞的功能,其功能一旦受損則機(jī)體對(duì)感染與腫瘤的易感性增加。31第三十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日

(6)氯痤瘡二噁英中毒的重要特征標(biāo)志是“氯痤瘡”,即發(fā)生皮膚增生或角化過度,色素沉著,多汗癥和彈性組織變性等。并以痤瘡的形式出現(xiàn),并伴隨有胸腺萎縮和廢物綜合疫。32第三十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日二噁英的毒理

人體細(xì)胞含有一種細(xì)胞內(nèi)蛋白,其特性與動(dòng)物體的芳香烴受體類似。TCDD通過一種可溶性細(xì)胞內(nèi)蛋白而起作用,這種蛋白是依賴配位體的芳香烴受體,與第二個(gè)蛋白共同作用形成TCDD蛋白復(fù)合體。這種受體復(fù)合物通過與DNA的特殊作用,對(duì)基因進(jìn)行調(diào)控,改變基因表達(dá),即改變RNA的轉(zhuǎn)錄、從而改變蛋白的翻譯,造成基因遺傳學(xué)上的持久改變。

33第三十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英目前被普遍接受的燃燒過程中二噁英排放的來源有3種主要機(jī)理:(1)燃料中本身含有的二噁英在燃燒中未被破壞,存在于燃燒后的煙氣中。(2)燃料不完全燃燒產(chǎn)生了一些與二噁英結(jié)構(gòu)相似的環(huán)狀前驅(qū)物(氯代芳香烴),這些前驅(qū)物通過分子的解構(gòu)或重組生成二噁英即所謂的氣相(均相),反應(yīng)生成二噁英。34第三十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日(3)固體性灰表面發(fā)生異相催化反應(yīng)合成二噁英,即飛灰中殘?zhí)?、氧、氫、氯等在飛灰表面催化合成中間產(chǎn)物或二噁英,或氣相中的二噁英前驅(qū)物在飛灰表面催化生成二噁英。35第三十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日二噁英的控制對(duì)策大氣環(huán)境中的二噁英90%來源于垃圾焚燒。我國垃圾焚燒的二噁英排放控制對(duì)策,應(yīng)從產(chǎn)生到排放進(jìn)行全過程管理,包括源頭控制、提高焚燒工藝技術(shù)、完善煙氣末端處理、加強(qiáng)監(jiān)督管理和定期進(jìn)行二噁英排放監(jiān)測(cè),使其消除或控制在足夠低水平。36第三十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日第三節(jié)石油的毒性

石油是一種含有多種烴類及少量其他有機(jī)物的復(fù)雜混合物,其物理狀態(tài)包括氣體、揮發(fā)性液體、高沸點(diǎn)液體以及固體。石油污染泛指原油和石油初加工產(chǎn)品及各類油的分解產(chǎn)物所引起的污染。

37第三十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日本節(jié)主要內(nèi)容一、石油的危害二、石油餾分及危害3838第三十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日石油的危害石油對(duì)水環(huán)境的危害石油對(duì)土壤的危害石油對(duì)作物的危害

39第三十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日石油對(duì)水環(huán)境的危害主要表現(xiàn)為:降低水體溶氧,藻類的光合作用受到嚴(yán)重影響;

藻類生長不良也影響和制約了海洋動(dòng)物的生長和繁殖;海面浮油內(nèi)的一些有毒物質(zhì)會(huì)進(jìn)入海洋生物的食物鏈;海面浮油可萃取分散于海水中的農(nóng)藥;石油中有些烴類與一些海洋動(dòng)物的化學(xué)信息(外激素)相同,或是化學(xué)結(jié)構(gòu)類似,從而影響這些海洋動(dòng)物的行為。

4040第四十頁,共七十九頁,2022年,8月28日石油對(duì)土壤的危害

石油對(duì)土壤的污染主要是在勘探、開采、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過程中引起的,石油對(duì)土壤的污染多集中在表層。石油類物質(zhì)進(jìn)入土壤,可引起土壤理化性質(zhì)的變化,如堵塞土壤孔隙,改變土壤有機(jī)質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu),引起土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比和碳磷比的變化;引起土壤微生物群落、微生物區(qū)系的變化

。

4141第四十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日石油對(duì)作物的危害

石油污染對(duì)作物生長發(fā)育的不利影響主要表現(xiàn)為:(1)發(fā)芽出苗率降低;(2)生育期限推遲,貪青晚熟,結(jié)實(shí)率下降;(3)抗倒伏、抗病蟲害的能力降低

。

4242第四十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日石油餾分汽油

柴油

瀝青

4343第四十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日汽油毒性

汽油為麻醉性毒物,主要作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起神經(jīng)功能紊亂。汽油經(jīng)呼吸道或皮膚吸收后,能迅速經(jīng)血液循環(huán)并通過血腦屏障,對(duì)脂肪和類脂質(zhì)產(chǎn)生極強(qiáng)親合力,使神經(jīng)細(xì)胞類脂質(zhì)代謝平衡失調(diào),對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征。

