环境毒理学课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,环境毒理学(1),*,环境毒理学(1),2024/10/1,环境毒理学(1),环境毒理学(1)2022/10/11环境毒理学(1),戎秋涛等在环境地球化学一书中所采用的分类是将元素分为四类：,生命元素包括两组元素：, 生命组成元素：它们在人体及生物体中的含量最高，可占人体的99%以上，主要是元素周期表中原子序数小的元素，包括：H、C、N、O、Ca、P、K、S、Cl、Na、Mg、Si；, 生命必需元素：它们是人体维持正常机能所必需的元素Fe、Cu、Zn、Mn、Co、I、Mo、Se、F、Cr、V、Ni、Br，约占人体重量的,0.025%,，它们在人体中的不足或过剩都会影响健康，甚至危及生命。,环境毒理学(1),戎秋涛等在环境地球化学一书中所采用的分类是将元素分为四类,毒性元素,指对生物有毒性而无生物功能的元素。自然界中，这些元素多数形成硫化物矿物,除,Be,以外，其原子序数均比较大。不同的元素对不同的生物其致毒量是不同的。该类元素又可分为两类：,环境毒理学(1),毒性元素 环境毒理学(1),毒性元素：,Cd、Cr、Ge、Sb、Te、Hg、Pb、Ga、In、As、Sn、Li。严格说来，几乎每一种元素当人们对它的摄取(或误服)过量都会产生毒性。上面所列的毒性元素是指它们对生物体无有益作用，而只有毒性。,潜在毒性和放射性元素,：,Be、Tl、Th、U、Po、Ra、Sr、Ba。,环境毒理学(1),毒性元素：Cd、Cr、Ge、Sb、Te、Hg、Pb、Ga、,无毒性稳定性元素,该类元素的地球化学性质稳定，多呈氧化矿物或自然元素状态产出，并多数呈副矿物。由于它们在地壳中含量极低，故在生物体内的含量极微，至今未见到它们对生物体有毒性的报道。它们包括：,Ti,、,Zr,、,Hf,、,Sc,、,Y,、,Nb,、,Ta,、,Ru,、,Os,、,Rb,、,Ir,、,Pd,、,Pt,、,Ag,、,Au,。,环境毒理学(1),无毒性稳定性元素 环境毒理学(1),两性元素,两性元素指的是,B,。其氧化物具弱酸性，对人体无明显中毒现象。,环境毒理学(1),两性元素 环境毒理学(1),化学元素从环节到有机体作用路线示意图,环境毒理学(1),化学元素从环节到有机体作用路线示意图 环境毒理学(1),第一节 汞,金属中毒性较高的元素之一。,一、类型：,Hg：,无机汞化合物,：硫化汞（HgS）、升汞（,HgCl,2,）、,甘汞（,Hg,2,Cl,2,）、溴化汞（,HgBr,）、,硝酸汞（,Hg(NO,3,),2,、砷酸汞（,HgHAs,O,4,）、,雷汞（,Hg(CNO ),2,有机汞化合物：,甲基汞(CH,3,),2,Hg 、乙基汞(C,2,H,5,),2,Hg 、,氯化甲基汞（ CH,3,HgCl,）、,醋酸苯汞（CH,3,COOHgC,6,H,5,）等,环境毒理学(1),第一节 汞 金属中毒性较高的,二、Hg的来源,Hg,矿和风化来源；,煤和石油的燃烧；,含,Hg金属矿的冶炼；,工业排放含Hg废水；,施用含Hg农药；,环境毒理学(1),二、Hg的来源Hg矿和风化来源；环境毒理学(1),含汞废水排入天然水体后，常以一价离子(Hg,+,)、二价离子(Hg,2+,)、原子汞(Hg)和氧化汞(HgO)形式存在。