环境毒理学之污染物的环境生态行为第二章污染物的环境生态行为第一节环境污染物的迁移与转化污染物的迁移和转化环境污染物的迁移1、机械性迁移根据污染物在环境中发生机械性迁移的作用力不同，我们一般可分为:气的、水的以及重力的机械性迁移作用等。环境污染物的迁移1）气的机械性迁移作用包括污染物在大气中的自由扩散作用和被气流搬运的作用。均受到气象条件、地形地貌、排放浓度和排放高度等因素的影响。一般规律是污染物在大气中的浓度与污染源的排放量成正比，与平均风速和垂直混合高度成反比。环境污染物的迁移2）水的机械性迁移作用：包括污染物在水中的自由扩散作用和被水流搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水中悬浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素影响。一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距离成反比.环境污染物的迁移3）重力的机械性迁移作用指污染物及其搬运载体在重力作用下的迁移运动。环境中吸附了污染物的气溶胶、颗粒物、悬浮物等主要以重力沉降的方式在环境中自然迁移.环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移生物浓缩的意义环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移环境污染物的迁移—生物放大生物浓缩、生物蓄积和生物放大的程度，都用来自环境的元素或难分解的化合物的浓缩系数表示，但却是三个不同的概念。生物浓缩是生物体内某种物质的浓度和环境中的浓度相比；生物蓄积是同一生物个体在不同代谢阶段机体内的浓度相比；生物放大是同一食物链上不同营养级的生物体内某种物质的浓度相比.2.污染物的转化2.环境污染物的转化2.环境污染物的转化2.环境污染物的转化思考题第二节外源性化学物在生物体内的迁移和转化化学物的毒性大小和部位，与在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程有密切关系。研究化学物在体内生物转运和生物转化过程目的是了解化学物在体内的转归、生物学效应和毒作用机理。2.2环境化学物的生物转运环境化学物在体内的生物转运(吸收、分布和排泄)过程，均需通过各种生物膜屏障才能进出细胞、组织和机体。因此，要了解生物膜的结构和功能，才能对化学物的生物转运有深刻的理解。2.2.1生物膜的结构与功能一、质膜与生物膜二、生物膜的分子结构脂质双分子层是生物膜的基本骨架，生物膜的功能主要通过蛋白质来完成。磷脂+蛋白质构成镶嵌在脂质层中的蛋白质有的是物质转运的载体，有的是接受化学物质的受体，有的是能量转换器，有的是具有催化作用的酶等。因此，生物膜在物质转运、毒物作用、能量转换、物质代谢、细胞识别及信息传递等过程中起着重要作用。三、生物膜的功能作用有许多化学物质的毒性作用与生物膜有关，特别是大多数毒性较强和作用较为专一的毒物。例如，氰化钾主要作用于线粒体内膜细胞色素C氧化酶，有机磷化合物作用于半嵌入在质膜的乙酰胆碱酯酶。又如，有的镶嵌在膜上的蛋白质是某些有毒化学物质的专一受体，受体是某些环境化学物作用的靶，能使化学物有选择性地作用于一定的细胞(靶细胞和靶器官)。2.2.2化学物质通过生物膜的方式一、简单扩散(simplediffusion)脂/水分配系数二、滤过作用在一般情况下，凡分子量小于100～200的化合物均可通过直径0.4nm左右的亲水性孔道，例如经口服的铅盐10％，锰盐4％，镉盐1.5％和铬盐1％可被胃肠道吸收；凡分子量小于白蛋白分子的化合物可通过直径3～4nm左右的亲水性孔道。例如水由肾小球滤过时，除蛋白质分子不能透过外，其余溶于血浆中的物质均可透过肾小球的亲水性孔道进入肾小管。三、主动转运(activetransport)主动转运的主要特点载体有一定容量，当化学物达到一定浓度时，载体可以饱和，转运即达到极限。如果两种化学物基本相似，又需要同一载体进行转运，则两种化学物之间可出现竞争性抑制。少数外源化学物由于其化学结构和性质与体内某些营养物质或内源化学物相似，就会假借后者的载体进行转运，例如铅可利用钙的载体，铊利用铁的载体，5-氟尿嘧啶通过嘧啶运转系统。主动转运对化学物在胃肠道中的吸收，特别是对已吸收入体内的外源化学物在体内的不均匀分布和通过肝肾从体内排出具有重要意义。不易溶于脂质的化学物可通过主动转运透过生物膜。主动转运载体对维持细胞内正常的钠、钾、钙浓度有重要作用。又如铅、镉、砷等化学物，通过肝细胞的主动转运而进入胆汁排出体外。四、易化扩散(facilitateddiffusion)五、吞噬和胞饮液滴异物也可通过此种方式进入细胞，称为吞饮或胞饮作用(pinocytosis)。吞噬和胞饮作用可合称为入胞作用(endocytosis)，或膜动转运(cytosis)。2.2.3吸收机体吸收环境化学物的主要途径①消化道吸收环境化学污染物通过