第六章重金属及放射性安全评价课件

第六章金属的环境毒理学2024/1/25环境毒理学第八章12024/1/25可编辑2一、重金属的污染特点形态多变；金属有机态的毒性大于金属无机态；价态不同毒性不同；金属羰基化合物常常剧毒；迁移转化形式多样；重金属的物理化学行为常具有可逆性；产生毒性效应的浓度范围低；生物摄取重金属是积累性的；对人体的毒害是积累性的。第六章2024/1/25可编辑3二、重金属中毒机理

生物机体中含巯基（-SH）的酶与外来重金属的反应：（酶分子）（金属配合物）破坏和中断了某些正常的代谢进程，引发中毒第六章2024/1/25可编辑4三、汞（P138）第六章地壳气体的排出火山喷发汞的自然来源2024/1/25可编辑5人类对汞的使用氯碱工业电力工业汞合金牙填料金矿开采绘画农业药品第六章2024/1/25可编辑6（一）汞在体内的代谢(P139)1、吸收呼吸道：金属汞主要经呼吸道进入人体，它蒸发性、弥散性及可溶性很强，一旦吸入，可迅速通过肺泡膜弥散，在几分钟内即被吸收，并经血液循环至全身。人吸入浓度1～3mg/m3的汞蒸气数小时即可致急性中毒。其症候为肝炎、肾炎、尿血和尿毒等。可通过尿汞化验来诊断其症状。汞化合物则以粉尘或气溶胶态经呼吸道进入。2024/1/25可编辑7消化道:金属汞吸收率不到0.01%，无机汞化合物吸收率5-15%，有机汞（如95%甲基汞）易被消化道吸收并输送到全身各器官,特别是肝、肾和脑组织,首先受害的是脑组织。皮肤粘膜：汞或汞化合物也可通过皮肤粘膜吸收，如含汞药物、化妆品的使用等。皮肤吸收量一般很少，但皮肤破损及溃烂时吸收量较多。2024/1/25可编辑82、分布吸收进入体内的汞蒸汽和有机汞在红细胞的携带下，分布到脑、肾、肝、心等脏器和组织中。沉积在肺组织中的一部分汞蒸气可缓慢进入血液，再播散到身体的其他部位。汞蒸气和甲基汞在体内极易通过血脑屏障进入中枢神经系统。无机汞进入体内后，以离子态的形式与血浆蛋白结合，大约70％-80％的无机汞逐步以汞结合硫蛋白的形式集中在肾脏皮质的近曲小管细胞内。其余的无机汞多以汞结合蛋白的形式分布在肝、脾等脏器的组织细胞中。2024/1/25可编辑93、代谢金属汞进入人体后，主要在红细胞及肝细胞内被氧化成汞离子。汞离子与巯基蛋白或含巯基的半胱氨酸、GSH、硫辛酸等低分子化合物及体液中的阴离子结合。甲基汞、苯基和甲氧烷基汞化合物被代谢成无机汞。2024/1/25可编辑104、排泄金属汞蒸气和无机汞主要经肾脏由尿中排出；汞蒸气在人体内生物半减期约为58d，无机汞的生物半减期约为40d。甲基汞主要通过肠道随粪便排出，经肾脏的排出量小于总排出量的10％，在人体的整体生物半减期约为70d。除此以外，生物体内的汞还可经由呼吸道、汗腺、乳腺、唾液液、皮脂腺、毛囊和胎盘等处排出。2024/1/25可编辑11（二）汞的毒作用及其机理（P141)1、对蛋白质的作用汞易与含巯基的蛋白质及酶类结合，导致体内数十种酶失活或膜功能紊乱，从而造成细胞损伤。进入脑组织，抑制脑中蛋白质活性和ATP产生，引发中枢神经系统症状。甲基汞能与生物大分子中的碳原子形成C–Hg共价键。甲基汞能与脑中的缩醛磷脂结合。生物膜上富含巯基，汞易与之结合，改变膜结构，影响膜的通透性与流动性，汞诱导产生的自由基亦可造成膜结构损伤。第六章2024/1/25可编辑122、对遗传物质的作用Hg2+

