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文档简介
兽醫公共卫生學绪论概念兽醫公共卫生學:是运用一切与人类和動物的健康問題有关的理论知识、实践活動和物质资源,硕士态平衡、环境污染、人兽共患病、動物性食品安全性、试验動物比较醫學及現代生物技术与人类健康之间的关系,從而為人类保健事业服务的一门综合性应用學科。研究内容生态平衡与人类的健康生态平衡:包括人类在内的世间所有生物生存和发展的基本条件。生态學:宏观生态學、微生态學、分子生态學环境污染与人类的健康环境污染可以通過胎盘屏障、呼吸饮水、食物链来危害人类健康。人兽共患病的监测与控制人兽共患病:是指在人类和脊椎動物之间自然传播的疾病和感染。某些動物性食品可以影响人类健康;動物、動物产品、废弃物处理不妥會影响养殖业的发展,從而影响人体健康。動物防疫检疫与動物性食品的安全性動物醫學试验与人类健康動物试验是醫學、兽醫學研究的工具和手段。兽醫公共卫生學与有关學科的关系关键:防控人兽共患病和保障動物性食品安全兽醫公共卫生學的作用和发展前景在维护生态平衡和保护人类生活环境不受污染中发挥重要作用。在人兽共患病的监测与控制中起主力軍的作用。通過動物防疫和检疫保障動物性食品安全性。通過動物醫學试验增進人类保健事业的发展。第一章宏观生态平衡与人类健康生态系统概念生态系统(ecosystem):是指在一定期间和空间内,生物和非生物的成分之间,通過不停地物质循环和能量流動而形成的统一整体。种群:在一定地区内所有個体的總和在生态學中称為种群。群落:在一定自然区域中許多不一样的生物總和。任何一种群落与其周围环境的统一体形成了生态系统。如:森林、草原、海洋等。中心問題:构造(空间构造和物种构造)、功能(物质、能量的转化效率)、平衡和演替特點以及控制。生态系统的成分和构造生态系统的构成成分:非生物部分(無生命成分,即無机环境):大气圈、水圈、岩石土壤圈(生命活動的三個基质)。生物部分:生产者、消费者、分解者生产者:绿色植物和某些光合细菌。消费者:多种動物、寄生和腐生的菌类,包括人类。分解者(還原者):属于异养生物,重要是细菌、真菌、和某些原生動物,以及食腐性動物如甲虫、白蚁、蚯蚓和某些软体動物。生态系统的构造時空构造空间构造:不一样生物占据不一样空间時间构造:由于時间变化而产生的成果波動。数量关系构造构成成分存在一定的数量关系,如單纯林(若無乔木则成為灌木林)、混交林。构成成分之间互相作用的形成与构造(三)生态系统的功能生态系统的功能重要有能量流動、物质循环和信息传递三种。(四)生态系统的重要类型根据植物地理分布、動物群落及其功能作用,环境特性等分為三大生态系统:陆地、水域、人工生态系统1、陆地生态系统:森林生态系统:森林占全球陆地面积的22%,我国的12.7%草原生态系统:占陆地面积的24%冻原生态系统、荒漠生态系统2、水域生态系统:淡水生态系统、海洋生态系统3、人工生态系统:农业生态系统:资源短缺、能源局限性、土壤理化性质和肥力下降。都市生态系统:环境污染严重。生态平衡一、概念生态平衡:在一定期间内,生态系统的构造和功能相對稳定,生态系统中生物与环境之间、生物各群落之间,通過能流、物流、信息流的传递,到达了互相适应、协调和统一的状态,处在動态平衡之中,這种動态平衡称為生态平衡。特點:生态平衡是一种相對動态平衡。生态系统的构造和功能總是处在動态的变化過程中。生态系统中构成成分与构造的变化。生态系统只有发展到成熟阶段才具有平衡功能。這裏所說的成熟阶段,此時,生态系统中所有的生活空间都被多种生物所占据,环境资源被最合理、最有效的运用,生物彼此间协调生存。二、生态平衡的重要標志构造上的平衡、功能上的平衡以及输出和输入物质数量上的平衡。平衡的生态中:生物种群到达最适量,物种之间彼此适应,互相制约,各在系统中進行生長发育和繁衍,并保持一定数量的种群。生态平衡的基础:环境系统和生物构造构成的稳定性生态平衡的前提:能流和物流收支靠近相等。生态平衡的条件:通過内在信息進行自我修复和自我调整。生态系统自動调整能力的大小:一般来說,生态系统的成分越單纯,营养构造越简朴,自動调整能力就越小;反之,生态系统的成分越复杂,食物链中各個营养的生物种类越繁多,自動调整能力就越大,生态平衡就越轻易维持。三、保持生态平衡的意义1、使人类与自然友好发展。2、增長物质生产,提高生活质量具有長遠意义。3、增進各行各业的可持续发展。第三节、生态平衡失调生态平衡失调的重要原因自然原因火山爆发、地震、山洪、海啸、泥石流、雷電、台風等环境变化。特點:频率不高、地理分布有一定的局限性和特定性。人為原因①物种变化导致生态平衡的破壞:换大利亚兔、小龙虾、食人鲳②环境因子变化导致生态平衡的破壞:盲目開发、资源运用不合理、环境污染③信息系统变化引起生态平衡的破壞生态平衡失调的重要標志构造上的標志(导致系统的功能減少)一级標志:一级成分,生产者、消费者和分解者构造缺损二级標志:一级构造的各個成分及特性(生物种类、种群和群落层次)构造变化功能上的標志(导致系统的构造解体)①能量流動受阻②物质循环平衡失调第四节、宏观生态平衡失调對生物和人类的影响全球气候变暖及其對生物和人类的影响全球气候变暖引起的环境变化全球气候变暖對人类健康的影响①對发病潜势的影响②對死亡率的影响:炎热应激反应平流层的臭氧层破壞及其對生物和人类的影响引起臭氧层破壞的原因:氟利昂、溴代氟烃(灭火剂)、氮氧化合物及氮肥的使用臭氧层破壞對食物链的影响:浮游生物是食物链的基础第五节、生态平衡的保持控制人口增長保护和发明优质高产的生态系统(资源节省和高效运用)保护森林资源合理运用和建设草地组建优质高产的农业生态构造保护生态环境治理工业”三废兴建大的工程時必须考虑生态环境加强病虫害生物防治牧业是以畜禽养殖為中心,同步因地制宜配置其他有关产业(种植业、林业、無污染处理业等),把资源的開发与生态平衡有机地結合起来。生态畜牧业系统内的各個环节和要素互相联络、互相制约、互相增進。生态畜牧业系统内部以“食物链”的形式不停地進行有效的物质循环、能量流動、转化。在生态畜牧业中,物质循环和能量循环网络完善,系统的經济值增長,同步废弃物和污染物不停減少,以实現效益与环境的统一。第二章环境与环境污染概论第一节环境概述一、概念环境:围绕著人群的空间及其可以直接、间接影响人类活動和发展的多种自然原因的總体。包括大气、水、土地、森林、矿藏、海洋、草原、野生動植物、水生生物、自然和人文遗迹、自然風景区、生活居住区等。环境系统:地球表面多种环境要素或环境构造及其互相关系的總和。环境分类:從环境科學研究的角度:自然环境、經济环境、社會环境按环境的主題分类:人类的生存环境按环境的范围大小分类:特定空间环境、車间环境、生活区环境、都市环境、区域环境、环球环境、宇宙环境等。按环境要素的属性:自然环境、社會环境(一)地质环境:由岩石圈、大气圈、水圈构成。(二)地理环境:是自然地理环境和人文地理环境两個部分的统一体,是指對人类影响较大的地表环境。自然地理环境:岩石、土壤、水、生物。人文地理环境:人类的社會、文化和生产活動的地区组合。(三)聚落环境:聚落:是人类聚居和生存的場所。聚落环境是人类的有计划、有目的的运用和改造自然环境而发明出来的生存环境。根据其性质、布局、规模及現代化程度不一样分离①院落环境:是由某些功能不一样的建筑和其他周围声場或院构成的基本环境單元,其构造、布局规模及現代化程度是不相似的。②村落构造:重要是农业人口聚居的地方③都市环境:是一种高度人工化了的环境,是非农业人口聚居的地方,具有現代化气息。(四)全球环境:又称地球环境,它的范围包括大气圈中的對流层的所有和平流层的下部、水圈、土壤岩石圈及生物圈。生物圈:有生命的有机体生存的地球和大气的环境,是人类生活和生物栖息繁衍的地方,是向人类提供多种资源的場所,也是不停受到人类改造和冲击的空间。(五)宇宙环境:是地球大气圈以外的無限空间,即星际环境。(六)自然环境:是指围绕著人群的空间中可以直接、间接影响到人类生活、生产的一切自然形成的物质、能量的總体。