4444第四十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日汽油組分的毒性有機(jī)鉛化物有機(jī)鉛,特別是四乙基鉛對(duì)人中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性作用表現(xiàn)為腦干神經(jīng)元出現(xiàn)病理學(xué)改變和相關(guān)神經(jīng)的損害。嬰兒是最敏感的人群。甲基叔丁基醚(methylter-butylether,MTBE)慢性毒性:長期暴露可引起雄鼠慢性腎病和多種類型腫瘤發(fā)生。高濃度暴露可造成生殖毒性,引起腎小管腫瘤增加及肝細(xì)胞腺瘤增加現(xiàn)象。4545第四十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日柴油

柴油主要是由烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴、多環(huán)芳烴與少量硫(2-60g/kg)、氮(<1g/kg)及添加劑組成的混合物。燃料油為白色或淡黃色液體。分解和燃燒產(chǎn)物為一氧化碳、二氧化碳和硫氧化物。4646第四十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日柴油的毒性

柴油對(duì)大鼠的口服LD50為7500mg/kg。對(duì)皮膚和粘膜有刺激作用。也可有輕度麻醉作用。柴油為高沸點(diǎn)物質(zhì),吸入蒸氣而致毒害的機(jī)會(huì)較少,故侵入主要途徑是經(jīng)皮膚粘膜吸收。在皮膚大量接觸后,個(gè)別人可能發(fā)生腎臟損害。皮膚接觸后可發(fā)生接觸性皮炎,表現(xiàn)為紅斑、水皰、丘疹。4747第四十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日柴油的廢氣及顆粒物的危害

90年代以來人們逐漸認(rèn)識(shí)到,柴油機(jī)廢氣對(duì)人體的危害主要在于它的顆粒成分:柴油機(jī)排出顆粒物(DEPs)。空氣中總懸浮顆粒物對(duì)人體健康的影響決定于粒子侵入繼而積聚于呼吸系統(tǒng)的能力。直徑10微米或以下的可吸入顆粒物能直達(dá)并沉積于肺部,而引發(fā)不良的健康反應(yīng)。

4848第四十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日可吸入顆粒物對(duì)健康的危害性一是將細(xì)小的顆粒物吸入肺內(nèi)可產(chǎn)生刺激作用,出現(xiàn)粘液,從而引起肺部疾病。二是微粒上附著的許多有害物質(zhì),吸入肺內(nèi)會(huì)影響身體健康。微粒越小,所含的多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物越多,危害也越大,甚至可導(dǎo)致肺癌等。4949第四十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日瀝青

石油瀝青是由性質(zhì)及分子量不同的烴和烴的衍生物組成的混合物,在常溫下呈固體、半固體、顏色為深褐色至黑色。有較高的粘滯性。石油瀝青的主要成分除瀝青和樹脂外,尚含有少量的苯、萘、蒽、菲、吡啶、咔唑及酚等揮發(fā)性物質(zhì),這些揮發(fā)性物質(zhì)是瀝青具有一定危害的主要因素。

5050第五十頁,共七十九頁,2022年,8月28日急性毒性

一般認(rèn)為,石油瀝青急性毒性較低。酈覺先(1981)曾報(bào)道。用菜油作溶劑將石油瀝青配成瀝青溶液,給小鼠經(jīng)口灌胃染毒。結(jié)果表明,石油瀝青對(duì)小鼠急性經(jīng)口毒性LD50>12500mg/Kg體重,說明石油瀝青經(jīng)消化道毒性屬低毒類物質(zhì)。5151第五十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日皮膚損害

長期接觸石油瀝青粉塵及其散出的揮發(fā)性氣體,可刺激皮膚、粘膜,其粉塵可堵塞毛孔,從而使皮膚干燥、粗糙、增厚,甚至產(chǎn)生贅生物,或出現(xiàn)皮膚色素沉著。5252第五十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日慢性毒性

有關(guān)石油瀝青煙慢性吸入毒性的報(bào)道很少,這可能與石油瀝青特殊的理化性質(zhì)有關(guān)。

5353第五十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日致突變和致癌作用

石油瀝青有無致突變作用目前還無定論。Pasumin(1989)認(rèn)為,石油瀝青的致突變活與其化學(xué)成分性有關(guān),環(huán)芳烴含量高時(shí),致突變活性強(qiáng)

。5454第五十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日第四節(jié)溶劑的毒性55第五十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日概述