水溶性汞易被水中微粒吸附，并因此而沉淀。只有少量汞存在于水中。,三、Hg,的环境转归,环境毒理学(1),含汞废水排入天然水体后，常以一价离子(Hg+)、二价离子(H,吸附作用,水中胶体对汞有强烈的吸附作用。吸附能力的强弱顺序：,硫醇 伊利石 蒙脱石 胺类化合物 高岭石 含羟基的化合物 细砂,胶体：絮状物、悬浮状、底泥,氯离子使胶体吸附汞作用明显减弱，但是腐殖质吸附汞不受影响。,环境毒理学(1),吸附作用 环境毒理学(1),络合反应,Hg,2+,nX,-,HgX,n,2-n,RHg,+,X,-,RHgX,X Cl,-,、Br,-,、OH,-,、NH,3,-,、CN,-,、S,2-,等阴离子，,R 甲基、苯基等。,络合作用较强的负离子有S,2-,、HS,-,及含SH,-,的有机物。,存在H,2,S时，甲基汞以(CH,3,Hg),2,S和CH,3,HgS,-,形态存在，络合能力很强。,环境毒理学(1),络合反应环境毒理学(1),甲基化反应,无机汞,微生物的作用,甲基汞,水体和淡水淤泥中的厌氧细菌能够产生甲烷，使无机汞甲基化。其反应式如下：,HgCl,2,+CH,4,微生物,CH,3,HgCl+HCl,低汞污染，pH7时 产生甲基汞,(CH,3,HgCl),；,高汞污染，pH7时 产生二甲基汞,(CH,3,),2,Hg,生态系统中，甲基汞通过食物链在生物体内富集，富集水平较高，进入人体造成更大危害。,天然水溶液在非生物作用下，只要存在甲基给予体，汞也可以甲基化。在一些动物体内也存在甲基化过程。,环境毒理学(1),甲基化反应 环境毒理学(1),日本的水俣病由甲基汞引起的。20世纪50年代初期，日本熊本县的水俣地区，由于建立了生产化肥和有机原料的工厂，在生产氯乙烯和醋酸乙烯时需分别用氯化汞和硫酸汞作催化剂，大量的含汞废水排入附近水体，在细菌的作用下，水体中的无机汞转化为甲基汞。甲基汞又通过食物链的富集作用，使当地的鱼类含汞量过高，最后进入人体，发生了因有机汞中毒而引起的水俣病。,环境毒理学(1),日本的水俣病由甲基汞引起的。20世纪50年代初期，日,影响汞甲基化的环境化学因素有,：,1、厌氧性微生物的活动。,厌氧性微生物活动需要厌氧环境，但汞的甲基化过程，主要是依靠微生物的代谢产物,(,甲基维生素,B,12,),在微生物细胞外进行，不需要厌氧环境。,2、pH,值,水体中总甲基化取决于水的,pH,值,pH大，,微生物以制造二甲基汞为主，此化合物在水中不稳定，不溶于水，却易挥发，逸入大气，,pH,低，微生物以制造甲基汞为主，此化合物溶于水中，能在水中保持，被鱼、贝类吸收。,3、硫化物：,硫化物阻碍汞的甲基化，但如果在氧充足的水体中，硫化汞可形成甲基汞。但硫化汞的甲基化比汞离子的甲基化要缓慢得多，二者的比率为,10,-3,:1,。,4、微生物数量、营养物质、温度,环境毒理学(1),影响汞甲基化的环境化学因素有： 环境毒理学(1),去甲基化作用,甲基汞的降解有化学和生物两种途径。,1、 化学降解,CH,3,HgS,-,h CH,3,+HgS,CH,3,HgS R h CH,3,+RS+Hg,(CH,3,),2,Hg h 2CH,3,+Hg,CH,3,和一个H原子生成甲烷，或成对为乙烷。