重要有空气、水、土壤、岩石、矿物、植物、動物、太阳辐射等。自然环境可分為水生环境和陆生环境,水生环境包括海洋、湖泊、河流等水域。(八)生活环境和生态环境生态环境是指与人类社會生活较遠,由生物群落及非生物环境构成的不一样类型、不一样层次的生态系统所构成的大自然环境,包括土壤条件、气候条件、生物条件、地理条件等多种生态原因。二、原生环境和次生环境原生环境:是指天然,并未受人為活動影响或影响较少的自然环境。生物地球化學性疾病:在地球上有些地区,水或土壤中出現某些元素含量過多或過少的异常現象,假如人群長期生活在這些地区,就會對人体产生不良影响,甚至會出現疾病。次生环境:在人类活動的影响下,其中的物质互换、迁移和转化,能量、信息的传递等都发生了重大变化的环境。黄河下游修建大坝、地方性硒中毒、工农业“三废”三、环境的基本特性1、整体性(海域污染)2、有限性:地球只有一种,地球的空间也是有限性的。3、潜伏性:二噁英污染重要来源:都市生活垃圾和醫疗废弃物焚烧4、不可逆性:金属污染、動物的灭绝5、持续反应性:畸形小朋友:曰本水俣病(有机汞),农药:有机氯、有机汞6、灾害扩大性:98特大水灾、酸雨、臭氧层破壞四、环境影响的社會性(一)环境影响的隐現性具有過程性(二)环境影响的未来性曰本水俣病;長崎原子弹爆炸(三)环境影响的综合性环境生物效应:中生代恐龙的灭绝;魚的洄游;森林砍伐;鳥少虫多;镉污染骨痛病环境化學效应:环境酸化、土壤盐碱化、地下水硬度增高、光化學烟雾环境物理效应:热岛效应、温室效应、地面下沉、噪声等。(四)环境影响的群体性和全球性第二节、环境污染概念环境污染:是指有害物质或因子進入环境,并在环境中扩散、迁移、转化、使环境系统构造与功能发生变化,导致环境质量下降,對人类及其其他生物的生存和发展产生不利影响的現象。环境污染的分类:按环境要素分:大气污染、水体污染、和土壤污染等按污染物的性质分:生物污染、化學污染、物理污染按污染物的形态分:废气污染、废水污染、和固体废弃物污染按污染物产生的原因分:生产污染(工业、农业、交通)和生活污染;按污染波及的范围分:全球性污染、区域性污染、局部污染环境污染与公害公害:指凡污染和破壞环境對公众的健康、安全、生命及公私财产等导致的危害。历史上公害发展的三個阶段第一阶段:产业革命時期—煤第二阶段:公害发展期—煤—石油—有机化學工业第三阶段:公害泛滥期—石油—有机农药—放射性物质—水体污染(五)目前体現两方面公害集中在都市,都市是废气、污水、垃圾、噪音、震動、惡臭和地面沉降等多种公害集中地。水源污染曰趋加重。环境污染的监控与可持续发展环境污染的监控环境监控:应用物理、化學手段對环境质量某些代表性值進行检测分析,同步运用生物對环境污染所发生的多种信息来對环境污染的状况做出判断,進而對污染的发生和发展過程進行有效的控制。可持续发展可持续发展:既能满足現代人需求又不對後裔人的满足需要的能力构成危害的发展。养殖业污染(若不妥善处理,對环境导致严重的危害)水体污染對农田及作物的影响矿物元素及重金属污染残留兽药的污染微生物的污染特點:1、畜禽养殖污染排放量大:第一次污染源普查资料显示,我国重要污染物排放量中,农业源占大部分,其中COD排放量占總量的46%以上,到达1300萬吨,氮占50%以上,磷占60%以上,而畜禽养殖污染物排放量占整個农业源的95%以上。2、危及全国饮用水源:畜禽养殖业已使我国水环境污染展現全面蔓延趋势。农业污染已成為影响我国水环境、尤其是威胁饮用水源安全的首要原因。3、污染物量大:畜禽养殖污染系统控制理念源頭減量:优良品质、合理的饲料供应量、合理的营养配比過程控制:干清粪、优势菌循环运用:处理种植业营养需求与养殖业废物产生在時空上的不协调末端治理:废气、废水、废渣第三章环境污染物在生态系统中的行為第一节、环境污染源和污染物污染源环境污染源:是导致环境污染的污染物的发生源,包括向环境产生或排放有害物质的場所、设备和装置。自然污染源:也称天然污染源,是指自然界自行向环境排放有害物质或导致有害影响的場所,包括生物污染源和非生物污染源。环境污染物环境污染物的分类按污染物對人和動物的危害作用分:致癌物、致畸物和致突变物按污染物在环境中理化性质的变化分:一次污染物(primarypollutant)亦称原生污染物,是由污染源直接排入环境後,其理化性状未发生变化的污染物,如SO2、CO等。二次污染物(secondaypollutant)亦称為次生污染物,是指有些一次污染物進入环境後,由于物理、化學或生物學作用,或与其他物质发生反应而形成的、与本来污染物的理化性状完全不一样的新的污染物。甲基汞化合物,不易降解,排泄很慢,轻易在脑中积累;大气中的二氧化硫和水蒸气可氧化為硫酸,進而生成硫酸雾。按污染物性质分类:重要分為如下三类生物性污染:①微生物:空气中的微生物:球菌、杆菌、真菌、流感病毒、FMDV、炭疽、巴氏。水中的微生物:假單胞菌、不動杆菌、轮状病毒、星状病毒。土壤中的微生物:沙门菌、肠道病毒、破伤風梭菌、钩端螺旋体。②寄生虫及其虫卵:重要来自人畜排泄物。血吸虫、蛔虫、鞭虫。③害虫和鼠类:甲虫、蛾、蚊、蜱虫、苍蝇、蟑螂、螨等。化學性污染:對环境产生危害的化學性污染物重要有几类①重金属和非金属元素②無机物:一氧化碳、氮氧化合物等。③其他有机物:苯、醛、酮、酚等。大气中的化學污染物:可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物:直接從污染源排放到大气中的污染物质,如SO2、CO、NO、二噁英等。二次污染物:一次污染物在大气中經物理或化學反应而形成的污染物,毒性比一次污染物更强,如硫酸等。水体中的化學污染物:無机污染物:重要来自企业的废水和生活污水、重金属、氰化物等。有机污染物:工业生产排出的废水、未經处理的都市生活污水。卤烃类、酚类、多环芳烃类。土壤中的化學污染物:無机污染物:汞铅镉、氰化物、酸碱等有机污染物:农药、化肥、酚类等物理性污染放射性物质:放射性核素非電离辐射:波長不小于100NM的電磁波,包括可見光、紫外线、紅外线等光,以及高频和微波等電磁辐射热污染:現代工业生产和生活中排出的废热,干旱、冰川融化等。其他的污染物有毒生物难降解有机污染物:不易降解、毒性强、危害严重持久性有机污染物:在所有由人类向环境释放的污染物中,最危险的當属持久性有机污染物(persistentorganicpollutants,POPs)特點:長期残留性、生物蓄积性、半挥发性、高毒性持久性有毒化學污染物(persistenttoxicsubstances,PTS)有机氯杀虫(菌)剂是上世纪49年代发展起来的一类含氯有机化合物,它們性质稳定,难溶于水而易溶于脂,残效期長,被大量用于防治农林害虫,导致土壤、水域和空气广泛污染。有机氯杀虫剂在人和動物体内也有蓄积,有的种类严重损害人体健康,甚至尚有致癌、致畸、致突变作用。环境中污染的兽药對水环境的影响:水中药物残留量超標,對水生生物导致危害。伊维菌素(死亡)、土霉素(DNA损伤)、喹乙醇(染色体断裂)對土壤环境的影响:動物的粪和尿排出,土霉素和金霉素對杂色豆的生長有明显的克制作用。阿维菌素、磺胺二甲基嘧啶等對土壤微生物也有克制作用。优先污染物优先污染物:在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作為优先研究和控制對象的污染物。特點:难以降解;在环境中有一定残留水平;有生物蓄积性、具有急慢性毒性、致癌、致畸和致突变;對人类健康和环境构成潜在威胁。有14种:卤代烃类、苯系物、酚类、硝基苯类、苯胺类、农药、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物第二节污染物在环境中的迁移与转化污染物在环境中的迁移污染物的迁移(transferenceofpollutant):指污染物在环境中所发生的空间位置的移動及其所引起的富集、分散和消失的過程。迁移形式机械迁移:根据污染物在环境中发生机械迁移的作用力可分為水体的机械迁移、气体的机械迁移、重力的机械迁移。