有機(jī)溶劑(organicsolvents)是指在常溫、常壓下為揮發(fā)性液體,可溶解不溶于水的某些有機(jī)物,其本身也都是有機(jī)化合物。有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)低,在常溫下容易揮發(fā),因而極易通過呼吸道吸入而進(jìn)入人體,然后由肺部空氣中的溶劑向血液和組織中擴(kuò)散。有機(jī)溶劑還可經(jīng)皮膚進(jìn)入人體,經(jīng)常接觸脂溶性的溶劑引起皮膚脫脂或刺激。有些溶劑可以穿過皮膚屏障而吸收進(jìn)入血液,由此而引起人的全身性毒性作用。5656第五十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日芳香族碳?xì)浠衔锏亩拘?/p>

芳香族碳?xì)浠衔镉袡C(jī)溶劑主要是指苯、甲苯、二甲苯等化合物。芳香族碳?xì)溆袡C(jī)溶劑一般具有神經(jīng)毒性和生殖毒性,多具有“三致”作用,有的還具有造血系統(tǒng)毒性。5757第五十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日苯(C6H6)

苯的毒性:苯具有生殖毒性;苯還有造血系統(tǒng)毒性,苯對(duì)造血系統(tǒng)的毒作用主要表現(xiàn)為白細(xì)胞減少、再生障礙性貧血和白血病,另外還表現(xiàn)為引起造血微環(huán)境的異常,干擾骨髓基質(zhì)細(xì)胞分泌造血生長因子。此外苯能通過血腦屏障,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生先興奮后抑制的作用。暴露于高濃度的苯中會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制,主要癥狀為頭痛、惡心、激動(dòng)、麻木等。5858第五十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日苯的代謝苯在生物體內(nèi)經(jīng)不同途徑進(jìn)入血液循環(huán),主要在肝臟內(nèi)代謝。苯在肝內(nèi)通過催化.主要代謝為酚、氫醌、兒苯酚和苯三醇。大部分酚類代謝物可與葡萄醛酸和硫酸結(jié)合經(jīng)尿排出。但部分酚類代謝物可富集于骨髓組織。通過骨髓過氧化物酶進(jìn)一步代謝活化生成苯醌(1,4-BQ和l,2-BQ)。BQ可引起細(xì)胞單股DNA斷裂,在細(xì)胞中期抑制細(xì)胞分裂,干擾骨髓基質(zhì)細(xì)胞的生長。5959第五十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日苯的毒理

苯的酚類代謝物活化產(chǎn)生的自由基與細(xì)胞氧分子、脂質(zhì)、硫基、蛋白質(zhì)相互作用??僧a(chǎn)生一系列活性氧,這些活性氧可攻擊生物體細(xì)胞大分子,引起脂質(zhì)過氧化、谷胱苷肽耗盡。因此,苯的酚類代謝物,在骨髓內(nèi)的代謝活化形成自由基,對(duì)苯引起骨髓毒性起重要作用,也可能是苯致癌性的重要機(jī)理。6060第六十頁,共七十九頁,2022年,8月28日甲苯(C6H5CH3)甲苯的代謝:甲苯在體內(nèi)的代謝途徑主要為甲苯→苯甲醇→苯甲醛→苯甲酸→馬尿酸。僅有1%的甲苯代謝為苯酚。機(jī)體內(nèi)的甲苯排出體外的形式有呼出氣甲苯、尿馬尿酸、甲酚、苯甲酸葡萄糖醛酸結(jié)合物。但Ghantous(1990)發(fā)現(xiàn)鼻粘膜處苯甲酸濃度特高,有累積。鼻粘膜很可能為排泄門之一。6161第六十一頁,共七十九頁,2022年,8月28日甲苯的毒性神經(jīng)行為毒作用:暴露于高濃度的甲苯中會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制,甲苯這方面的毒性比苯強(qiáng),甲苯的慢性毒性主要表現(xiàn)為神經(jīng)行為毒性。“三致”作用:甲苯的胚胎毒性已從動(dòng)物對(duì)照研究中得到明確的證實(shí),宮內(nèi)發(fā)育遲緩是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最明顯的效應(yīng),甲苯在嚙齒類動(dòng)物可致新生動(dòng)物骨和腎臟畸形。6262第六十二頁,共七十九頁,2022年,8月28日二甲苯(C6H5(CH3)2)吸收與分布:二甲苯可經(jīng)呼吸道、皮膚及消化道吸收。生產(chǎn)條件下主要以蒸氣形式經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體。吸收的二甲苯在體內(nèi)分布以脂肪組織和腎上腺中最多,后依次為骨髓、腦、血液、腎和肝。

急性毒性:工業(yè)用二甲苯三種異構(gòu)體的毒性略有差異,均屬低毒類。神經(jīng)系統(tǒng)的影響:二甲苯為一種麻醉劑,長期接觸可使神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。生殖性效應(yīng):二甲苯可通過人、大鼠和小鼠的胎盤。

