第1章 概论 1
1.1 环境毒理学的概念及学科地位 1
1.1.1 概念 1
1.1.2 学科地位 1
1.2 环境毒理学的研究对象、任务及内容 1
1.2.1 研究对象 1
1.2.2 主要任务 2
1.2.3 研究内容 2
1.3 环境毒理学的产生与发展 2
1.3.1 毒理学溯源 2
1.3.2 现代毒理学的产生与发展 3
1.3.3 环境毒理学的发展 4
1.4 环境毒理学发展趋势 5
第2章 污染物的环境生态行为 8
2.1 污染物在环境中的迁移和转化 8
2.1.1 污染物在环境中的迁移 8
2.1.2 污染物在环境中的形态和分布 9
2.1.3 污染物在环境中的转化 10
2.2 外源化学物在生物体内的转运 12
2.2.1 生物膜的基本结构和物质的跨膜转运 13
2.2.2 外源化学物的吸收 16
2.2.3 外源化学物在生物体内的分布 20
2.2.4 外源化学物的排泄 22
2.3 外源化学物的生物转化 25
2.3.1 基本概念和一般机理 25
2.3.2 生物转化的反应类型 26
2.3.3 外源化学物对生物转化酶的诱导和抑制 35
2.3.4 生物转化的物种和个体差异 36
2.4 外源化学物的生物蓄积与放大 37
2.4.1 生物蓄积和生物浓缩 37
2.4.2 超量蓄积 38
2.4.3 生物放大 39
2.5 外源化学物代谢动力学 39
2.5.1 概述 39
2.5.2 基本概念和基本参数 40
2.5.3 外源化学物代谢动力学模型 41
第3章 化学污染物的毒性作用 47
3.1 基本概念 47
3.1.1 毒物和毒性 47
3.1.2 危险性与危害性 48
3.1.3 剂量 48
3.1.4 效应和反应 50
3.2 环境污染物的毒性作用 50
3.2.1 毒性作用的类型 50
3.2.2 环境化学物的毒性分级 52
3.2.3 剂量与毒性 53
3.2.4 环境污染物的联合毒性作用 55
3.3 外源化合物的毒性效应 57
3.3.1 个体水平的毒性效应 57
3.3.2 种群水平的毒性效应 61
3.3.3 群落和生态系统水平的毒性效应 64
3.4 外源化学物的毒性作用机理 66
3.4.1 分子水平的毒性作用 66
3.4.2 化学污染物的三致作用 71
3.4.3 细胞与亚细胞水平的毒性作用 74
3.5 影响毒性作用的因素 76
3.5.1 环境污染物的结构与性质 76
3.5.2 生物因素 79
3.5.3 非生物因素 80
3.5.4 接触条件 82
第4章 环境毒理学方法论 83
4.1 生物学指标的概念及应用原理 83
4.1.1 生物学指标的概念 83
4.1.2 生物学指标的选择与应用基础 83
4.2 生物耐受性与指示作用 84
4.2.1 生物耐受性机制 84
4.2.2 敏感性指示种和耐污性指示种 84
4.3 生物学指标 85
4.3.1 生化标志物的选择原则 85
4.3.2 常用分子生物标志物 85
4.3.3 指示生物 89
4.3.4 种群和群落指标 91
4.4 环境毒理学模型 93
4.4.1 毒理学模型的分类 93
4.4.2 常见的模型种类 94
4.4.3 环境毒理学模型的优点和不足 95
4.5 生态系统毒理学研究方法 96
4.5.1 中宇宙和微宇宙 96
4.5.2 全系统操控 98
4.6 研究方法的选择 98
4.7 复合污染的研究方法 100
4.7.1 研究的技术路线 100
4.7.2 试验材料的选择 100
4.7.3 实验方法的选择及条件确定 101
4.7.4 实验设计 101
第5章 无机污染物的毒性效应 106
5.1 金属污染物的生态行为和毒性 106
5.1.1 汞 106
5.1.2 铅 109
5.1.3 镉 111
5.1.4 铬 112
