第三章有机污染物的环境生物效应 环境效应是指在环境要素作用下环境受到影响的现象及其后果。环境因素的 变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生态效应。大量工业废水排入江、 河、湖、海,对生态系统产生毒性作用,使鱼类受害而减少甚至绝灭;任意砍伐 森林,会造成水土流失,产生干旱、风沙灾害,同时使鸟类减少,害虫增多;致 崎、致癌、致突变物质的污染引起畸形和癌症患者増多。这些都是污染物环境生 态效应的表现。污染物在生物体内的富集放大及生物迁移的过程是导致环境生物 效应的主要原因。 第一节有机污染物在生物体内的迁移(资料来源王焕校,2000 有关生物对污染物吸收、迁移的几个基本概念 1.安全浓度 生物与某种污染物长期接触,仍未发现受害症状,这种不会产生症状的污染 物浓度称为安全浓度。 2.最高允许浓度 生物在整个生长发育周期内,或者是对污染物最敏感的时期内,该污染物对 生物的生命活动能力和生产力没有发生明显的影响的最高浓度,称为最高允许浓 度。 3.效应浓度 超过最高允许浓度,生物开始岀现受害症状,接触毒物时间越长,受害越重。 这种使生物开始岀现受害症状的浓度称为效应浓度。EC50、EC70、EC90分别代 表在该浓度下有50%、70%、90%的个体出现特殊效应 4.致死浓度
1 第三章 有机污染物的环境生物效应 环境效应是指在环境要素作用下环境受到影响的现象及其后果。环境因素的 变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生态效应。大量工业废水排入江、 河、湖、海，对生态系统产生毒性作用，使鱼类受害而减少甚至绝灭；任意砍伐 森林，会造成水土流失，产生干旱、风沙灾害，同时使鸟类减少，害虫增多；致 畸、致癌、致突变物质的污染引起畸形和癌症患者增多。这些都是污染物环境生 态效应的表现。污染物在生物体内的富集放大及生物迁移的过程是导致环境生物 效应的主要原因。 第一节 有机污染物在生物体内的迁移（资料来源王焕校，2000） 一、有关生物对污染物吸收、迁移的几个基本概念 1．安全浓度 生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不会产生症状的污染 物浓度称为安全浓度。 2．最高允许浓度 生物在整个生长发育周期内，或者是对污染物最敏感的时期内，该污染物对 生物的生命活动能力和生产力没有发生明显的影响的最高浓度，称为最高允许浓 度。 3．效应浓度 超过最高允许浓度，生物开始出现受害症状，接触毒物时间越长，受害越重。 这种使生物开始出现受害症状的浓度称为效应浓度。EC50、EC70、EC90 分别代 表在该浓度下有 50％、70％、90％的个体出现特殊效应。 4．致死浓度
当污染物浓度继续上升到某一浓度,生物开始死亡,这时的浓度称为致死浓 度。LC50、LC70、IC90、LC100分别代表毒害致死50%、70%、90%、100% 的个体的阀门。 二、植物对有机污染物的吸收与迁移 (一)植物对污染物的吸收 1.植物对气态污染物的粘附和吸收 植物能粘附和吸收气态污染物。植物粘附污染物数量,主要取决于植物表面 积和粗糙程度。污染物能通过叶面气孔或径部皮孔进入植物体内。 2.植物对水溶态污染物的吸收 植物吸收水溶态污染物的器官是根,但叶片也能吸收水溶性污染物。水溶性 污染物主要通过两个途径达到根表面:(1)质体流途径,即污染物随蒸腾拉力, 在植物吸收水分时与水一起到达植物根部;(2)扩散途径,即通过扩散作用而到 达根部。其中质体流为主要的途径。到达根表面的污染物不一定被植物根所吸收。 植物吸收土壤中污染物的种类和数量除决定于土壤特征、污染物种类和数量外, 还取决于植物的特征。 