,环境毒理学(1),去甲基化作用环境毒理学(1),微生物对汞的反甲基化作用,微生物分解甲基汞为甲烷和元素汞,分解二甲基汞为甲烷、乙烷和元素汞,汞的生物降解(反甲基化作用)是靠生物吸收，并在生物体内依靠酶系统的作用使其分解为甲烷和金属汞。由于汞和硫的亲和力，甲基汞常与半胱氨酸结合为复合物。其过程如下：,2、 生物降解,环境毒理学(1),微生物对汞的反甲基化作用2、 生物降解环境毒理学(1),甲基汞是强脂溶性化合物，几乎可被生物体完全吸收，难分解排泄，在动物体内蓄积，通过食物链而逐级富集，如：其在鱼体内的半衰期是,70,天。在鱼体内的甲基汞不易清除，因而它具有很大的潜在毒性。,环境中的甲基汞的存在形态以氯化物、碘化物、溴化物为主，即,CH,3,HgCl,、,CH,3,HgI,、,CH,3,HgBr,，但是具有,4,个该原子以上的烷基汞没有直接毒性。据研究，在烷基汞系列中只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种最低级的烷基汞是日本水俣病的致病性物质。,环境毒理学(1),甲基汞是强脂溶性化合物，几乎可被生物体完全吸收，难分解排泄，,汞在环境中的迁移循环,汞进入水体后，经过物理化学、化学、生物等作用，或沉于底泥，或溶于水中，或富集于生物体，或挥发到大气中，从而构成汞在环境中的循环。,砷化物亦可在微生物作用下发生甲基化，形成二甲砷,(CH,3,),2,AsH,它们通过食物链，转入生物体内，可能引起食物污染。,环境毒理学(1),汞在环境中的迁移循环环境毒理学(1),四、Hg在体内的代谢,吸收,消化道,Hg及化合物,呼吸道 进入人体,皮肤,不同形态的Hg，进入体内的主要途径不同，其吸收率主要取决于溶解度.,Hg金属,：,高度弥散性和脂溶性,脂/水分配系数 75 ：1,Hg（蒸气）,呼吸道,70-80%,肺泡膜,透过,血中的红细胞和其他细胞,血流,全身,Hg金属 无机Hg化合物 有机Hg,消化道吸收比率 0.01 % 5-15% 90%,环境毒理学(1),四、Hg在体内的代谢 吸收环境毒理学(1),分布,红细胞携带,肾、肝、心等脏器和组织,Hg（蒸气）,血脑屏障,中枢神经系统,血液,身体其他部位,无机 Hg,与血浆蛋白结合,70-80%与硫蛋白结合,肾近曲小管,与硫蛋白结合,肝、脾等,有机Hg,血脑屏障,中枢神经系统,红细胞携带,肾、肝、心等脏器和组织,环境毒理学(1),分布环境毒理学(1),代谢,体内,Hg金属,进入,红细胞及肝细胞,氧化,Hg,2+,+低分子化合物（巯基蛋白等）或阴离子等结合,苯基和甲氧烷基Hg,降解,无机Hg,2+,甲基Hg,降解,无机Hg,2+,但反应要慢的多,各种无机或有机Hg 甲基Hg,而： 二甲基Hg,肠道微生物,甲基Hg,体外,Hg,2+,置换肝脏细胞金属硫蛋白上Zn,Cd,Hg的纯蛋白,+,含巯基非组蛋白,Hg,2+,纯蛋白,但在体内很难进行这两种反应,环境毒理学(1),代谢环境毒理学(1),排泄,Hg金属（蒸汽）,主要,肾脏 尿 排出,生物半减期58天,无机Hg,+体内汞基蛋白,胆汁 肠道 排出,+体内低分子物质,肾脏（主要）,低分子蛋白结合物,尿 排出,+,肠道,再吸收，重新进入,血液和组织,生物半减期40天,甲基Hg 胆汁 肠道,主要肠道垂吸收，进入,肠肝循环,10%,肾脏 排出,微生物降解,无机汞 粪便排出,生物半减期70天,环境毒理学(1),排泄环境毒理学(1),Hg由肾脏、胆汁排出速度较快,进入脑、睾丸、甲状腺、垂体等处的Hg释放很慢。