5.1.5 铜 114
5.1.6 镍 117
5.1.7 铊 118
5.2 非金属污染物的生态行为和毒性 120
5.2.1 硒 120
5.2.2 磷 122
5.2.3 氟 124
5.2.4 砷 125
5.2.5 臭氧 127
5.2.6 氯气 129
5.3 非金属无机化合物的生态行为和毒性 129
5.3.1 一氧化碳 129
5.3.2 二氧化硫 130
5.3.3 氮氧化物 131
5.3.4 氰化物 133
5.4 颗粒物 134
5.4.1 性质 134
5.4.2 污染源 134
5.4.3 颗粒物的毒性 134
第6章 有机污染物的毒性效应 137
6.1 农药 137
6.1.1 农药的环境行为和环境效应 137
6.1.2 有机氯农药 138
6.1.3 有机磷农药 140
6.1.4 氨基甲酸酯类农药 142
6.1.5 苯氧羧酸类除草剂 143
6.1.6 二吡啶基除草剂 144
6.1.7 三嗪类除草剂 144
6.2 多氯联苯 145
6.2.1 理化性质 146
6.2.2 吸收、分布与排泄 146
6.2.3 毒性效应 146
6.3 多环芳烃 147
6.3.1 环境中多环芳烃的来源 147
6.3.2 理化性质 148
6.3.3 环境行为 148
6.3.4 吸收、分布与排泄 148
6.3.5 毒性效应 149
6.3.6 致癌机理 150
6.4 二噁英类化合物 150
6.4.1 环境中二噁英的来源 150
6.4.2 理化性质与环境行为特征 151
6.4.3 吸收、分布与排泄 151
6.4.4 毒性效应 152
6.4.5 分子毒性机理 153
6.5 环境内分泌干扰物 153
6.5.1 来源与分类 154
6.5.2 毒性作用机制 154
6.5.3 对雄性生殖系统的影响 156
6.5.4 对雌性生殖系统的影响 156
6.5.5 致癌毒性 156
6.6 石油 157
6.6.1 石油污染物的环境行为 157
6.6.2 石油污染的环境效应 157
6.6.3 原油及石油馏分的毒性效应 159
第7章 辐射与超声波的毒性效应 162
7.1 电离辐射的生物效应 162
7.1.1 辐射源 162
7.1.2 辐射生物效应的分类 163
7.1.3 分子水平的毒性效应 163
7.1.4 细胞与亚细胞水平的毒性作用 165
7.1.5 个体水平的毒性效应 166
7.1.6 生态效应 167
7.1.7 实例研究——切尔诺贝利事件 167
7.2 光辐射的生物效应 169
7.2.1 光辐射及其生物吸收 169
7.2.2 组织损伤效应 170
7.2.3 生物大分子损伤效应 172
7.3 电磁辐射的生物效应 173
7.3.1 生物体对电磁能量的吸收 173
7.3.2 热效应、非热效应和累积效应 174
7.3.3 三致作用及对植物的诱变作用 175
7.3.4 对生物体结构和功能的不良影响 176
7.3.5 电磁辐射对基因的影响 179
7.4 超声波与噪声的生物效应 179
7.4.1 超声波的生物效应 179
7.4.2 噪声的生物效应 181
第8章 生物毒素与病原微生物的毒理学作用 183
8.1 植物毒素 183
8.1.1 种类及作用机制 183
8.1.2 毒性效应 191
8.2 动物毒素 193
8.2.1 两栖和爬行类动物毒素 193
8.2.2 昆虫毒素 194
8.2.3 蝎毒和蜘蛛毒 195
8.2.4 有毒鱼类 196
8.2.5 海生无脊椎动物 196
8.3 真菌毒素 197
8.3.1 种类及作用机制 197
8.3.2 毒性效应 200
8.4 细菌毒素 201
8.4.1 种类 202
8.4.2 细菌外毒素的作用机制和毒性效应 202