环境中有机污染物占有一定的比例特别是近年来农药在农业生产中的大量 使用,使植物面临着一个新的环境,植物对有机污染物的吸收与迁移也就成了许 多研究者关注的对象 叶面对农药的吸收经过两种途径进行,即气孔吸收和角质层吸收。农药喷施 在茎叶表面时,药液在植物叶面的附着性是影响药效的重要因素,表面活性剂能 显著降低水溶液的表面张力,提高药液在植物叶面的附着性。 植物的细胞壁和细胞膜调节着污染物进出细胞的过程,构成了细胞的防卫系 统。污染物进入细胞的过程主要有两种方式:(1)被动扩散,物质顺着本身的浓
2 当污染物浓度继续上升到某一浓度，生物开始死亡，这时的浓度称为致死浓 度。LC50、LC70、LC90、LC100 分别代表毒害致死 50％、70％、90％、100％ 的个体的阀门。 二、植物对有机污染物的吸收与迁移 （一）植物对污染物的吸收 1．植物对气态污染物的粘附和吸收 植物能粘附和吸收气态污染物。植物粘附污染物数量，主要取决于植物表面 积和粗糙程度。污染物能通过叶面气孔或径部皮孔进入植物体内。 2．植物对水溶态污染物的吸收 植物吸收水溶态污染物的器官是根，但叶片也能吸收水溶性污染物。水溶性 污染物主要通过两个途径达到根表面：（1）质体流途径，即污染物随蒸腾拉力， 在植物吸收水分时与水一起到达植物根部；（2）扩散途径，即通过扩散作用而到 达根部。其中质体流为主要的途径。到达根表面的污染物不一定被植物根所吸收。 植物吸收土壤中污染物的种类和数量除决定于土壤特征、污染物种类和数量外， 还取决于植物的特征。 环境中有机污染物占有一定的比例，特别是近年来农药在农业生产中的大量 使用，使植物面临着一个新的环境，植物对有机污染物的吸收与迁移也就成了许 多研究者关注的对象。 叶面对农药的吸收经过两种途径进行，即气孔吸收和角质层吸收。农药喷施 在茎叶表面时，药液在植物叶面的附着性是影响药效的重要因素，表面活性剂能 显著降低水溶液的表面张力，提高药液在植物叶面的附着性。 植物的细胞壁和细胞膜调节着污染物进出细胞的过程，构成了细胞的防卫系 统。污染物进入细胞的过程主要有两种方式：（1）被动扩散，物质顺着本身的浓
度梯度或细胞膜的电化学势流动;(2黝物质的主动传递过程这种传递需要能量。 (二)污染物在植物体内的迁移 目前的研究成果主要是关于重金属在植物体内的迁移方面的内容,有关有机 污染物在植物体内迁移的成果很少 三、动物对有机污染物的吸收与迁移 (一)动物对污染物的吸收 动物对污染物的吸收一般是通过呼吸道、消化道、皮肤等途径 1.经呼吸道吸收 空气中污染物进入呼吸道后顺气管进入肺部,其中直径小于5nm的粉尘颗 粒能穿过肺部被吞噬细胞所吞食;部分毒物如苯并(a)比等能长期在肺部停留 会使肺部致敏纤维化或致癌。部分毒物运至支气管时刺激支气管壁产生反应性咳 嗽而吐出或被咽入消化道 2.经消化道吸收 消化道是动物吸收污染物的主要途径肠道粘膜是吸收污染物的主要部位之 一。整个消化道对污染物都有吸收能力,但主要吸收部位是胃与小肠。肠道吸收 污染物量受到污染物化学形态的制约。如脂溶性的有机物容易被吸收。 3.经皮肤吸收 经皮肤吸收一般有两个阶段,第一阶段是污染物以扩散的方式通过表层,第 二阶段是污染物以扩散的方式通过真皮。 (二)污染物在动物体內的迁移与排除 目前的研究成果也主要是关于重金属在动物体内的迁移方面的内容有关有 机污染物在植物体内迁移的成果十分有限。 四、物生物对有机污染物的吸收 (一)微生物细胞吸收污染物的机理
