环境毒理学基础 高等院校学习丛书.pdf

一、概述
环境毒理学是研究环境污染物,特别是化学污染物对生物有机体,尤其是对
人体的损害作用及其机理的科学。环境毒理学不仅要研究环境污染物对生物个
体的损害作用,而且要研究污染物对生物群体、生态系统甚至特定环境下的整个
生物社会的损害作用及其防治对策。
环境毒理学属于环境科学的范畴,也是生命科学和毒理学的分支学科。毒
理学是研究物理、化学和生物因素,特别是化学因素对生物机体的损害作用及其
机理的科学。有的学者从医学角度出发,认为环境毒理学是利用毒理学的观点
和方法,从预防医学角度研究环境污染物对人体的损害作用及其机理的科学,并
把它归属于预防医学的范畴。然而,随着人类文明的发展,人类对自己的保护日
臻完善,这是其他生物远不能相比的。而环境污染物对人类之外的其他生物种
类(包括动物、植物和微生物等)的损害日趋严重,地球上每天有个物
种遭灭绝,近森林被破坏。环境毒理学的研究已扩展到环境污染物
对各种生物机体及其种群的损害作用规律及防治措施的范围。
环境污染物的种类繁多,包括物理的、化学的、生物的等多种污染物。物理
性污染有电离辐射、电磁辐射及噪声污染等;生物性污染有细菌、病毒及生物毒
素污染等;化学污染物是当前危害最为严重的环境污染物,如工业化学品、农用
化学品、日用化学品及染料等。研究环境污染物对生物有机体的损害规律及其
防治措施,对保护生态平衡、保障人类健康,使地球上各种生物种类、特别是人类
社会可持续健康发展是非常重要的。
外源化学物( )不是人体的组成成分,也非人体所需的营养物质
或维持正常生理功能所必需的物质,但它们可通过一定的途径与人体接触并从
环境中进入人体,从而产生一定的生物学作用。它们是一类“外来生物活性物
质”,又可称为外来化学物,以区别于机体内代谢过程中形成的产物和中间产
物内源化学物。环境化学污染物通常简称为环境化学物,是由于人类的生
产活动和生活活动人为地进入环境的化学物质,它们属于外源化学物的范畴。
环境生态毒理学是应用毒理学的观点和方法,从环境生态学角度研究环境
污染物对生态系统及其组成种群的影响规律的一门科学。环境生态毒理学是环
境毒理学的组成部分,也是环境生态学的分支学科。环境生态毒理学研究的不
是生物个体的变化,而是生物群体的改变;不仅研究环境化学物对某一种群的损
害,而且研究环境化学物对生态系统的影响。因此,环境生态毒理学一方面要研
究环境化学物进入生物机体后对生物产生损害甚至导致死亡的直接毒害作用;
另一方面也要研究环境化学物引起生态平衡紊乱的间接毒害作用。例如,环境
化学物或其转化产物对食物链某一组成环节产生直接毒害作用之后,使食物链
中更高一级生物的食物来源减少,从而产生间接毒害作用。随着人类在生物圈
中所处的重要位置逐渐得到更新更深刻的认识,在近代环境生态毒理学中也往
往进行环境化学物对人类群体影响的研究。
二、环境毒理学的研究对象、任务及内容
环境毒理学的研究对象是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污
染物,包括物理性、化学性及生物性污染物,其中以环境化学物为主要研究对象。
环境毒理学的主要任务是:研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探
索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标和生物标记物,从而为制定环境
卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境
污染物对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,
甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害
指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生
物的生存和持续健康的发展。
目前环境毒理学研究的主要内容有:①环境毒理学的概念、理论和方法;
②环境化学物在人体内的吸收、分布、转化和排泄规律及其对人体的一般毒性
作用与机理; 环境化学物及其转化产物对人和哺乳动物的致突变、致癌变、致
畸变等特殊毒性作用与机理; 环境污染物的毒性评定方法,包括急性、亚急性
和慢性毒性试验,代谢试验,蓄积试验,繁殖试验,迟发神经毒试验以及致突变试
验、致癌试验和致畸变试验等;⑤各种环境污染物对人体损害作用的早发现、早
防治的理论、方法和措施。此外,环境化学物在其他生物(包括动物、植物、微生
物)中的吸收、转运、代谢转化、排出体外以及其毒性作用的规律和预防措施,也
是环境毒理学研究的主要内容。
三、环境毒理学的研究方法
环境毒理学的研究方法随研究目的和对象的不同而异。在试验材料上,根
据研究目的需要可选用植物、微生物、非哺乳类动物及哺乳类动物。环境生态毒
理学主要对植物和非哺乳类动物群体进行研究,同时由于人类在生物圈中的特