,经由呼吸道、汗腺、乳腺、唾液腺、皮脂腺、毛囊和胎盘等处排出少量Hg,环境毒理学(1),Hg由肾脏、胆汁排出速度较快环境毒理学(1),Hg毒作用,Hg金属 血液 血脑屏障 脑组织,氧化,Hg,2+,+蛋白质,脑损害,可溶性无机Hg,+金属硫蛋白,蓄积在肾、肝 （靶器官）,甲基Hg 血液 脑,抑制脑中蛋白质的活性和ATP产生,中枢神经系统中毒,五、Hg毒作用及其机理,环境毒理学(1),Hg毒作用五、Hg毒作用及其机理环境毒理学(1),Hg毒作用的分子基础及机理,Hg,2+,+蛋白质的-SH或二巯基（-S-S-）,蛋白质结构与活性改变,Hg,+生物大分子的氨基、羧基、羰基、咪唑基、嘌呤基、嘧啶基、磷酸基等重要基团,细胞结构和功能改变、损伤,环境毒理学(1),Hg毒作用的分子基础及机理环境毒理学(1),Hg,2+,+蛋白质的-SH或二巯基（-S-S-）,蛋白质结构与活性改变,甲基Hg,吸收入血,红细胞膜的脂类吸收,进入红细胞,+血红蛋白,的巯基,随血,血脑屏障,脑组织,+-氨基- 酮戊酸脱水酶,影响乙酰碱胆合成,+硫辛酸、泛酰硫氢乙胺和辅酶A的巯基,干扰大脑丙酮酸的代谢,+磷酸甘油变位酶、烯醇化酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶的巯基,抑制脑中的ATP合成,+细胞线粒体内的谷胱甘肽的巯基,硫醇盐 氧化还原功能完全丧失,+白蛋白和球蛋白疏水部分的巯基,蛋白质分子结构扭曲变形,作用于线粒体内膜,氧化磷酸化解偶联 ATP减少,环境毒理学(1),Hg2+ +蛋白质的-SH或二巯基（-S-S-）蛋白,Hg,+生物大分子的氨基、羧基、羰基、咪唑基、嘌呤基、嘧啶基、磷酸基等重要基团,形成C- Hg,共价键 细胞结构和功能改变、损伤,甲基Hg,+脑中的缩醛脂,溶血磷脂 溶解细胞膜,当,Hg,2+,对蛋白质的数量超过巯基,Hg,2+,+蛋氨酸的N、O键合,络合作用,+组氨酸的咪唑基的N,配位作用,+甘氨酸的氨基,配位作用,环境毒理学(1),Hg +生物大分子的氨基、羧基、羰基、咪唑基、嘌呤基、嘧啶基,金属对Hg毒性的抑制,Se,Se与Hg拮抗作用,Se与Hg的键合方式：-S-Se-Hg-阴离子,-S-Se-Hg-Hg-Se-S-,在体内形成无活性的化合物,Zn,Hg + Zn,2+,诱导的金属硫蛋白中半氨酸的巯基,保护高分子组分中的重要基团,环境毒理学(1),金属对Hg毒性的抑制环境毒理学(1),六、Hg的环境标准,世界卫生组织（WHO） 鱼体 0.5ug/kg,淡水 0.05 ug/L,日本 水体总Hg 0.5 ug/L,排放Hg 5 ug/L 烷基 不得检出,中国 地面水无机Hg化合物 1 ug/L,环境毒理学(1),六、Hg的环境标准世界卫生组织（WHO） 鱼体 ,第二节 