3 度梯度或细胞膜的电化学势流动；（2）物质的主动传递过程，这种传递需要能量。 （二）污染物在植物体内的迁移 目前的研究成果主要是关于重金属在植物体内的迁移方面的内容，有关有机 污染物在植物体内迁移的成果很少。 三、动物对有机污染物的吸收与迁移 （一）动物对污染物的吸收 动物对污染物的吸收一般是通过呼吸道、消化道、皮肤等途径。 1．经呼吸道吸收 空气中污染物进入呼吸道后顺气管进入肺部，其中直径小于 5nm 的粉尘颗 粒能穿过肺部被吞噬细胞所吞食；部分毒物如苯并（a）比等能长期在肺部停留， 会使肺部致敏纤维化或致癌。部分毒物运至支气管时刺激支气管壁产生反应性咳 嗽而吐出或被咽入消化道。 2．经消化道吸收 消化道是动物吸收污染物的主要途径，肠道粘膜是吸收污染物的主要部位之 一。整个消化道对污染物都有吸收能力，但主要吸收部位是胃与小肠。肠道吸收 污染物量受到污染物化学形态的制约。如脂溶性的有机物容易被吸收。 3．经皮肤吸收 经皮肤吸收一般有两个阶段，第一阶段是污染物以扩散的方式通过表层，第 二阶段是污染物以扩散的方式通过真皮。 （二）污染物在动物体内的迁移与排除 目前的研究成果也主要是关于重金属在动物体内的迁移方面的内容，有关有 机污染物在植物体内迁移的成果十分有限。 四、物生物对有机污染物的吸收 （一） 微生物细胞吸收污染物的机理
污染物结合到微生物细胞壁上有3种作用机理:离子交换反应、沉积作用和 络合作用。大多数微生物具有结合污染物的细胞壁,细胞壁固定污染物的性质和 能力与细胞壁的化学成分和结构有关。例如,革兰氏阳性菌的细胞壁有一层很厚 的、网状的肽聚糖结构,在细胞壁表面存在的磷壁酸质和糖醛酸磷壁酸质连接到 网状的肽聚糖上。磷壁酸质的磷酸二酯和糖醛酸磷壁酸质的羧基使细胞壁带负电 荷,具有离子交换性质,能与液体中带正电荷的粒子进行交换反应。此外,细胞 的能量转移系统在物质转运过程中不能区分电荷相同的是否为代谢所需物质所 以一些污染物可能随必须物进入微生物细胞。 (二)影响微生物吸收污染物的因素 影响因素主要有pH值、时间、污染物浓度及温度等。据黄淑惠(1991), 芽枝状枝孢吸附Au3的最适pH值是5以下,随p升高,吸附率降低;细胞与 含Au3+溶液接触5min,吸附率达87.5%,随时间延长,吸附率增加较慢。Aur 浓度越低,吸附速度越快;温度在30-50°℃时,对吸附作用无影响,低于20°C, 吸附率降低。 第二节有机污染物的生物富集(资料来源王焕校,200 生物富集的概念 生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种 元素,导致生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,叫生物富集,也叫 生物浓缩。还有人用生物积累、生物放大等术语来描述生物富集现象,前者是指 同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象;后者是指在 同一食物链上,生物富集系数从低位营养级到高位营养级逐级増大的现象。 二、影响生物富集的因素 影响生物富集的因素很多,生物种类的特征,污染物的性质、污染物浓度和
4 污染物结合到微生物细胞壁上有 3 种作用机理：离子交换反应、沉积作用和 络合作用。大多数微生物具有结合污染物的细胞壁，细胞壁固定污染物的性质和 能力与细胞壁的化学成分和结构有关。例如，革兰氏阳性菌的细胞壁有一层很厚 的、网状的肽聚糖结构，在细胞壁表面存在的磷壁酸质和糖醛酸磷壁酸质连接到 网状的肽聚糖上。磷壁酸质的磷酸二酯和糖醛酸磷壁酸质的羧基使细胞壁带负电 荷，具有离子交换性质，能与液体中带正电荷的粒子进行交换反应。此外，细胞 的能量转移系统在物质转运过程中不能区分电荷相同的是否为代谢所需物质，所 以一些污染物可能随必须物进入微生物细胞。 （二） 影响微生物吸收污染物的因素 影响因素主要有 pH 值、时间、污染物浓度及温度等。