水体:自由扩散和水流搬运。与污染物的排放量成正比,与平均流速和距污染源的距离成反比。气体:自由扩散和气流搬运。与污染物的排放量和排放浓度成正比,与平均風速和垂直混合高度成反比。如北极和南极的PTS.重力:环境中吸附了污染物的气溶胶、悬浮物、颗粒物以重力沉降的方式自然迁移。物理化學迁移:最重要的迁移形式。無机污染物通過溶解—沉淀、氧化—還原、水解、配位、络合和螯合、吸附—解吸等作用進行迁移。有机污染物還可通過化學分解、光化學分解、生物化學分解等作用進行迁移。生物迁移:污染物通過生物的吸取、代謝、生長、死亡等過程所实現的迁移。對环境污染物具有选择吸取和蓄积作用對环境污染物有降解能力环境污染物通過食物链传递产生的放大、积累作用是生物迁移的一种重要形式。污染物在环境要素中的迁移污染物在大气中的迁移:指由污染源排放出来的污染物由于空气的运動而使其运送和分散的過程。大气中污染物重要通過扩散和被气流搬运而迁移,使污染物浓度減少。PTS可以通過吸附在大气中的颗粒物上散播到整個大气环境,致使物种难以迁移的南极和北极地区也有PTS的存在。气体:自由扩散和气流搬运。与污染物的排放量和排放浓度成正比,与平均風速和垂直混合高度成反比。污染物在水体中可通過溶解态随水流動和通過吸附于悬浮物而被水介质输送到很遠的距离。固态的颗粒可沉降于水底形成沉积物。液态微滴则可运動到水体表面并释放到水中或被颗粒物质携带而沉降到沉积物中。水体:自由扩散和水流搬运。与污染物的排放量成正比,与平均流速和距污染源的距离成反比。土壤中污染物重要通過扩散和质体流動而迁移。重力:环境中吸附了污染物的气溶胶、悬浮物、颗粒物以重力沉降的方式自然迁移。污染物在环境中的分布污染物的分布(distuibutionofpollutant):指污染物在环境多组分间的分布。包括浓度分布;不一样形态、不一样相态之间的分派受污染物理化性状和环境原因的影响,如:金属汞、蒸汽汞、無机汞和二甲基汞等形式存在。污染物在环境中的转化污染物的转化(transformationofpollutant):指污染物在环境中通過物理、化學或生物的作用变化其存在的形态或转变為另一种物质的過程。转化形式物理转化:通過蒸发、渗透、吸附、凝聚、放射性元素的蜕变等一种或几种過程而实現。化學转化:通過氧化還原、水解、電离、络合及光化學反应的反应。生物转化:通過生物的吸取和代謝作用。污染物的化學转化比物理转化和生物转化更為普遍。(二)污染物在环境要素中的转化大气中,污染物重要通過光化學氧化、還原、中和、聚合反应,转化為無毒或毒性更大的二次污染物。例如:大气中的氮氧化合物、碳氢化物通過光化學氧化生成臭氧、過氧乙酯硝酸酯(PAN)及其他光化學氧化剂,進而在一定条件下形成光化學烟雾。例如:气体污染物SO2經光化學氧化或金属氧化物催化氧化後转化為SO3,再溶于大气中的水,生成硫酸或硫酸盐,形成硫酸雾或酸雨。在水体中,污染物通過氧化、還原、水解、配合及生物降解等作用发生形态和状态的转换。不仅影响污染物的性质,并且影响其迁移能力。例如:Cr3+和Cr6+、As3+与As5+在不一样环境条件下可互相转化。無机汞在水体中的微生物尤其是底泥中的厌氧微生物的作用下,可转化為甲基汞或二甲基汞。土壤中,取决于污染物和土壤的理化性状。土壤中的固、液、气三相的分布是控制污染物运動和微生物活動的重要原因,土壤的pH、温度、湿度、离子互换能力、通气状况和微生物种群等则是影响污染物转化的重要条件。例如,pH不不小于7時,金属溶于水呈离子状态,pH不小于7時,金属易与碱性物质化合呈不溶性盐类。污染物的生物地球化學循环污染物的生物地球化學循环(biogeochemicalcycleofpollutants):指生物的合成作用和矿化作用引起污染物周而复始的循环运動過程。生物的合成作用(combination):指生物(重要绿色植物)将吸取的环境化學物质转化為生物体自身的有机物质的過程。生物的矿化作用(biomineralization):即生物分解作用,指生物通過代謝作用(包括微生物的分解作用)将生物体的有机物质转化為無机物质或简朴的有机物。环境的自净环境的自净(selfpurificationofenvironment):指在自然界的化學、物理和生物原因作用下,通過一定期间,受污染的环境中污染物的浓度或總量減少的過程。包括物理自净、化學自净和生物自净三种形式。物理自净(physicalselfpurification):指通過稀释、扩散、沉降、挥发、逸散、混合、凝聚等一种或多种形式而到达的自净過程。温度、流量、流速、風速等环境物理条件和污染物的密度、形态、粒度等理化性质影响净化效果。化學自净:指通過氧化、還原、水解、中和、吸附等方式進行的自净過程。净化能力取决于环境化學条件(化學组分、pH、氧化還原電势等)和污染物的理化性质。生物自净:指通過生物吸取、代謝、分解、降解和转化等方式進行的自净過程。环境的自净是运用环境原因自身的力量消除环境污染物、净化环境的重要途径。环境的自净是有一定程度的,超過此程度或环境条件变化,都會停止自净,导致环境污染,甚至破壞生态平衡,引起公害。第三节、污染物在生物体内的转运和转化污染物在生物体内的转运生物转运(biotransport):指环境污染物經多种途径和方式同生物机体接触而被吸取、分布和排泄等過程的總称。污染物通過生物膜的方式1、被動转运(passivetransport):是顺浓度梯度進行,不消耗能量,包括简朴扩散和滤過。简朴扩散(simpiediffusion):是环境污染物由生物膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运,為脂溶性有机物的重要转运方式。滤過作用(filtration):是环境污染物通過生物膜上的亲水性孔道的转运過程,這是分子直径不不小于生物膜亲水性孔道直径的水溶性化合物的重要转运方式。2、特殊转运(specialtransport):是具有特定构造的环境污染物与生物膜中的蛋白质构成的载体形成可逆性复合物進行的转运。积极转运:是环境污染物通過生物膜由低浓度一测向高浓度一侧转运,并需消耗细胞能量的過程。积极转运為水溶性大分子化合物的重要转运方式,對已吸取的污染物從体内排出具有重要意义。肾、肝和中枢神經系统的血脑屏障等组织,其生物膜均有积极转运有机酸和有机碱的载体,因而可转运某些毒物。易化扩散:是环境污染物与生物膜的载体結合,由生物膜高浓度一侧向低浓度一侧转运。這种转运只能按顺浓度方向扩散,不消耗细胞代謝能量。吞噬作用:少数污染物与生物膜上某种蛋白质有特殊亲和力,當其与膜接触後,可变化這部分膜的表面张力,引起膜的外包或内陷而被包围進入膜内,對外源固态颗粒物的這种转运方式。胞饮作用:對液滴异物的這一转运方式。污染物的吸取污染物的吸取:指环境污染物經多种途径通過机体生物膜進入血液循环的過程。重要的吸取部位是呼吸系统(肺)消化体系(消化道)皮肤(四氯化碳、有机磷农药)污染物的分布污染物的分布:指环境污染物被吸取或其代謝转化产物形成後随血液和其他体液流動,分散到全身组织器官的過程。污染物在体内并非均匀分于各组织,不一样物质在体内的分布也不一样。這重要取决于机体不一样部位的血流量,也与机体的特定部位對外源性化學物质具有明显的屏障作用亲密有关,或与物质和某种组织细胞有亲和力有关。靶器官:有的部位,外源化學物可直接发挥毒性作用。储存库:有些部位,外源化學物含量虽高,但未体現明显的毒性作用,称為储存库。脂肪组织、骨、肝、血浆蛋白等。污染物的排泄污染物的排泄:指進入生物体内的环境污染物及其代謝产物被机体排出的過程。排泄的重要途径是通過肾脏進入尿液以及通過肝脏的胆汁進入粪便,有的环境污染物還可随同呼出的气体、汁液等排出体外。肝肠循环:有時在肝内被转化的污染物假如具有一定的脂溶性,则随胆汁被排至小肠後,又也許再被吸取。二、污染物在生物体内的转化生物转化:指环境污染物進入生物机体後在细胞内的代謝变化過程,又称為代謝转化,生物转化的产物称為代謝产物。