镉,一、类型,以化合态存在,氧化镉,硫化镉（CdS）,硝酸镉Cd(NO,3,),2,硫酸镉(CdSO,4,)等,主要存在于固体颗粒中,环境毒理学(1),第二节 镉 一、类型环境毒,人为活动产生的废水、废气、废渣排放,铅锌矿开采,工业生产：有色金属冶炼、电镀、电器、合金、焊接、玻璃陶器、油漆颜料、光电池、化肥、农药等,二、,Cd,的来源,环境毒理学(1),人为活动产生的废水、废气、废渣排放二、Cd的来源环境毒理学(,镉的迁移转化：,地壳中含量约0.2ppm，土壤中一般含量0.4ppm,镉污染土壤可高达数十ppm.,重金属元素镉一旦进入土壤便会长时间滞留在耕作层中。由于它移动缓慢，故一般不会对地下水产生污染。,土壤中镉的存在形态分为水溶性和非水溶性镉。离子态CdCl,2,、Cd（NO,2,）,2,、CdCO,3,和络合态的如Cd（OH）,2,呈水溶性的，易迁移，可被植物吸收，而难溶性镉的化合物如镉沉淀物、胶体吸附态镉等为难溶性镉，不易迁移和为植物吸收。但两种形态在一定条件下可相互转化。,三、 Cd的环境转归,环境毒理学(1),镉的迁移转化：地壳中含量约0.2ppm，土壤中一般含量0.4,在旱地土壤中多以CdCO,2,、Cd,3,（PO,4,）,2,和Cd（OH）,2,形态存在，其中以CdCO,3,为主，尤其是在pH大于7的石灰性土壤中明显。,淹水土壤则是另一情况， 如水稻土。当土壤内积水时，在水下形成还原环境，有机物不能完全分解而产生硫化氢，当施用硫酸铵肥料时，由于硫还原细菌的作用，也大量生成硫化氢。在含硫化氢的还原环境中，镉多以,CdS,的形式存在于土壤中，而溶解度下降形成难溶性,CdS,形态。所以，在单一种植水稻的土壤中,CdS,积累将占优势。,环境毒理学(1),在旱地土壤中多以CdCO2、Cd3（PO4）2和Cd（OH）,作物对镉的吸收，随土壤,pH,值的增高而降低;土壤中的有机质能与镉螯合成螯合物，从而降低镉的有效性；其次氧化,-,还原电位也影响作物对镉的吸收，,Eh,低或,Eh,降为零，则有利于形成难溶性的硫化镉。,试验表明水稻各组织对镉的浓集量按根杆叶鞘叶身稻壳糙米,环境毒理学(1),作物对镉的吸收，随土壤pH值的增高而降低;土壤中的有机质能与,吸收,Cd 经肠胃道 吸入率1-7%,经呼吸道 30% 吸烟是重要来源,经皮下和肌肉注射 吸收缓慢,分布,Cd,吸收,血液 2/3 Cd +血红蛋白,Cd + 细胞中的金属硫蛋白,贮存,肾、肝、脾、肺、胰腺、甲状腺、肾上腺、睾丸及卵巢等,Cd 胎盘屏障等,生物半减期：20-30年,排泻,Cd,经口,体内,90%,粪便排出,Cd,吸收,肾脏 尿,四、,Cd,在体内的代谢,环境毒理学(1),吸收四、Cd在体内的代谢 环境毒理学(1),五、,Cd,毒作用及其机理,Cd,毒作用的分子基础及机理,Cd,+巯基蛋白,酶活性抑制或失活,Cd,+巯基蛋白,在生物体内长期蓄积,Cd,的抗癌作用,金属对,Cd,毒性的抑制,环境毒理学(1),五、 Cd毒作用及其机理Cd毒作用的分子基础及机理环境毒理学,Cd,+巯基蛋白,酶活性抑制或失活,Cd,+蛋白质分子（含巯基、氨基、羧基）,Cd结合蛋白 抑制酶活性,Cd,+氨酰基氦酞酶蛋白质分子,Cd置换Zn（Co,Cu）,氨酰基氦酞酶,失,活减少蛋白质的分解和再吸收,Cd,+蛋白质分子（含巯基、氨基、羧基）,Cd结合蛋白 