6363第六十三頁,共七十九頁,2022年,8月28日

含氯碳?xì)浠衔锏亩拘?/p>

含氯碳?xì)浠衔锏挠袡C(jī)溶劑主要指氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷(DCE)等,這些化合物在作為脂類、樹脂、橡膠、油漆等的溶劑和萃取劑方面被廣泛應(yīng)用。這類化合物的揮發(fā)性極強(qiáng),在空氣中能被光解生成氯化氫和光氣。可經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收。急性中毒主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟和腎臟。具有致癌或潛在的致癌作用。6464第六十四頁,共七十九頁,2022年,8月28日氯仿(CHCl3)氯仿的吸收、分布、排出和代謝:

氯仿能迅速從肺部吸收并廣泛分布至全身,也可經(jīng)消化道或無損的皮膚吸收。氯仿吸入后大部分以原形從肺排出。部分氯仿可進(jìn)入乳汁,并能通過胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)。小部分氯仿在體內(nèi)分解。氯仿的毒性:

氯仿具高度胚胎毒性,而不是一種高度致畸劑。6565第六十五頁,共七十九頁,2022年,8月28日三氯乙烯(CHCl=CCl2)

三氯乙烯的吸收與代謝:

三氯乙烯主要經(jīng)呼吸道吸收,也較容易經(jīng)皮膚吸收。三氯乙烯在體內(nèi)有一定的蓄積作用,主要蓄積于肝、腦、心臟等器官。三氯乙烯吸收后,可以原形形式自呼出氣中排出,或在體內(nèi)代謝后從尿中排出。

三氯乙烯的毒性:

三氯乙烯急性接觸毒性主要導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損害,如麻醉感、頭痛、昏迷,甚至腦水腫、死亡。慢性接觸可能損害實(shí)質(zhì)器官,主要影響肝、腎和心臟,還能使聽覺受損。6666第六十六頁,共七十九頁,2022年,8月28日四氯化碳(CCl4)

CCl4可以經(jīng)消化道、呼吸和皮膚進(jìn)入體內(nèi)。吸入的CCl4有20%-35%可被人和動(dòng)物吸收,CCl4在血液中的濃度與腦中的含量接近,脂肪組織蓄積量為血液的8-20倍。CCl4可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng),臨床表現(xiàn)為昏迷、頭痛、神經(jīng)混亂、惡心、嘔吐、腹痛和腹瀉等,中毒嚴(yán)重者可出現(xiàn)意識(shí)喪失,甚至死亡。另外CCl4能引起皮炎,對(duì)皮膚的刺激作用比苯強(qiáng)。6767第六十七頁,共七十九頁,2022年,8月28日CCl4是典型的肝臟毒物:通過各種途徑進(jìn)入體內(nèi)后,均可引起肝臟的嚴(yán)重?fù)p傷,如中心小葉壞死及脂肪變性等。CCl4對(duì)肝臟的毒性作用是通過其代謝產(chǎn)生的。在線粒體混合功能氧化酶的作用下,CCl4可產(chǎn)生游離基,從而啟動(dòng)脂質(zhì)過氧比作用,破壞肝細(xì)胞器(細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、溶酶體和細(xì)胞核),最終導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死。6868第六十八頁,共七十九頁,2022年,8月28日CCl4對(duì)臭氧層的影響:CCl4的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,揮發(fā)到大氣中的CCl4在通過大氣對(duì)流層時(shí),幾乎不被對(duì)流層中的OH氧化,進(jìn)而到達(dá)平流層,在平流層通過光解作用產(chǎn)生上氯原子,從而引起臭氧層的破壞。6969第六十九頁,共七十九頁,2022年,8月28日1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)吸收和代謝:1,2-二氯乙烷易經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收并快速分布到全身,特別是脂肪豐富的器官。體內(nèi)代謝途徑包括:經(jīng)細(xì)胞色素P450系統(tǒng)代謝生成2-氯乙醇和2-氯乙醛;與谷胱苷肽結(jié)合生成S-(2-氯乙基)-谷胱苷肽,之后經(jīng)非酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成谷胱苷肽環(huán)硫離子,此離子可與水結(jié)合生成S-(2-羥乙基)谷胱苷肽或與琉基化合物(如谷胱苷肽)結(jié)合生成乙烯-雙-谷胱苷肽,或與DNA結(jié)合生成加合物。7070第七十頁,共七十九頁,2022年,8月28日毒性:1,2-二氯乙烷的急性毒性相對(duì)較低,隨染毒時(shí)間延長,毒性增大。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明1,2-二氯乙烷可引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物部分器官腫瘤發(fā)生率明顯增加,經(jīng)消化道染毒時(shí),腫瘤發(fā)生的種類和頻

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