生物解毒(bio-detoxication):或称為生物失活、代謝解毒,大部分环境污染物通過生物转化後其极性和水溶性增長而易于排出,或变化构造使其毒性減少乃至消失。增毒作用:或称為生物活化,代謝活化,是有些本来無毒或低毒的化學物經生物转化可变成有毒或毒性更大的产物。生物转化的過程降解反应(degradationreaction):也称相I反应,指通過氧化、還原和水解等反应使外源化學物暴露或产生极性基团(如-OH–COOH–NH2等),水溶性增高并成為适合于相II反应的底物。經相I反应产生的一级代謝产物可直接排出体外,或對机体产生毒害作用。結合反应:又称相II反应,指相I反应产生的一级代謝产物在此外的酶系统催化下通過上述活性基团与细胞内的某些化合物結合,生成結合产物(二级代謝物),或带有某些基团的污染物与细胞内物质結合。生物转化的反应类型氧化反应、還原反应、水解反应(消除毒性)、結合反应:环境污染物進入机体後,通過氧化、還原或水解反应的代謝物或不經上诉反应的某些化合物,多数与体内某些化合物或基团結合而变化其性质,使有毒化合物的某些功能基因失去毒性,還能使多数物质形成水溶性更强的化合物,有助于排出体外。第四节、生物對污染物在环境中行為的影响一、污染物在生物体内的浓缩、积累与放大(一)生物浓缩(總量不变,浓度更高)生物浓缩(bioconcentiation):指生物机体或处在同一营养级上的許多生物种群,從周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超過周围环境中的浓度的現象,又称為生物學浓缩。生物浓度系数(BCF):指生物体内某种元素或难分解化合物的浓度与他所生存的环境中该物质的浓度比值,又称浓度系数、富集系数、生物积累率等:BCF=污染物在生物体内的浓度(Cb)/污染物在周围环境中的浓度(Ce)(二)生物积累(總量变大,同步更浓)生物积累:指生物從周围环境和食物链中蓄积某种元素或难降解化合物,以致伴随生物发育,浓度系数不停增大的現象,又称為生物學积累。(三)生物放大生物放大:指生态系统中同一条食物链上,高营养级生物通過摄食低营养级生物,某种元素或难分解化合物在生物机体内的浓度伴随营养级的提高而逐渐增高的現象,又称生物學放大。二、环境污染物的生物转化(一)金属的生物转化常把密度不小于4.5g/cm3,重要有金银铜铅锌镍钴铬汞镉等大概45种。其中對人体毒害最大的有五种:铅汞镉铬砷。這些重金属在水中不能被分解,人饮用後毒性放大,与水中的其他毒素結合生成毒性更大的有机物。微生物對重金属的转化作用:甲基化作用(硒汞)、還原作用、氧化作用重金属离子一旦進入微生物细胞,可通過氧化還原甲基化或去甲基化转化成价态稳定、毒性较小或無毒的化合物,從而減轻對生物体的毒害作用。其中抗性基因编码解毒酶,催化高毒性金属转化為低度状态。氧化還原机理:有些菌类自身具有氧化還原能力,能变化吸附在其上的重金属离子的价态,使之变成無挥发性和毒性的物质。革兰氏阳性和阴性菌中都发現了Hg2+抗性菌株。不仅對重金属解毒,還具有运送及自我调整等一系列功能。可将化合态金属還原成單质,穿過细胞膜释放到周围环境中。(二)有机物的生物降解第四章环境污染物對生物和人类健康的影响环境污染物對机体的一般特性一、环境化學污染物對机体的联合作用指两种或两者以上的化學污染物共同作用产生的综合生物效应,称為联合作用。协同作用:是指两种或两种以上化學污染物同步(或数分钟内)先後与机体接触,其對机体产生的生物學作用强度遠遠超過它們分别單独与机体接触時所产生的生物學作用的總和。综合生物效应>單独生物效应之和,如胡椒基丁醚与拟除虫菊酯或氨基甲酸酯、馬拉硫磷和苯硫磷相加作用:是指多种化學污染物混合所产生的生物學作用强度等于其中各化學污染物分别产生的作用强度的總和。各化學物质之间可按比例取代另一种化學物质。综合生物效应=單独生物效应之和独立作用:是指多种化學污染物各自對机体产生毒副作用的机理不一样,互不影响。各化學物质之间不能按比例互相取代。1<1+1<2拮抗作用:是指两种或两种以上的化學污染物同步或(数分钟)先後進入机体,其中一种化學污染物可干扰另一化學污染物原有的生物學作用,使其減弱,或两种化學污染物互相干扰,使混合物的生物作用或毒性作用的强度低于两种化學污染物任何一种單独的强度。综合生物效应<單独生物效应之和1+1<1如酸雨地区的土壤裏加钙,防治酸雨的危害有机化學反应:重要包括八大基本类型,取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、還原反应、加聚反应、缩聚反应等。二、环境污染物對机体作用的個体感受性差异個体感受性差异:個体的健康状况、性别、年龄、生理状态、遗传原因等差异,可以影响环境污染物對机体的作用。环境污染物對人体健康影响的特點广泛性多样性長期性污染物在生物化學和分子水平上的影响污染物對生物机体酶的影响污染物對酶活性的诱导诱导混合功能氧化酶和其他酶的活性,导致酶活性增長。目前研究较多的被诱导酶有:污染物在生物体内進行生物转化過程中的相I和相II反应的有关酶:混合功能氧化酶系(MFO)谷胱甘肽转移酶(GST)抗氧化防衡系统的酶系:過氧化物歧化酶(SOD) 過氧化物酶混合功能氧化酶MFO构成:细胞色素P450、NADPH--细胞色素P450還原酶、NADH—细胞色素b5還原酶MFO的特性:MFO是電子传递系统,存在于大多数组织的细胞内质网上。引起的生物转化的反应特性相似,但底物、产物的化學特性差异很大,具多种催化功能。生理作用:参与体内的胆固醇、胆汁酸、类固醇、激素、维生素D的生物合成和代謝。解毒作用:可以代謝許多外源性化合物(如多环芳烃和药物)許多外源性化合物能從酶活性、酶蛋白和mRNA三個水平上诱导生物体内MFO活性。抗氧化防御系统酶产生:長期自然進化中,需氧生物建立了防御過氧化损害的系统。构成:水溶性组分:谷胱甘肽(GSH)维生素C脂溶性组分:维生素E、β—胡萝卜素酶:谷胱甘肽過氧化酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氢酶(CAT)等环境污染物(如醌类、多环芳烃、多氯联苯和金属螯合剂等)在生物体内進行生物转化時,可在氧化還原循环中产生大量的活性氧。抗氧化防御系统可控制由体内代謝产生的活性氧,消除活性氧對机体的伤害作用。當体内抗氧化防御系统不能消除這些活性氧時,它們可使DNA链断裂、脂质過氧化、酶蛋白失活等,從而引起机体氧化应激或氧毒性。抗氧化防御系统酶可被参与氧化還原循环的污染物所诱导。谷胱甘肽转移酶(GSTs)GST是污染物在体内生物转化相II過程中的重要酶,具有許多同工酶。生理作用:与不一样的亲電性化合物或某些相I代謝产物結合,产生水溶性化合物,易于排出体外,起到脱毒作用。GSTs存在状况:存在于所有的動物之中,肝是脊椎動物中GSTs的重要場所。环境污染物對GSTs的诱导作用:GSTs可被有机氯农药、多环芳烃和多氯联苯等許多污染物诱导。經多环芳烃处理後哺乳動物肝脏中GSTs活性比對照组高1.5-2.0倍。在同一条河流中,污染断面魚体内肝组织和消化管组织中的GSTs含量和活性比清洁断面高出3-4倍。酶克制作用的类型环境污染物也可克制酶的活性酶活性的克制可分為:不可逆性克制、非竞争性克制、竞争性克制不可逆克制作用不可逆克制剂的作用方式以共价键方式与酶的必需基团不可逆結合而使酶丧失活性,不能用透析、超滤等物理措施除去克制剂而使酶恢复活性。不可逆克制剂铅、汞等重金属能与酶活性中心上的半胱氨酸残基的巯基結合,克制酶的活性,属于不可逆克制。有机磷非竞争性克制特性:克制剂和底物分别結合在酶的不一样部位上,克制剂和底物對酶的結合互不影响。竞争性克制特點:底物浓度增長,克制作用減弱。克制作用的强弱取决于克制剂的浓度和底物浓度的相對比例。原因:由于竞争性克制剂与酶的正常底物在化學构造上相似,与酶活性中心結合部位相似,但竞争性克制剂不被酶所代謝。如:氨基蝶呤、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤有些污染物是通過生成中间代謝产物克制酶活性,导致生物化學损害。