损失肾小管,糖尿、蛋白尿、氨基酸尿症状,尿中Ca,P,粘蛋白增加 粘度增加 晶体-胶体关系改变 肾结石,Cd,+蛋白质分子（含巯基、氨基、羧基）,Cd结合蛋白,肠道,阻碍Fe吸收,尿中Fe排出 贫血,Cd,+蛋白质分子（含巯基、氨基、羧基）,Cd结合蛋白,骨髓,抑制血红蛋白的合成,环境毒理学(1),Cd +巯基蛋白 酶活性抑制或失活环境毒理,Cd,+巯基蛋白,在生物体内长期蓄积,长期接触Cd,吸烟者,Cd蓄积,肾、肝、肺（30mg) Cd硫蛋白Cd-MT,在肾脏长期MT贮存,在肾小球过滤,肾小管吸收,异化，重新合成,Cd-MT,在肾近曲小管细胞,MT耗尽,作用于线粒体,膨胀、变性,诱导肝脏中MT合成，置换MT的Zn,Cd,2+,进入核细胞 达到最大浓度,DNA结构和功能的改变,硫镉蛋白 干扰RNA多聚酶活性,环境毒理学(1),Cd +巯基蛋白 在生物体内长期蓄积环,Cd,的抗癌作用,N-亚硝基二乙胺（NDEA）诱发 肝脏肿瘤和肺部肿瘤，其中MT极少，而正常细胞中很高。,Cd,诱导,MT增加 抑制NDEA 抗癌,金属对Cd毒性的抑制,Se,Se与Cd拮抗作用,Se + Cd,2+,Cd-Se络合物 抑制Cd毒作用,Zn,Cd + MT中的Zn,2+,MT中的Cd + Zn,2+,毒性降低 促进MT形成,Fe Cu,环境毒理学(1),Cd 的抗癌作用环境毒理学(1),六、Cd的环境标准,食品中最高容许浓度： 0.2mg/kg,地面水和生活饮水：0.01mg/L,渔业和灌溉用水：0.005mg/L,工业废水排放：0.1 mg/L,车间空气：0.1 mg/m,3,环境毒理学(1),六、Cd的环境标准食品中最高容许浓度： ,Cr,3+,有机Cr,吸收率,无机Cr,呼吸道吸收Cr与其化合物的溶解度密切相关,三、,Cr,在体内的代谢,环境毒理学(1),吸收三、 Cr在体内的代谢 环境毒理学(1),分布,Cr 经口 肝、肾、脾、骨骼,经呼吸道 肺、脾,Cr 血液 +血浆中的含Fe球蛋白、白蛋白,血液中Cr占体内总Cr的1-10%,正常人体总Cr 6ug,Cr,6+,穿过,红细胞膜 +血红蛋白,Cr,3+,红细胞膜,环境毒理学(1),分布环境毒理学(1),排泄,呼吸道 Cr 低分子量结合物 尿液排出,经口 Cr 肠道排出,汗液、乳汁、毛发、指甲排出,Cr生物整体半衰期： 27d 肺：12.8d 肝: 1.2d,尿: 正常人,Cr 5.9-10ug/d,有害下限,50ug/L,人发 正常,Cr,0.69-0.96ug/g,男性 0.27 ug/g,女性 0.57ug/g,环境毒理学(1),排泄环境毒理学(1),四、Cr,的毒作用及其机理,Cr酸盐,红细胞膜,红细胞 +生物大分子,Cr,6+,Cr,3+,抑制谷光甘肽 还原酶活性，出现高铁血红蛋白， 红细胞携带氧的机能发生障碍 内窒息 缺氧,Cr,6+,吸入鼻腔 隔粘膜,强氧化作用 鼻腔瘙痒、干燥、反复出血、结痂，鼻中隔溃疡 鼻中隔软骨穿孔,Cr致敏作用,Cr,6+,+红细胞膜,还原,Cr,3+,产生对,Cr,3+,的抗体,环境毒理学(1),四、Cr的毒作用及其机理Cr酸盐 红细胞膜 红细,Cr,6+,致癌物,细胞内,Cr,6+,GHS,还原,维生素C,Cr,5+,、,Cr,4+,和C自由基,Cr,3+,Cr,5+,、,Cr,4+,、C分子自由基、,Cr,3+,浓度取决于还原剂的浓度；,Cr,6+,还原过程，,Cr,5+,对 DNA加合物和C自由基形成,起积极作用，造成DNA的单链断裂。