可以通过与氨基、羟基、磷酸基结合与碱基等核酸组分络合，破坏DNA的结构完整性。甲基汞在体内代谢产生的自由基可能造成DNA链断裂，碱基与核糖氧化，碱基缺失。汞具有致突变作用，可以引起染色体畸变。甲基汞可对细胞产生恒定的损伤，以致在下一次有丝分裂时导致染色体分离错误。第六章2024/1/25可编辑13第六章2024/1/25可编辑14硒、锌对汞的拮抗作用（P142）硒对汞的毒性具有抑制作用。作用机理可能是在体内形成了一个无活性的化合物。锌对汞的毒性也有明显的抑制作用，在有锌离子存在时，汞与锌所诱导的金属硫蛋白中半胱氨酸的巯基结合，使体内高分子组分中的重要保护基团得到保护，从而使汞的毒作用减轻。第六章2024/1/25可编辑151、核武器试验的沉降物2、核燃料开采、加工、再处理的“三废”排放3、核电站4、同位素的应用第六章人工源2024/1/25可编辑16放射性物质放出的射线主要有α射线、β射线和γ射线等。各种核反应可产生中子和γ射线。放射性核素主要有氚、钴60、镍63、硒75、锑124、碘131、铯137、镭226、钚238等。β，γ，X射线主要引起外照射，α射线主要是内照射，中子辐射可引起外照射和内照射。人体对放射线最为敏感的部位是造血、免疫、生殖器官和胃肠道等。

第六章2024/1/25可编辑17直接损伤：射线直接将机体物质的原子或分子电离，破坏机体内某些大分子结构，如DNA、RNA、蛋白质、酶等。间接损伤：射线将体内的水分子电离，生成自由基，自由基与机体作用。放射性物质对人体健康的毒作用机理（P185）2024/1/25可编辑18急性辐射损伤远期效应：

致癌；白血病；白内障寿命缩短；遗传效应第六章对健康的影响（P185)2024/1/25可编辑19小结重金属的污染特点重金属的一般中毒机理汞在体内的代谢汞的毒作用及其机理放射性物质对人体健康的毒作用机理及对健康的影响第六章2024/1/25可编辑20第七章化学物质的

毒理学安全性评价程序（P110）2024/1/25可编辑21毒理学安全性评价（P110）：通过动物实验和人群的观察，阐明某种物质的毒理及潜在的危害，对该物质能否投入市场作出取舍的决定，或提出人类安全的接触条件，即对人类使用这些物质的安全性做出评价的研究过程。从确保该物质的最大效益、对生态环境和人类健康最小危害的角度，对该物质能否生产和使用作出判断或寻求人类安全接触条件的过程。2024/1/25可编辑22一、毒理学安全性评价的原则根据受试物质的种类和用途选择国家、部委和各级政府发布的法规、规定和行业规范中相应的程序。对一种化学物质进行毒理学评价时，需采取分阶段进行的原则，以最短的时间、用最经济的办法，取得最可靠的结果。投产之前或登记、销售之前，必须进行第一、二阶段的试验。凡属我国首创的化学物质一般要求选择第三阶段甚至第四阶段的某些有关项目进行测试，特别是对其中产量较大、使用面广、接触机会较多或化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能者，必须进行全面四个阶段的试验。毒理学安全性评价程序的内容（P110）2024/1/25可编辑23二、试验前的准备工作（一）收集受试物有关的基本资料化学结构可根据化学物质的结构对其毒性作初步评估理化性质和纯度了解化学物外观、比重、沸点、熔点、水溶性或脂溶性、在常见溶剂中的溶解度、乳化性或混悬性、贮存稳定性等。受试物的应用情况及其用量2024/1/25可编辑24（二）受试物样品及试验动物进行毒性试验的样品，必须是生产过程已经固定不变有代表性的样品，其成分规格必须稳定，应为实际生产使用和人类实际接触的产品。所选的动物种类对受试物的代谢方式尽可能与人类相似，以使在实验中所观察到的毒性反应与人接近。大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、家兔2024/1/25可编辑25农药食品化妆品消毒产品法规名称《农药安全性毒理学评价程序》《农药登记毒理学试验方法》GB15670-1995《食品安全性毒理学评价程序和方法》GB15193-1994《化妆品安全性评价程序和方法》GB7919-87《消毒技术规范》第8章：消毒剂毒理试验的程序和方法第一阶段急性毒性试验，皮肤与眼粘膜试验（皮肤刺激、致敏试验，眼刺激试验）急性毒性试验急性毒性试验、皮肤、粘膜试验（皮肤刺激、致敏、光毒、眼刺激）急性毒性试验、皮肤、粘膜试验第二阶段蓄积毒性试验，致突变试验遗传毒性试验，致畸试验，30天喂养试验亚慢性毒性试验，致畸试验遗传毒性试验，蓄积毒性试验，第三阶段亚慢性毒性试验，代谢试验亚慢性毒性试验，繁殖试验，代谢试验致突变、致癌短期生物筛选试验亚慢性毒性试