二、污染物對生物大分子的影响污染物及其活性代謝产物可直接与蛋白质、核酸、脂肪酸等生物大分子共价結合,导致生物大分子产生化學性损伤,影响生物大分子的功能,产生毒性效应。污染物對蛋白质影响蛋白质中的氨基酸带有活性基团(如-羟基、胍基、胺基、巯基等)在维持蛋白质的构型和酶的催化活性中起重要作用。活性基团易与污染物或活性代謝产物发生反应,导致蛋白质化學损伤。引起的生物學後果:细胞膜、亚细胞损伤、影响酶功能等,最终可导致细胞死亡和组织壞死。污染物對DNA影响外源性化合物及其活性代謝产物与DNA結合、紫外线和放射性物质等可引起DNA的不一样途径的损伤。细胞自身對DNA的损伤具有修复能力。一旦损伤发生,修复能力迅速被诱导、多种修复酶增長并被活化。假如损伤的DNA不能被修复,则产生DNA构造和功能影响,导致细胞死亡或细胞突变,产生遗传疾病。外源性化合物及其活性代謝产物与DNA互相作用形成DNA加合物是产生DNA损伤最初期的作用,随即产生的最重要的影响是DNA构造变化,包括碱基置换、碱基丢失、链断裂等。DNA分子中,碱基或糖及磷酸均可受到化合物的袭击,导致化學性损伤。烷化剂的作用可使DNA发生多种类型的损伤:碱基烷基化:烷化剂很轻易将烷基加到DNA链中嘌呤或嘧啶的N或O上,其中鳥嘌呤的N7和腺嘌呤的N3最轻易受袭击,烷基化的嘌呤碱基配對會发生变化。脂质的過氧化细胞和亚细胞膜系统的磷脂富含多烯脂肪酸侧链,可使脂蛋白膜對亲水性物质具有一定的通透性。多烯脂肪酸很轻易发生過氧化降解。某些污染物如卤代烃、多环芳烃等在细胞内代謝形成自由基,如氧自由基,袭击多烯脂肪酸,引起脂质過氧化。污染物能导致脂质過氧化:大气污染物:O3、NO2水体污染物:CCl4、PCB、PAH、Cd脂质過氧化导致的生物後果:1、多种亚细胞构造的损伤,如细胞膜的通透性、流動性变化,光面内质网扩张,粗面内质网上核糖体脱落,线粒体崩解、溶酶体破裂等。2、脂质過氧化使多种与脂蛋白結合的酶活性減少或消失,如微粒体上混合功能氧化酶破壞。第三节、污染物在细胞和器官水平上的影响對细胞的影响對细胞膜的影响:1、细胞膜脂质過氧化作用而导致细胞膜的损伤;2、影响细胞膜的离子通透性;3、与细胞膜上的受体結合,干扰了受体正常的生理功能。對细胞器的影响:1、线粒体:污染物可引起细胞线粒体膜和嵴形态构造的变化,影响线粒体的氧化磷酸化和電子传递功能。2、滑面内质网:污染物經代謝活化产生自由基,导致滑面内质网构造和微粒体膜的某些组分遭受破壞。3、粗面内质网:多种化學致癌物如黄曲霉素等引起核糖体脱落。4:微管、微丝、高尔基体、溶酶体二、對组织器官的影响(一)污染物作用靶器官靶器官:是指污染物進入机体後,并不對机体的所有器官产生同样的毒性作用,而只是對部分器官产生直接毒性作用某种有害物质首先在部分器官中到达毒性作用和临界浓度,這种器官就称為该有害物质的靶器官。脑是甲基汞和汞的靶器官,甲状腺是碘化物和钴的靶器官。第四节、污染物在個体水平上的影响污染物對動物行為的影响對水生動物行為的影响行為毒性:當一种污染物或其他原因(如温度、光照、辐射)使得動物一种行為的变化超過了正常变化的范围時。回避行為、捕食行為、警惕行為對鳥类行為的影响神經系统、生殖系统二、污染物對動物繁殖的影响产卵数下降、孵化率下降、幼体存活率下降、繁殖行為变化(激素)三、污染物對生物生長与发育的影响生物机体的摄食率、生理代謝的危害、生長指示器:反应生物机体能量获取运用和代謝的综合指標。P=A-(R+U)P為SFG;A:從食物获得的能量;R:呼吸作用的能量损失U:為排泄作用的能量损失對人体健康的危害环境污染對人体健康的病理损害作用临床作用:某些环境污染物對人体的毒性作用较强,一次性大量暴露或多次少許暴露後,就會引起严重的病理损害,出現与有害物质毒性作用一致的临床症状,這种病症损害作用就称為临床作用。亚临床作用:绝大多数的环境污染對人群健康影响常常是低毒性和缓慢作用的,常常是污染物及其代謝产物在人体内過量负荷和发生亚临床作用。是指不出現临床症状,用一般的临床醫學检查措施难以发現阳性体征的病理损害作用。三致作用:致畸致癌致突变作用致癌作用:煤焦油诱发皮肤癌;致癌物:污染物中可以诱发人和哺乳動物患癌症的物质。化學性致癌物:亚硝酸盐、石棉、双氯甲醚;物理性致癌物:镭的核聚变物;生物性致癌物:黄曲霉毒素致突变作用:导致人或哺乳動物发生基因突变、染色体构造变异或染色体数目变异的作用。如人和哺乳動物的生殖细胞:不孕或胚胎初期死亡;人和哺乳動物的体细胞:致癌致突变物:亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等甲醛:長期接触低剂量甲醛危害更大,可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結肠癌、脑癌、细胞核的基因突变、DNA單链内交联和DNA与蛋白质交联及克制DNA损伤的修复、妊娠综合征、引起新生儿染色体异常、白血病、引起青少年记忆力和智力下降。致畸作用:致畸物:在妊娠关键阶段對胚胎或胎儿产生毒性作用,导致先天性畸形的污染物称為致畸物。如“反应停”镇静药(没胳膊没腿的海豹样新生婴儿)、甲基汞、某些病毒、核辐射免疫损伤作用:由内源性或外源性抗原所致的细胞或体液介导的免疫应答导致的组织损伤称免疫损伤,一般包括免疫克制、变态反应和自身免疫。化學性:免疫克制—多氯联苯、苯并芘;接触性皮炎—染料、油漆、药物;自身免疫性肾病—氯化汞物理性:辐射—机体巨噬细胞、T细胞和自然杀伤细胞明显下降,与照射剂量呈正有关。生物性:免疫克制性病毒损伤免疫细胞激素样作用:环境激素或称外源性雌激素或环境内分泌干扰物。對動物及人体的危害重要是通過干扰和破壞野生動物和人内分泌、免疫、神經等系统的正常功能,而产生多种病变。分為三类:天然雌激素和合成雌激素:天然雌激素是從動物和人尿中排出的某些性激素,如孕酮、睾酮等。合成雌激素:雌二醇构造类似的类固醇衍生物,如二甲基已烷雌酚,已烷雌酚等(口服避孕药和增進家畜生長的同化激素)植物雌激素:重要是由某些植物产生,并具有弱激素活性的化合物。如异酮类、黄豆黄原、黄豆苷、鸡豆苷素等。抗激素活性、抗癌和抗有丝分裂,但可导致牛羊不育、不孕和肝脏疾病。具有雌激素活性的环境化學物质:杀虫剂:DDT、氯丹、硫丹、毒杀酚;多氯联苯和多环芳烃;非离子表面活性剂中的烷基苯酚化合物;塑料添加剂,如邻苯二四酸酯;食品添加剂,如丁苯;工业废水和生活污水,如漂白紙浆废水。环境污染引起的人类疾病传染病:登革热、流感、乙脑、霍乱、炭疽、肺結核寄生虫病:蛔虫、血吸虫职业病:地方病:引起動物死亡致死剂量或致死浓度:在一定的剂量或浓度作用下,污染物能引起動物死亡,這样的剂量或浓度不一样的污染物引起同一种動物的死亡率各不相似,同一种污染物引起不一样种動物的死亡率也与差异。第五节、污染物在种群和群落水平上的影响對生物种群的影响种群是在一定期空中同种個体的组合,具有三個基本特性,即空间特性、数量特性和遗传特性。污染物對种群的影响体現為种群数量的密度变化、构造和性别比例的变化、遗传构造的变化和竞争关系的变化等。种群密度是指單位面积或空间内的個体数量。如有毒污染物引起生物個体死亡率增長、繁殖率下降、最终导致种群密度下降,也能导致個体数量的增長和种群密度上升,如,當有机耗氧污染物和氮、磷元素排入贫营养湖泊,种群密度上升,尤其明显的是某些藻类的种群密度上升,甚至可导致种群的爆发。农药的滥用导致害虫的天敌減少,轻易引起害虫大爆发;湖泊中氮、磷元素大量增長,引起藻类暴長,发生“水华”。污染物能影响种群的性别比例和年龄构造。性别比例:环境激素可导致野生動物性逆转,雌性雄性化和雄性雌性化,变化种群的性别比。例如,研究表明,31种类固醇激素可诱导9科34种雌雄异体魚类和6科13种雌雄同体魚类的性逆转。年龄构造:大量研究表明,魚类的初期生命阶段(卵、幼魚)比成魚對污染物更敏感。長期污染使得某种魚种群的年轻個体減少,老年個体比例增大,死亡率不小于出生率,种群的年龄构造和种群大小也會变化。