据黄淑惠（1991）， 芽枝状枝孢吸附 Au3+的最适 pH 值是 5 以下，随 pH 升高，吸附率降低；细胞与 含 Au3＋溶液接触 5min，吸附率达 87.5％，随时间延长，吸附率增加较慢。Au3+ 浓度越低，吸附速度越快；温度在 30－50℃时，对吸附作用无影响，低于 20℃， 吸附率降低。 第二节 有机污染物的生物富集（资料来源王焕校，2000） 一、生物富集的概念 生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种 元素，导致生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，叫生物富集，也叫 生物浓缩。还有人用生物积累、生物放大等术语来描述生物富集现象，前者是指 同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象；后者是指在 同一食物链上，生物富集系数从低位营养级到高位营养级逐级增大的现象。 二、影响生物富集的因素 影响生物富集的因素很多，生物种类的特征，污染物的性质、污染物浓度和
作用时间以及环境特点是主要的、决定性的因素。 (一)生物学特征 1.生物体内能与污染物结合的物质 生物富集主要取决于生物本身的特性,特别是生物体内存在的、能与污染物 相结合的活性物质的活性强弱和数量多少。生物对复杂有机化合物的富集能力与 其体内存在的分解该类物质的酶的活性有关。酶的活性愈强,则愈不易富集;酶 活性愈弱,则愈易富集。例如,鱼对某些农药的富集能力强是因为鱼的体内环氧 化物水化酶和艾氏剂环氧化酶的活性小于人类、鸟和昆虫。 2.不同器官 由于各类器官的结构和功能不同,与污染物接触的时间长短、接触面积的大 小等存在差异,对污染物的富集量存在很大的差异。如鱼的各部位富集铅的强度 的从强到弱分别为∶鳃、内脏、骨骼、头、肌肉。水稻各器官对铅的富集强度从 强到弱依次为根、叶、茎、谷壳、米。 3.不同生长发育期 生物在不同生长生育期接触污染物,体内富集量有明显差别。如小麦在扬花 期前施药药量残留量低,扬花期后,特别是灌浆期施药,麦粒中六六六含量最高。 4.不同物种 (二)污染物的性质 污染物的性质主要包括污染物的价态、形态、结构形式、相对分子质量、溶 解性质、物理稳定性、化学稳定性、生物稳定性、在溶液中的扩散能力和在生物 体内的迁移能力等。其中对生物富集起决定作用的主要有化学稳定性和高脂溶 1.有机氯化合物
5 作用时间以及环境特点是主要的、决定性的因素。 （一）生物学特征 1． 生物体内能与污染物结合的物质 生物富集主要取决于生物本身的特性，特别是生物体内存在的、能与污染物 相结合的活性物质的活性强弱和数量多少。生物对复杂有机化合物的富集能力与 其体内存在的分解该类物质的酶的活性有关。酶的活性愈强，则愈不易富集；酶 活性愈弱，则愈易富集。例如，鱼对某些农药的富集能力强是因为鱼的体内环氧 化物水化酶和艾氏剂环氧化酶的活性小于人类、鸟和昆虫。 2． 不同器官 由于各类器官的结构和功能不同，与污染物接触的时间长短、接触面积的大 小等存在差异，对污染物的富集量存在很大的差异。如鱼的各部位富集铅的强度 的从强到弱分别为：鳃、内脏、骨骼、头、肌肉。水稻各器官对铅的富集强度从 强到弱依次为根、叶、茎、谷壳、米。 3． 不同生长发育期 生物在不同生长生育期接触污染物，体内富集量有明显差别。如小麦在扬花 期前施药药量残留量低，扬花期后，特别是灌浆期施药，麦粒中六六六含量最高。 4． 不同物种 （二）污染物的性质 污染物的性质主要包括污染物的价态、形态、结构形式、相对分子质量、溶 解性质、物理稳定性、化学稳定性、生物稳定性、在溶液中的扩散能力和在生物 体内的迁移能力等。其中对生物富集起决定作用的主要有化学稳定性和高脂溶 性。 1．有机氯化合物