,Cr,6+,（,K,2,Cr,2,O,7,）,细胞核,被细胞色素P-450的电子转移系统还原,Cr,3+,+ DNA,形成DNA和蛋白质的交联，Cr定位于DNA与蛋白质之间,细胞染色体畸变,环境毒理学(1),Cr6+致癌物环境毒理学(1),人体,Cr,3+,正常需要摄入量：0.02-0.5mg/d,饮用水标准：,Cr,6+, 0.1mg/L,渔业用水标准：,Cr,6+, 0.05 mg/L,Cr,3+, 0.5 mg/L,灌溉用水标准：总,Cr, 0.1 mg/L,大气总,Cr, 0.15 mg/ m,3,车间大气总,Cr, 骨 肾、肺,其他影响因素,职业,地区,年龄,环境毒理学(1),肝、肾、主动脉、肌肉、脂肪、脑等软组织也依次分布铅，其中脑,代谢,无机,Pb 与巯基蛋白结合 主要,形成磷酸铅（稳定）,磷酸氢铅,甘油磷酸铅,四乙铅,肝脏内,三乙铅,分解,二乙铅、无机铅,环境毒理学(1),代谢环境毒理学(1),排泄,Pb 经口, 90%Pb,肠道,排出,Pb 经呼吸道,气管 痰咳出,咽入消化道,肺,吸收,血,尿液排出,Pb,肾脏,(重要排泄器官),人体血Pb正常,肾小球分泌（主要）,人体血Pb高或中毒,肾小管排泄,（增多）,汗液排,Pb 正常人：0.256mg/d,人乳 0.1 mg/d,毛发,Pb在人体内的生物半减期： 4年,骨骼：21年,环境毒理学(1),排泄环境毒理学(1),四、铅的毒作用及其机理,铅对血红蛋白合成的障碍(,卟啉代谢,),铅抑制,一氨基,一酮戊酸脱水酶,(ALAD) ，,铅抑制血红素合成酶和粪卟啉原脱羧酶,，,铅还影响红细胞中的核糖核蛋白体和可溶性的核糖核酸,，,铅还可直接抑制红细胞膜,Na,+,/K,+,一,ATP,酶活性,。,铅对神经系统的作用,铅使,ALA（合成酶）,增多,，,铅还能对脑内儿茶酚胺代谢发生影响，受损神经主要是神经细胞膜的改变和脱髓鞘,铅对肾脏的作用,损害线粒体，影响,ATP,酶而干扰主动运转机制，损害近曲小管内皮细胞及其功能，造成肾小管重吸收功能降低，同时还影响肾小球滤过率降低。,环境毒理学(1),四、铅的毒作用及其机理 铅对血红蛋白合成的障碍(卟啉代谢)环,合成酶,一氨基,一酮戊酸脱水酶,环境毒理学(1),合成酶一氨基一酮戊酸脱水酶环境毒理学(1),急性或亚急性中毒,临床特点为剧烈腹绞痛、贫血、中毒性肝病、中毒性肾病、多发性周围神经病。表现头晕全身无力、肌肉关节酸痛、不能进食、便秘或腹泻、肝脏肿大、肝区压痛、黄疽血压升高实验室检查:除铅中毒指标明显升高外，胆红质升高、ALA升高;尿中可见红细胞、白细胞、尿卟胆原阳性;血色素和红细胞均下降。神经系统检查，可发现四肢末端呈手套袜子型感觉减退，肌肉萎缩及肌无力。严重者发生铅麻痹，即垂腕、垂足症;铅毒性脑病，出现剧烈头痛、抽搐、谵妄、惊厥、木僵甚至昏迷。个别病人可发生麻痹性肠梗阻。