二、對生物群落的影响群落:是指在一定期间内,居住在一定区域或环境内的多种生物种群互相关联、互相影响的有规律的一种构造單元。污染物可导致群落构成和构造的变化、物种的多样性变化等。群落构成和构造变化优势种:在群落中优势度大的即為群落优势种,它在群落功能中占有重要的位置。可用优势度的相對等级来代表,也可用物种在群落中所占的比例来表达。群落重要层中的优势种决定著群落的内部构造和特殊环境,是群落的发明者和建设者,称為建设种群。假如群落重要层的优势种由多种物种构成,這些物种称為共建种。群落中优势度较小的物种,一般称為附属种。附属种虽然也参与群落的建设,但對群落内部环境的影响作用最小。群落中物种优势度通過物种的密度、盖度、频度和生产量来反应。耐污种:是指只在某一污染条件下生存的物种。如颤蚓、蜂蝇幼虫等仅在有机物丰富的水体中生活、繁衍。此类生物具有独特的构造与机能,适于在低氧环境下生活。颤蚓頭部钻在污泥中摄食,尾部的气管進行呼吸活動。敏感种:是指對环境条件变化反应敏感的物种。對环境原因的适应范围比较狭窄,环境条件稍有变化即不能忍受而死亡。如大型水生無脊椎動物中石蝇椎虫、石蚕蛾幼虫等都喜欢在清洁的水体中生活,一旦水体受污染、溶解氧局限性時就不能生存。對物种多样性的影响群落中物种多样性:是指群落中物种的数目(丰富度)和各個物种的相對密度(群落的异质性)。群落中所含种类数越多,群落的物种多样性就越大。群落中各個种的相對密度越均匀,群落的异质性就越大。群落中物种的多样性:反应了生物群落或环境的复杂程度;反应了群落的稳定性和動态以及不一样自然地理条件和群落的互相关系,多样性大的群落,群落的异质性也大,群落稳定性高。污染物可导致敏感种的消失,群落中物种的数量下降,严重污染時将导致物种的绝迹,使物种多样性下降。污染物也可导致群落中种的相對密度的变化,变化物种的多样性。物种的多样性已作為一种敏感的群落指標,被广泛地应用于评价污染物對群落构造的影响。生态系统的各级生物學水平分子水平—亚细胞水平—细胞水平—個体水平—种群水平—种群水平—生态系统—生物圈第五章、环境污染的控制与治理第一节、环境污染的治理环境污染物的生物净化生物净化:在设计的工程设施内,运用生物(以微生物為主)自身,通過代謝作用(异化作用和同化作用)使环境中的污染物数量減少,浓度下降,毒性減轻,有害成分转化分解,直至消失的過程。措施:微生物悬浮液法、活性污泥法、生物膜法、堆肥法、填埋法、土壤法·····二、現代生物技术与环境污染的治理环境生物技术的三個层次:第一层次:現代环境生物技术;第二层次:老式的生物处理技术;第三层次:运用天然处理系统基因工程、细胞工程、酶學工程、发酵工程、生态工程与环境污染的治理第二节、环境污染的控制治理工业“三废”二、防止农业性污染防止生活性污染防止交通性污染第六章、動物性食品的污染与控制第一节、動物性食品污染概述基本概念食品動物:多种人工养殖供人食用的動物,包括家畜家禽水生動物以及蜜蜂。動物性食品:動物体及其产物的可食部分,或以其為原料的加工制品(肉、乳、蛋及其制品和副产品)。食品污染WHO定义:是指食物中本来具有或者加工時人為添加的多种生物性或化學性物质,其共同特點是對人体健康有急性或慢性的危害。動物性食品污染:是指在食品動物养殖,動物性食品加工、贮存、运送等過程中,有害物质進入動物体内或動物性食品之内,也許對人体健康产生危害的現象。广义的食品污染:食品在生产(种植、养殖)、加工、运送、贮藏、销售、烹饪等各個环节,混入、残留或产生不利于人体健康、影响其食用价值与商品价值的原因,均可称為食品污染。食品安全:是指食品在按照预期用途進行制备和/或食用時,不會對消费者导致伤害。食品应無毒無害、符合应有的营养规定,對人体健康不导致任何急性、亚急性或慢性的危害。兽醫食品安全:為保证動物性食品安全和卫生,在生产、加工、贮存、运送和销售動物产品時必须规定的条件和措施。食品污染的特點污染源除了直接污染食品原料和制品外,多半是通過食物链逐渐富集的。导致的危害,除了引起急性疾患(食物中毒和過敏)外,更可蓄积或残留在体内,导致慢性损害和潜在性的威胁。被污染的食品,除少数体現出感官变化外(如细菌污染),多数不能被感官所识别。常规的冷、热处理不能到达绝對無害,尤其是有毒化學物质导致的污染。二、動物性食品污染的分类按污染的来源和方式:内源性污染、外源性污染按污染源特性:生物性污染、非生物性污染按污染物性质不一样:生物學污染、化學性污染、物理性污染生物性污染化學性污染物理性污染杂质污染:頭发、紙片、指甲等放射性污染:重要来源于天然放射性物质,核试验、核泄漏動物性食品污染的来源与途径内源性污染:食品動物在生前受到的污染,称為内源性污染又称為第一次污染。据污染物的不一样,内源性污染分三类:内源性生物性污染:非致病性和条件性致病性微生物、致病性微生物、微生物毒素内源性化學性污染:(1)用于农业上的多种化學性农药及化肥(2)用于兽醫醫疗和畜禽喂养中不合理使用兽药和饲料添加剂或使用违禁物质(3)来源于工业三废中的有毒有害金属物质,如汞镉铅砷等内源性放射性污染:环境中放射性物质向食品和人体转移的重要途径:(1)水—水产品—人体(這是最重要途径,水生生物對放射性物质具有很强的浓集作用)生物浓集作用:是指环境污染物在沿食物链移動的過程中,每通過一种生物体,其浓度即有一次明显的提高。外源性污染:動物性食品在其加工、运送、贮藏、销售、烹饪等過程中受到的污染,称為外源性污染,又称第二次污染。外源性生物性污染:通過水的污染、通過空气的污染:空气中的微生物通過風沙、尘土飞扬或沉降而附著在動物性食品上。通過土壤的污染:土壤中除正常的自养型微生物外,尚有病人和患病動物的排泄物、動物尸体、以及屠宰加工废弃物、污水等使土壤带染多种致病性微生物。生产加工過程中的污染:1動物皮毛附带微生物,一旦剥皮工具接触到肉2、開膛時划破肠管3、挤奶時未洗净奶牛後躯和乳房4、挤乳時人呼吸道疾病的污染5、生熟肉之间的污染运送過程中的污染保藏和销售過程中的污染病媒害虫外源性化學性污染(1)通過空气的污染(2)通過水的污染(3)通過土壤的污染(4)通過运送過程导致的污染(5)通過生产加工、食品储备過程导致的污染(食品添加剂、包装材料)。第二节動物性食品的安全性评级体系食品安全性毒理學评价程序食品安全性毒理學评价:是根据一定的程序對食品所具有的某种化學物质通過毒性動物试验和人群调查,阐明某种物质的毒性及潜在的危害,确定食品卫生安全指標,并根据此原则對具有這些化合物的食品做出能否食用的判断過程。進行食品安全性评价需要考虑的原因试验指標的记录學意义生理作用与毒性作用:對试验中某些指標的异常变化,在成果分析评价時要注意辨别是生理學体現還是受试物的毒性作用。人的也許摄入量较大的受试物:应考虑予以受试物量過大時,也許影响营养素摄入量及其生物运用率,從而导致動物某些毒理學体現,而非受试物自身的毒性作用所致。時间—毒性效应关系人的也許摄入量人体资料(志愿受试者)動物毒性试验和体外试验资料安全系数代謝试验的资料综合评价二、動物性食品生物性污染的评价指標(一)细菌菌相1、動物性食品的细菌菌相:是指動物性食品被细菌污染後共存于食品中的细菌种类及其相對数量的构成。其中相對数量较大的的细菌称之為优势菌种(属、株)2、影响菌相的原因:细菌污染来源、食品的理化性质、环境条件、细菌间共生与抗生的关系(二)菌落總数与细菌總数1、菌落總数:是指在一定重量、容积或面积的食物样品,在一定条件下(样品处理、培养基及其pH、培养温度与時间、计数措施等)進行细菌培养,使适应這些条件的每一种活菌细胞必须并且只能生成一种肉眼可見的菌落,這种计数成果称為该食品的菌落總数。單位為個/g(個/ml、個/平方厘米);志贺氏菌10—100個/g,食物中毒2、细菌總数:是指在一定重量、容积或面积的食物样品,通過合适处理(溶解和稀释),在显微镜下對细菌细胞数進行直接计数,其中包括多种活菌、也包括尚未消灭的死菌,這种计数成果成為细菌總数。食品中菌落總数的卫生意义:首先,食品中具有细菌数量的多少,可以反应出食品被污染的程度。另首先。