包括农药和多氯联苯,有机氯农药(如DDT)具有很高的理化和生物稳定 性,脂溶性很强,能大量溶解在脂类化合物中,其浓度可达10×105mg/kg, 在水中的溶解度很低(0.002mg/kg),因此这类化合物与生物接触时,能迅速 地被吸收,并储存在脂肪中,很难被分解,极易通过食物链而大量累积。很多有 机氯农药的吸附系数均很大,如DDT为3.3×105、狄氏剂为13×105、六六六 为4×102-15×103 多氯联苯也具有很高的化学稳定性和热稳定性,及难溶于水,但易溶于有机 溶剂和脂肪,具有高的辛醇-水分配系数,能强烈地分配到沉积物的有机质和生 物的脂肪中,因而极易被生物有机体所吸附。多氯联苯的吸附系数可达到3.4× 2.有机磷农药和胺基甲酸酯类农药 有机磷农药和胺基甲酸酯类农药较易被生物降解他们在环境中的滞留时间 较短,在土壤和水中的降解速度较快,在水中的溶解度较大。因此被沉积物吸附 和生物降解的过程是次要的。 3.酚类化合物 酚类化合物具有较高的水溶性,且易被微生物降解,因此大多数酚类污染物 都不能在生物体内富集,主要残留在水体中。 污染物的渗透能力决定了污染物在生物体内富集的部位穿透能力强的农药 多富集在果肉、米粒内;穿透能力弱的多停留在果皮和米糠中。 (三)污染物的浓度和作用时间 一般情况下生物体内的富集量与环境中污染物的浓度及作用时间成正相关。 污染物浓度越高,作用时间越长,生物体内污染物的富集量也越多 (四)环境特点
6 包括农药和多氯联苯，有机氯农药（如 DDT）具有很高的理化和生物稳定 性，脂溶性很强，能大量溶解在脂类化合物中，其浓度可达 1.0×105mg/kg， 在水中的溶解度很低（0.002mg/kg），因此这类化合物与生物接触时，能迅速 地被吸收，并储存在脂肪中，很难被分解，极易通过食物链而大量累积。很多有 机氯农药的吸附系数均很大，如 DDT 为 3.3×106、狄氏剂为 1.3×105、六六六 为 4×102－1.5×103 多氯联苯也具有很高的化学稳定性和热稳定性，及难溶于水，但易溶于有机 溶剂和脂肪，具有高的辛醇－水分配系数，能强烈地分配到沉积物的有机质和生 物的脂肪中，因而极易被生物有机体所吸附。多氯联苯的吸附系数可达到 3.4× 106。 2．有机磷农药和胺基甲酸酯类农药 有机磷农药和胺基甲酸酯类农药较易被生物降解，他们在环境中的滞留时间 较短，在土壤和水中的降解速度较快，在水中的溶解度较大。因此被沉积物吸附 和生物降解的过程是次要的。 3．酚类化合物 酚类化合物具有较高的水溶性，且易被微生物降解，因此大多数酚类污染物 都不能在生物体内富集，主要残留在水体中。 污染物的渗透能力决定了污染物在生物体内富集的部位，穿透能力强的农药 多富集在果肉、米粒内；穿透能力弱的多停留在果皮和米糠中。 （三）污染物的浓度和作用时间 一般情况下，生物体内的富集量与环境中污染物的浓度及作用时间成正相关。 污染物浓度越高，作用时间越长，生物体内污染物的富集量也越多。 （四）环境特点
环境要素通过影响生物的生长发育和污染物的性质来间接影响污染物的富 集,如不同类型的土壤,对不同类型的有机和无机污染物具有不同的降解、吸附 和淋溶作用,并因此而影响土壤动物和植物对污染物的生物积累。气态污染物主 要通过气孔进入植物体,凡是能影响光合作用的因素均能影响气态污染物在植物 体内的积累 (五)生物富集与食物链 在生态系统中,污染物沿食物链流动过程中,含量逐级増髙,其富集系数在 各营养级中均可达到极其惊人的程度图3-2-1)以美国长岛河口生物对DDT 的富集为例,该地区大气中DDT的含量为3×10mg/kg,其中溶于水的量更 低。