,一般说来，经驱铅治疗后，可很快恢复，除铅中毒性脑病外，很少有后遗症，预后良好。,环境毒理学(1),急性或亚急性中毒 临床特点为剧烈腹绞痛、贫血、中毒性肝病、中,慢性中毒,职业性铅中毒多为慢性中毒，临床上有神经、消化、血液等系统的综合症状。,神经系统,:,主要表现为神经衰弱、多发性神经病和脑病。,消化系统,:,轻者表现为一般消化道症状，重者出现腹绞痛,血液系统,:,主要是铅干扰血红蛋白合成过程而引起其代谢产物变化，多为低色素正常红细胞型贫血。,其他系统,:,出现氨基酸,蛋白尿、红细胞、白细胞和管型及肾功能减退，提示中毒性肾病，伴有高血压。此外尚可引起甲状腺功能减退。,女工对铅较敏感，特别是孕妇和哺乳期，可引起不育、流产、早产、死胎及婴儿铅中毒。男工可引起精子数目减少、活动减弱及形态改变。,环境毒理学(1),慢性中毒 职业性铅中毒多为慢性中毒，临床上有神经、消化、血液,血铅对成年人健康影响的效应水平（ug/dl）,效应水平 血液学 神经系统 肾脏效应 生殖功能 心血管,100120 脑部体征 慢性肾病,80 贫血,60 女性生殖效应,50 Hb降低 脑干症状 睾丸功能改变,40 尿ALA(合成酶)增加 周围神经症状,尿粪卟啉增加 和体征,30 血压增高,2530 男性 RBC(原,卟啉)增加,1520 女性( RBC原,卟啉)增加,10 ALAD抑制,一氨基,一酮戊酸脱水酶,环境毒理学(1),血铅对成年人健康影响的效应水平（ug/dl）一氨基一酮戊,诊断与鉴别诊断,诊断可分四级,:,1,、铅吸收,:,仅尿铅或血铅升高但无临床症状者。,2,、轻度铅中毒,:,有神经衰弱综合征及尿铅或血铅升高外，尚有尿,CP,、尿,一,ALA,、血,FEP,、血,ZPP,中一项异常者。,3,、中度铅中毒,:,在轻度铅中毒基础上，如出现腹绞痛、贫血、中毒性周围神经病、中毒性肝病、中毒性肾病中一项者。,4,、重度铅中毒,:,铅麻痹或铅脑病者。驱铅试验可以辅助诊断，服用,CaNa,2,EDTA,0.51.0g， 视其尿铅含量判断,。,环境毒理学(1),诊断与鉴别诊断 诊断可分四级:环境毒理学(1),治疗铅中毒,对慢性铅中毒主要采用驱铅治疗。目前有肯定效果的络合剂驱铅作用强弱情况,:,CaNa3DTPA(,钙促排灵,)CaNa2EDTA(,依地酸钠钙,)ZnNa3DTPA(,锌促排灵,)Na2DMS(,二琉基丁二酸钠,),、,DMSA(,二琉基丁二酸,)811(,螯合羧酚,)。,铅绞痛治疗,铅脑病治疗,环境毒理学(1),治疗铅中毒对慢性铅中毒主要采用驱铅治疗。目前有肯定效果的络合,预防铅中毒,用无毒或低毒物质代替铅,;,采用机械化、自动化生产,;,改革产品剂型,;,控制熔铅温度,;,加强局部通风、排毒装置,;,加强个人防护措施。定期监测工作场所铅浓度。定期健康监护，包括就业前体检及每半年或一年定期体检，血铅和,ZPP,可作为筛选指标。及时发现就业禁忌症和早期发现铅中毒病人及时处理。,环境毒理学(1),预防铅中毒用无毒或低毒物质代替铅;采用机械化、自动化生产;改,演讲完毕，谢谢听讲,!,再见，see you again,3rew,2024/10/1,环境毒理学(1),演讲完毕，谢谢听讲!再见，see you again3rew,