可根据食品中细菌数量的多少,来预测食品的贮存程度和時间。大肠菌群大肠菌群:是指一群在37℃、24h能发酵乳糖,产酸、产气、需氧和间性厌氧的革兰氏阴性無芽孢杆菌。包括肠杆菌科的四個属,即大肠埃希氏菌属、枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属及肠杆菌属。来源:重要来自于人畜粪便,故以此作為粪便污染指標来评价食品的卫生质量,具有广泛的卫生學意义。卫生意义:大肠菌群越多,证明食品污染越严重,目前許多国家把大肠菌群作為食品被污染的指標。表达措施:以每100g(ml)食品检样中所含大肠菌群的近来似或最也許数(MPN)表达。致病菌:重要指肠道致病菌和致病性球菌。沙门、志贺菌、致泻大肠埃希氏菌、金葡菌等寄生虫:食品中不得检出寄生虫及其虫卵三、化學性污染评价指標(一)有关术語和定义1、药物或化學物质残留:通過多种途径進入并残留于動物组织中的药物或化學物质及其代謝物,称為药物或化學物质残留(又称残毒或残留物)2、合用動物或靶動物:检测某种药物的安全性和药物作用時,必须直接在由药廠提出的可供治疗的動物种类中進行3、無意残留:是指在饲料或食物中发現的某一种或几种非用于控制传染性疾病或寄生虫性疾病,或改善生产性能或提高产量的化學物质的残留。(二)化學性污染评价指標1、安全系数2、曰許量3、最高残留限量4、安全界线:一种药物在同意用于食品動物之前,应向药物管理机构提供充足的科學证据,证明产品可安全有效的用于食品動物。可以用于食品動物的剂量范围,称為安全界线。5、休药期:也叫廓清期或消除期,指畜禽停止給药到許可屠宰或它們的产品許可上市的间隔時间。休药期制定原则:药物必须從動物体内排出,或減少到人在食用其组织或产品後不會危害人体健康水平所需的時间。影响休药期的原因:動物种属、药物种类、制剂形式、用药剂量和給药途径等。第三节、動物性食品的化學性污染化學污染:是指多种有毒有害化學物质對動物性食品的污染。有毒有害化學物质重要指有毒的金属、非金属、有机化合物和無机化合物等。重金属和非重金属污染农药残留概念:农药残留:是指农药使用後其母体、衍生物、代謝物、降解物等在环境、動植物或食品中残存存留限量。农药残留物:是指任何由于使用农药而在食品、农产品和動物饲料中出現的特定物质。农药残留的来源:1、用药後直接污染2、從环境中吸取、3、通過食物链富集4、意外污染對人体健康的危害:1、影响多种酶的活性2、损害神經系统、内分泌系统、生殖系统、肝脏和肾脏3、引起皮肤病、不育、贫血4、減少机体免疫功能5、致癌、致畸和致突变作用兽药残留概念:兽药残留:指對食品動物用药後,動物产品的任何食用部分中的原型药物或/和其代謝产物,包括与兽药有关的杂质的残留。第四节動物性食品感染的简介及细菌性食物中毒食源性感染食源性感染指食用了具有病原体污染的食品後引起的人兽共患传染病或寄生虫病。有两种类型:食源性人兽共患传染病:因摄入了被人兽共患传染病病原微生物污染的食物後引起的传染病称為--。食源性寄生虫病:指易感個体摄入污染寄生虫或其虫卵的食物而感染的寄生虫病。重要是指通過畜肉传播的寄生虫病和通過水产品传播的寄生虫病。二、食物中毒指食用了被有毒有害物质污染的食品或食用了具有毒有害物质的食品所出現的急性、亚急性疾病。特點:1、有病因食物2、潜伏期短、发病急剧、短時间内也許有大量病人同步发病3、有类似症状,并有急性肠胃炎的症状4、無传染性分类:化學性食物中毒:摄入化學性毒物污染的食品或将有毒物质當作食物误食而引起的食物中毒。植物性食物中毒:某些植物性食品自身具有的有毒成分引起的食物中毒。两类:将天然具有有毒成分的植物或其加工制品(大麻油、桐油);加工過程中未能破壞或除去有毒成分的植物(木薯、苦杏仁)真菌性食物中毒:因食用被真菌及其毒素污染的食品而引起的食物中毒,发病具有季节性和地区性,多有植物性食品所引起。细菌性食物中毒:因摄入具有细菌或其毒素的食品引起非传染性的急性疾病或亚急性疾病。细菌性食物中毒占30—50%,動物性食品是重要污染食品,肉类及熟肉制品、变质禽肉、病死禽肉、奶魚剩饭等特點:1、发病的季节性强、夏秋季多見2、原因食品较明确3、引起食物中毒的原因明显,多在小餐馆就餐或食用剩饭菜。沙门氏菌食物中毒病原:最常見的是鼠伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌流行病學:1、季节性:一年四季均有发生,大多发生于5—10月份,以7—9月份最多。2、中毒食品:多為動物性食品,尤其是肉与肉制品3、食品被污染的原因:沙门菌在自然界分布极广;畜禽带菌率高、屠宰加工過程中极易受到污染4、中毒原因:沙门菌污染食品,大量增殖,食品一般無感官变化,食用前未加热或加热不彻底。症状:重要展現急性胃肠炎症状,急性腹泻呈黄色或黄绿色水样便,有惡臭、重者发生痉挛、脱水、休克等。老人、小朋友、婴儿或病弱者,如不及時治疗也會导致死亡。诊断:根据流行病學和临诊体現可做出诊断,用可疑食物、病人呕吐物或排泄物检出沙门菌,可做确诊。致泻性大肠埃希菌食物中毒病原:流行病學:1、季节性:重要发生于夏秋季节2、中毒食品:多為熟肉制品,另一方面是蛋与蛋制品、奶酪等食品3、食品被污染的原因:病原重要存在于人和動物的肠道;病原菌随粪便排出体外污染环境,進而污染食品4、中毒原因:与沙门菌中毒原因相似。症状:1、急性胃肠炎型:由产肠毒素大肠埃希菌引起,重要症状為水样腹泻、上腹痛、呕吐、頭疼、发热(38--40),病程3—5天。2、出血性肠炎型:由肠出血性大肠埃希菌引起,重要症状為痉挛性腹痛、腹泻、发热、呕吐、初為水样便、後為血便、病程10天左右,死亡率3—5%3、急性菌痢性:由肠侵袭性大肠埃希菌引起,重要体現為出血性腹泻、裏急後重、发热(38--40),病程1-2周。4、急性腹泻型:水样腹泻、腹痛诊断:根据…可做出初诊,通過病原菌和毒素鉴定,可确诊。葡萄球菌食物中毒病原:产生肠毒素的葡萄球菌、重要是金葡菌流行病學:1、季节性:多发于夏秋季节2、中毒食品:重要為乳与乳制品、剩含乳的冷冻食品,另一方面為肉类和其他動物性产品3、食品被污染的原因:金葡菌在自然界分布广泛;動物带菌率较高,禽体表带菌率可达43-67%;當奶牛因金葡菌引起乳房炎時,其乳汁中具有大量金葡菌;食品加工、储备時被污染4、中毒原因:葡萄球菌污染食品後,在合适条件下(25—30度)放置5—10h/可产生足以引起人体中毒的肠毒素,具有肠毒素的食品一般無外观变化,食用後引起中毒。症状:忽然惡心、反复剧烈呕吐,大量分泌唾液,上腹部不适或腹痛、腹泻、诊断:根据…可初诊,從中毒食品中直接检测出肠毒素,或從中毒食品、患者呕吐、排泄物中分离培养检出金葡菌可确诊。李斯特菌食物中毒病原:單核细胞增生李斯特菌,常見4B1B1A型流行病學:1、季节性:春季可发生、夏秋季呈季节性增長2、中毒食品:重要是乳和乳制品、肉类制品、水产品等動物性食品,尚有蔬菜和水果,其中以乳品最為多見,尤其是在冰箱中保留時间较長的乳品和肉品3、食品被污染的原因:乳的污染重要来自粪便和受该菌污染的青贮饲料,肉的污染重要源于屠宰加工過程中胃肠道内容物引起的污染4、中毒原因:食用前未彻底加热症状:1、腹泻型:重要体現腹泻、腹痛、发热2、侵袭型:发热、败血症、脑膜炎、脑脊髓炎,有時可引起心内膜炎诊断:根据……初诊,從中毒食品和患者粪便中分离出同一血清型單核细胞增生李氏杆菌,即可确诊。志贺氏菌食物中毒病原:一般称為痢疾杆菌,宋内氏志贺菌為重要致病菌流行病學:1、多发春夏秋2、已經熟制後的肉类和乳类食品及其制品3、宋内志贺菌對外界环境抵御力强,20—30度生長繁殖最佳,苍蝇蟑螂等昆虫為重要传播媒介4、已經熟制後的動物性食品被污染後在20—30度寄存時间较長,食用前没有加热灭菌。症状:剧烈腹痛、惡心、呕吐和频繁腹泻(水样便,可带血和粘液)、发热、裏急後重明显。严重痉挛休克。诊断:出現泡沫粘液便和血便,细菌學和血清學检查可确诊小肠結肠炎耶尔森菌食物中毒病原:革兰氏阴性小杆菌,与人类疾病有关的重要為O:3、O:8、O:9,尚有5型、1型、我国從腹泻病人分离出来的重要是3型菌株。