第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性jsp.ppt

本章重点 污染物的生物富集、放大和积累 耗氧和有毒有机物的微生物降解 元素的微生物转化 微生物对污染物的转化速率 毒物的毒性、联合作用、致突变、致癌及抑制酶活性 美研究称世界上40%的死亡缘于环境污染　 美国康奈尔大学的生态学与农业科学教授大卫·皮尔门特带领一支由康奈尔大学研究生组成的研究队伍详细研究了120篇公开发表的论文,他们对这些关于人口过剩、营养失调和环境恶化等因素引发人类疾病的论文进行了精确的数据统计,之后他们得出了这个惊人的结论———世界上高达40%的临床死亡病例是由环境污染所引起的。 沈国舫院士：加快环境污染与健康研究迫在眉睫 中国工程院副院长沈国舫院士在2005年11月8日由中国工程院主办、中国环境监测总站承办的“环境污染与健康国际研讨会”开幕式上指出，环境污染不仅影响到我国经济社会的可持续发展，也突出的影响到人民群众的健康和生活质量。加快环境污染与健康的研究已迫在眉睫。  《国家环境与健康行动计划(2007年～2015年)》 2007年11月12日，卫生部、环保总局、发展改革委和教育部等18个部门联合公布《计划》中，中国将在环境与健康监测、健康风险预警和突发事件应急处置等方面采取多种措施，防控环境污染。并着力展开环境污染损害赔偿法律制度研究，研究制订环境污染损害程度鉴定、赔偿程序和范围等具体赔偿办法及对污染者的法律援助办法。 国家环境保护环境与健康重点实验室 实验室主任：周宜开教授 本实验室有三个主要研究方向： （1）水污染对健康危害及其防治研究； （2）大气及室内空气污染的健康危害及其防治研究； （3）公害病判定及其相关技术研究。 第一节 物质通过生物膜的方式一、生物膜的结构与组成 4.生物膜的组成： 主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、 蛋白质和多糖类组成。另有少量的水和金 属离子。 生物膜的组成，因膜的种类不同而有较 大的差别。 （1）磷脂双分子层 磷脂双分子层既有疏水基团，又有亲水基团。 亲水的头部处于水相，疏水的尾部朝向中央 。 （2）蛋白质 生物膜中的蛋白质约占细胞蛋白总量的20%～30%，它们或是单纯的蛋白质,或是与糖、脂结合形成的结合蛋白。 根据它们与膜脂相互作用的方式及其在膜中的排列部位，可以大体分为两类：外在蛋白与内在蛋白 。 不同生物膜所具有的不同生物学功能主要是由于所含膜蛋白的种类和数量的不同。 （3）糖类 生物膜中含有一定的寡糖类物质。它们大多与膜蛋白结合，少数与膜脂结合。 糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。 生物膜中的糖类化合物在信息传递和相互识别方面具有重要作用。 二、物质通过生物膜的方式 1、膜孔滤过（气态和小分子物质） 2、被动扩散（高浓度向低浓度） 费克定律： 扩散系数取决于通过物质和膜的性质 3、被动易化扩散 4、主动转运（钾离子、钠离子） 5、胞吞和胞饮 物质从高浓度的一侧，通过膜转运到低浓度的另一侧。?? 通过被转运物质本身的扩散作用进行的，是一个不需要外加能量的自发过程。?? 许多物质的被动转运过程需要特殊的蛋白载体帮助。 应用：生物膜法处理工业废水。 生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。 生物膜法60年代末期开始出现，主要工艺方法有生物滤池、生物接触氧化法等。 第二节 污染物质在机体内的转运 污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。 一、吸收 （1）消化管： 是吸收污染物质最主要的途径。 ?一般通过摄取食物和饮水进入体内。 消化管的主要吸收部位在小肠，其次是胃。 一般污染物脂溶性越强，浓度越高，被消化道吸收越快。 另外，由于胃酸的分泌，一些弱碱性的有机污染物在胃中呈极性离子态，水溶性增强，脂溶性变差，不易被吸收，但是弱酸性的有机污染物在胃中容易被吸收。 （2）呼吸管 吸收大气污染物的主要途径。 其中的大颗粒部分停留在鼻腔、咽喉等部位，通过喷嚏、进食、吐痰等排出。 细颗粒部分可以进入肺部不易复出，其主要吸收部位是肺泡。 肺泡的膜很薄，数量众多，四周布满壁膜极薄、结构疏松的毛细血管，因此细颗粒中的可溶性部分经过肺部毛细血管转运进入血液循环。 （3）皮肤 ： 由于皮肤角质层的阻隔，皮肤吸收污染物的能力较差，只是一些污染物质进人机体的途径。 一般水溶性强，分子量低的污染物（例如酚、苯胺）才可以通过皮肤吸收。 但是当皮肤毛孔张开时，一些大分子污染物也可以通过毛孔进入人体。 对植物而言：主要是叶片吸附、叶孔吸收、