8.4.3 细菌内毒素的作用机制和毒性效应 204
8.5 病原微生物的毒害作用 204
8.5.1 种类 204
8.5.2 对人与动物的毒害作用 205
8.5.3 对植物的毒害作用 205
8.5.4 病毒及其毒害作用 206
8.6 有害微生物群落对环境质量的影响 207
第9章 环境毒理学分论 208
9.1 复合污染的环境毒理学 208
9.1.1 复合污染的概念与分类 208
9.1.2 复合污染的特点与联合效应现象 209
9.1.3 复合污染的指标体系 211
9.1.4 复合污染的生物学效应及其机制 213
9.2 土壤环境毒理学 218
9.2.1 土壤污染 218
9.2.2 土壤污染物的环境行为 219
9.2.3 土壤污染的生物毒性效应 220
9.3 水环境毒理学 223
9.3.1 水体污染与水体自净 223
9.3.2 污染物在水体中的环境行为 224
9.3.3 水体污染对生物及人体的毒性效应 227
9.4 大气污染毒理学 229
9.4.1 大气污染与大气自净作用 229
9.4.2 大气污染物的环境行为 229
9.4.3 大气污染的生态毒理学效应 232
9.4.4 室内空气污染及其毒性效应 234
第10章 环境毒理学常用研究方法 237
10.1 动物毒理学常用实验方法 237
10.1.1 急性毒性实验 237
10.1.2 毒物蓄积的研究方法 241
10.1.3 亚慢性和慢性毒性实验 243
10.1.4 致癌性实验 244
10.1.5 致突变性实验 246
10.1.6 致畸性实验 251
10.2 植物毒理学常用研究方法 253
10.2.1 有害气体的染毒技术 253
10.2.2 复合污染毒性的形态学与解剖学研究 254
10.2.3 复合污染毒性的生理生化研究 254
10.2.4 复合污染的细胞遗传毒理学研究 255
10.3 陆地生态毒理学研究方法 256
10.3.1 陆地植物生态毒性测试 256
10.3.2 土壤微生物及无脊椎动物测试 257
10.3.3 鸟类和陆生哺乳动物实验 259
10.4 淡水生态毒理学研究方法 259
10.4.1 微生物实验 260
10.4.2 初级生产者实验 261
10.4.3 无脊椎动物实验 261
10.4.4 淡水鱼类实验 262
10.4.5 沉积物毒性的生物实验 262
10.4.6 淡水生态系统实验 263
10.5 海洋与河口生态毒理学研究方法 264
10.5.1 初级生产者毒性研究 264
10.5.2 无脊椎动物毒性研究 265
10.5.3 鱼类毒性研究 266
10.5.4 沉积物毒性的生物检测 267
10.5.5 生态系统实验 267
第11章 生态风险评价 269
11.1 生态风险评价的内涵和意义 269
11.1.1 基本概念 269
11.1.2 生态风险评价的内涵 271
11.1.3 生态风险评价的意义 271
11.2 生态风险评价发展历程 272
11.2.1 国外发展历程 272
11.2.2 国内发展历程 273
11.3 生态风险评价的内容 273
11.3.1 环境化学物的风险评价策略 273
11.3.2 生态风险评价的框架体系 274
11.3.3 生态风险评价的主要内容 276
11.3.4 生态风险评价的方法学 277
11.4 生态风险评价程序及生态风险管理 279
11.4.1 生态风险评价程序 279
11.4.2 生态风险评价举例——农药生态风险评价 281
11.4.3 生态风险管理 282
11.5 化学品生态风险评价信息系统简介 282
11.5.1 综合风险信息系统 282
11.5.2 有毒化学品数据库 283
11.5.3 化学品信息网 284
参考文献 285