间性厌氧、對环境适应力较强。流行病學:1、该菌為嗜冷菌,多发生于秋末和冬季。2、肉、禽、乳类食品3、在自然界分布较广4、该菌在1-44度均能生長,最适生長温度為22-29度,4度仍能生長繁殖,因此對冷藏食品的安全构成威胁。症状:胃肠炎、腹痛腹泻发热、另一方面為頭痛、惡心、呕吐。诊断:重要症状為发热、右下腹疼痛、腹泻;若從中毒原因食品和病人腹泻物中分理处同一血清型的。。。即可做出诊断。空肠弯曲菌食物中毒:病原:革兰氏阴性的细長弯杆菌,具有多形性,一般呈两端渐细的弧形,两個细菌可成S型。流行病學:1、整年可发生,多发夏秋季。2、受其污染的肉类(严重)、牛乳等3、广泛存在于畜禽及鳥类的肠腔中,随粪便或其他分泌物排出。4、该菌對低温的抵御力很强,冻結保留3個月的新鲜肉品中,该菌仍所有存活。症状:先有发热、腹痛是初期症状,後有腹泻。诊断:流行病學:小朋友发病多于成年人,男性发病多于女性以及临床症状,從中毒原因食品和病人腹泻物中分离到同一血清型的。。。可做出诊断。肉毒梭菌毒素食物中毒病原:芽孢杆菌、外毒素(肉毒毒素):毒力强,嗜神經,耐酸,胃酸不能将其破壞、耐热流行病學:1、一年均可发生,多发于3—5月份2、多為家庭自制豆、谷类发酵制品,少数由牛羊肉等動物性食品引起3、分布广泛4、肉毒梭菌或其芽孢污染食品,在厌氧环境和合适温度下繁殖,产生毒素,食用前不經加热或加热不彻底引起中毒。症状:肌肉麻痹、頭晕、视力模糊、吞咽、呼吸困难。诊断:同之前。产气荚膜梭菌病原:魏氏梭菌,厌氧性梭菌,引起食物中毒的重要是A型,另一方面是C型,以α毒素最為重要。流行病學:1、多发于炎热的夏秋季2、多為同批大量加热、烹煮後在较高温度下長時间的(数小時)缓慢冷却且不經再加热而直接食用的肉、鸡鸭魚等3、分布广抵御力强4、被该菌芽孢污染的食品,一般的烹煮措施不能将其杀灭,温度降到40度如下時,该菌又可再度繁殖并产生毒素,注意的是,该菌污染并大量繁殖的食品,并無明显腐败的現象,易使人丧失警惕。症状:1、急性胃肠炎型:由A型菌产生的肠毒素引起,潜伏期8—24h,以腹痛腹泻等急性胃肠炎症状為主,一般体温正常或微热2、壞死性肠炎型:由C型菌产生的毒素引起,潜伏期2—3h,為严重的下腹部疼痛,严重腹泻,便中带有血液、粘液甚至黏膜屑片,還可出現高热,38—39度,神志不清甚至昏迷,预後多不良诊断:同之前。链球菌食物中毒病原:依其溶血作用可分為α、β、γ三個型,引起食物中毒的多是α型溶血性链球菌中的粪链球菌,對热和高渗抵御力强,在具有6.5%食盐和pH9.6的环境裏也能生長,在-30度可存活4個月以上。流行病學:1、多发5—11月2、動物性食品3、分布广泛4、當動物性食品被污染後,烹饪時灭菌不彻底或加工後被污染,若食前不再高温灭菌,即也許中毒。症状:上腹部不适,惡心,呕吐,腹痛、腹胀、腹泻等急性胃肠炎症状,腹泻多為水样便。少数尚有低热、乏力等全身症状。诊断:症状:发病快、病情轻、呕吐比腹泻重,病程短、预後好。。。。。。。副溶血弧菌食物中毒病原:革兰氏阴性,嗜盐菌,不耐热、對酸敏感、耐低温、對常用消毒剂敏感。流行病學特點:地区性:沿海地区;季节及易感性:7—9月,中毒食品:海产品和盐渍食品;被污染原因:海产品带菌,人群带菌者對多种食品的直接污染,食品容器和炊具對食品的污染;中毒原因:被污染的食物在较高温度下寄存,食用前加热不彻底或生吃,或熟制品受到带菌者、带菌的生食品、带菌容器及工具等的污染。临床体現:潜伏期:2—48h,脐周部阵发性绞痛、腹泻(水样或糊样便,或洗肉水样便),惡心呕吐、回盲部明显压痛、脱水休克及意识障碍,预後良好。第五节、動物性食品污染的控制生物性污染控制措施防止一次污染保持動物喂养环境卫生,建立無病畜禽群体2、加强動物喂养管理,提高動物抗病能力3、加强動物疫病防止、控制和動物及動物产品检查检疫工作4、实行動物及動物产品可追溯管理5、對動物尸体及废弃物必须進行生物安全处理。防止二次污染在動物性食品屠宰、加工、包装、贮藏、运送及销售等环节中要严防生物性原因的污染,尤其是微生物的污染。采用GMP和HACCP控制体系,從原料到产品实行全過程质量安全监控。生产用水应符合我国《生活饮用水卫生原则》保持加工廠、車间、用品和设备、包装材料、运送車船以及贮藏间的卫生。從业人员要保持良好的卫生习惯,不得患有国家规定的疾病建立健全各级動物卫生监督检查机构,加强動物产品检查二、化學性污染控制措施三、放射性污染控制措施四、畜禽標识和可追溯管理1、可追溯体系是指在产品供应的整個過程中對产品的多种有关信息進行记录存储的质量保障体系,又称為可追溯系统,可追溯管理。2、動物標识及可追溯体系:是以新型的動物標识為载体,以現代信息网络技术為手段,通過標识编码、標识佩戴、身份识别、信息录入与传播、数据分析和查询,实現動物及其产品從牧場到餐桌的全程安全监管,為動物产品质量安全控制提供可靠的科學根据。(一)動物標识申购与发放管理系统该系统是動物標识及疫病可追溯体系建设的基础,是能否顺利实行動物产品质量安全追溯的关键环节,動物標识通過网络订购,签收、领用,不仅能保证動物標识的质量,并且能迅速精确的查询動物標识的使用地。(二)動物生命周期全程监管系统通過将喂养信息、防疫档案、检疫证明和监督数据传播到中央数据库,实目前发生重大動物疫病和動物产品安全事件時,运用牲畜唯一编码標识追溯原产地和同畜群,以实現迅速、精确控制動物疫病的目的。在防疫环节:录入標识、免疫等信息在产地检疫环节:對免疫、检疫合格的動物出具電子产地检疫证;并将产地检疫信息通過网络上传到中央数据库。在流通监督环节:動物监督员鉴别動物標识和電子检疫证的真伪,并将监督信息通過网络上传到中央数据库。在屠宰检疫环节:動物检疫员進行信息查核,對检疫合格的動物产品出具電子检疫证明,通過网络上传屠宰检疫信息、注销和回收二维码標识。如发現動物患病,则应根据耳標编码及時识讀追溯原产地,并通报原产地及有关方面采用疫情控制、扑灭措施。此外,死亡動物和扑杀動物的動物標识要注销,其中流通和运送环节由监督人员注销,产地和养殖場由當地兽醫和养殖場的兽醫注销。動物产品质量安全追溯系统该系统能迅速、精确的实現動物产品原产地、防疫检疫等信息的追溯。在发生重大動物疫病和動物产品质量安全事件時,動物分割品根据其绑定的编码来实現對供体的原产地及同群畜的追溯。在動物屠宰過程中,讀取動物標识,由系统自動進行標识转换,以产品標签形式随同動物胴体出廠,到达能追溯到供体動物的目的。在分割動物产品過程中,识讀、打印動物胴体原则条码,粘贴于分割产品包装上,到达能追溯到胴体及其生产商的目的。第六节、安全動物性食品的生产与管理一、無公害食品的生产与管理概念:無公害农产品是指产地环境、生产過程和产品质量符合国家有关原则和规范的规定,經认证合格获得认证证書并容許使用無公害农产品標志的优质农产品及其加工制品。1、無公害食品的生产与质量控制·無公害食品产地环境质量原则·無公害食品生产技术原则(用于指导無公害食品生产活動、规范無公害食品生产、包括养殖、加工等技术操作规范)·無公害食品产品原则(规定食品的外观品质和卫生品质等内容,但重點突出安全指標)2、無公害产品的管理:無公害食品的生产管理条件(原则规定、技术与管理人员、质量控制措施)、产地认定管理、無公害食品认证管理、無公害农产品標志管理。二、绿色食品的生产与管理1、概念:绿色食品,是指产自优良生态环境、按照绿色食品原则生产、实行全程质量控制并获得绿色食品標志使用权的安全、优质食用农产品及有关产品。2、特性(無污染、安全、优质、营养):强调产品出自最佳生态环境、對产品实行全程质量监控、對产品依法实行標志管理。3、绿色食品生产体系:严密的质量原则体系、全程质量控制措施、科學规范的管理手段、高效的组织管理系统4、绿色食品质量原则体系:1绿色食品分级原则、2产地生态环境质量原则3、绿色食品生产操作规程(生产资料使用原则、生产操作规程)4、绿色食品产品原则(原料规
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