污染生态学第四讲污染物在生物体内的迁移规律.ppt

污染生态学Pollution Ecology 上官铁梁 tlsg@sxu.edu.cn 2012年3月6日 污染物在生物体内的迁移规律 污染物在生物体内的迁移规律p4 本章介绍污染物的基本概念、性质、分类以及生物对污染物的吸收、迁移规律，最后阐述影响植物吸收、迁移污染物的几个主要因素。 《中国大百科全书 环境科学卷》:进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。 本书作者:进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。 污染物在生物体内的迁移规律 污染物的性质 （一）一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间 污染物原本是生产中的有用物质，有的甚至是人和生物必需的营养元素。生物是吸收、同化环境中非生物的物质演化来的，因而，环境中的物质特点和各元素的组成能深刻地反应在生物体的组成成分中；同时，由于长期适应的结果，生物对环境中各元素形成依赖和共存关系。因此，环境中化学元素及其比例和生物体内所含的元素及其比例有其相似性。其污染物的数量或浓度低于某个水平或只短暂存在，就不产生毒害，甚至还有益。但是，若这些物质排放量过大，超过了环境的承受负荷，便会转变为污染物。 污染物在生物体内的迁移规律 （二）污染物会在环境中发生转化，即具有易变形 污染物进入环境后并非一成不变，它们会发生一系列复杂的物理、化学或生物的反应生成其他物质，生成的新物质可能危害更大，但也可能无害或毒性减轻。如人体吸收的硝酸盐会转变成毒性更大的强致癌物——亚硝酸盐，一些污染物（如农药）通过生物体降解后毒性降低。不同污染物共存时相互间会发生加和、协同等作用使毒性增大或降低。 污染物在生物体内的迁移规律 污染物可有多种分类方法，按《中国大百科全书 环境科学卷》的分类方法可作如下分类： 按污染物来源分 按受污染物影响的环境要素分 按污染物的形态分 按污染物的性质分 按污染物在环境中物理、化学性状的变化分 按污染物对人类（生物）的危害程度及潜在危害性分可分为一般性污染物和优先污染物。 此外，为了强调某些污染物对人体的有害作用，还可以划分出致畸物、致突变物和致癌物、可吸入的颗粒物以及恶臭物质等。 污染物在生物体内的迁移规律 一、安全浓度（safe concentration） 生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不会产生受害症状的浓度称为安全浓度。 二、最高允许浓度（maximum allow concentration） 生物在整个生长发育周期内，或者是对污染物最敏感的时期内，该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显影响的浓度，称为最高允许浓度。 污染物在生物体内的迁移规律 三、效应浓度（effective concentration） 超过最高允许浓度，生物开始出现受害症状，接触毒物时间越长，受害越重。这种使生物开始出现受害症状的浓度称为效应浓度，可以用EC50、EC70、EC90分别代表在该浓度下有50％、70％、90％的个体出现特殊效应，即开始出现受害症状。 四、致死浓度（lethal concentration） 当污染物浓度继续上升到某一定浓度，生物开始死亡，这样的浓度称为致死浓度，也称致死阈值。可以用LC50、LC70、LC90、LC100分别代表毒害致死50％、70％、90％、100％的个体的阈值。 污染物在生物体内的迁移规律 植物对污染物的吸收 植物对气态污染物的粘附和吸收 植物能粘附和吸收气态污染物。 植物粘附污染物的数量，主要决定于植物表面积的大小和粗糙程度等。 气态污染物通过叶片气孔或茎部皮孔进入植物体。 污染物在生物体内的迁移规律植物对污染物的吸收与迁移 植物对水溶态污染物的吸收 植物吸收污染物的主要器官是根，但叶片也能吸收污染物。 ·水溶态污染物到达植物根（或叶）表面 水溶态的污染物到达根表面，主要有两个途径：一条是质体流途径（mass flow），即污染物随蒸腾拉力，在植物吸收水分时与水一起到达植物根部；另一条是扩散途径，即通过扩散而到达根表面。 近几年来农药在农业生产中的大量施用，使植物面临一个新的生活环境，植物对有机污染物的吸收和迁移也就成了许多研究者关注的对象。植物对农药的吸收经两种途径进行，即气孔吸收和角质层吸收。 污染物在生物体内的迁移规律 ·水溶态污染物进入细胞的过程 植物的细胞壁是污染物进入植物细胞的第一道屏障，在细胞壁中的果胶质成分为结合污染物提供了大量的交换位置。 目前，已经被许多实验所证实：除了细胞壁的吸附、非共质体沉积的方式吸收重金属外