但是水中浮游生物体内的DDT含量为004mg/kg,富集系数为1.3万(以 大气中DDT含量为基数),小鱼体内DDT增加到05mg/kg,富集16.5万倍, 大鱼体内DDT浓度增加到2mg/kg,富集系数833万,海鸟体内DDT增加到 25mg/kg,富集系数8580万,如果人吃了鱼或海鸟,DDT就会在人体内大量 富集,导致DDτ中毒。因此在硏究环境污染时,除了要监测大气、水和土壤污 染外,更要注意低浓度污染物的长时间作用,以及污染物在生态系统中沿食物链 逐级富集的规律。 第三节有机污染物的毒性作用及机理 施用农药对环境及人类健康的影响 (一)农药对环境的影响 我国是农药污染较严重的国家,1994年我国农药的使用量已超过22× 105t,占世界农药总量的十分之一,目前我国已经有一百万平方公里的农田受到 不同程度的污染。由于超负荷使用农药,一些土壤的生产功能、调节功能、自净 能力和载体功能受到严重的伤害
7 环境要素通过影响生物的生长发育和污染物的性质来间接影响污染物的富 集，如不同类型的土壤，对不同类型的有机和无机污染物具有不同的降解、吸附 和淋溶作用，并因此而影响土壤动物和植物对污染物的生物积累。气态污染物主 要通过气孔进入植物体，凡是能影响光合作用的因素均能影响气态污染物在植物 体内的积累。 （五）生物富集与食物链 在生态系统中，污染物沿食物链流动过程中，含量逐级增高，其富集系数在 各营养级中均可达到极其惊人的程度（图3－2－1）。以美国长岛河口生物对DDT 的富集为例，该地区大气中 DDT 的含量为 3×10－6mg/kg，其中溶于水的量更 低。但是水中浮游生物体内的 DDT 含量为 0.04mg/kg，富集系数为 1.3 万（以 大气中 DDT 含量为基数），小鱼体内 DDT 增加到 0.5mg/kg，富集 16.5 万倍， 大鱼体内 DDT 浓度增加到 2mg/kg，富集系数 833 万，海鸟体内 DDT 增加到 25mg/kg，富集系数 8580 万，如果人吃了鱼或海鸟，DDT 就会在人体内大量 富集，导致 DDT 中毒。因此在研究环境污染时，除了要监测大气、水和土壤污 染外，更要注意低浓度污染物的长时间作用，以及污染物在生态系统中沿食物链 逐级富集的规律。 第三节 有机污染物的毒性作用及机理 一、施用农药对环境及人类健康的影响 （一）农药对环境的影响 我国是农药污染较严重的国家，1994 年我国农药的使用量已超过 2.2× 105 t，占世界农药总量的十分之一，目前我国已经有一百万平方公里的农田受到 不同程度的污染。由于超负荷使用农药，一些土壤的生产功能、调节功能、自净 能力和载体功能受到严重的伤害
1.农药对大气的污染 农药对大气的污染主要来自农药的喷洒,农药颗粒和蒸汽散发到空中被大气 中的飘尘所吸附,或以气体或气溶胶的状态悬浮在空中。环境介质中残留的农药 的挥发作用也是造成大气环境污染的重要原因。 大气中的农药微粒将随着大气的运动而扩散,从而使大气污染的范围不断扩 大,有的甚至可以随风飘移到很远的地方。 人体 食物 捕食性哺乳动物 捕食性鸟类 海鱼0.5 食草及食虫鸟类 食草及食虫哺乳动物淡水鱼2 昆虫1.0植物1. →土壤无脊椎水生植物水 0.01N无脊椎动物、0 农业土填自然土境淡水0000海水0000 大气尘埃 雨水0.05 空气0.00000002 至0.00001 DDT残留物在生态系统中 各种生物间转移和富集示意图 (自《环境科学与进展》1986) 图3-2-1DDT残留农药在生态系统中各种生物间转移和富集示意图 2.农药对水体的污染
8 1．农药对大气的污染 农药对大气的污染主要来自农药的喷洒，农药颗粒和蒸汽散发到空中被大气 中的飘尘所吸附，或以气体或气溶胶的状态悬浮在空中。环境介质中残留的农药 的挥发作用也是造成大气环境污染的重要原因。 大气中的农药微粒将随着大气的运动而扩散，从而使大气污染的范围不断扩 大，有的甚至可以随风飘移到很远的地方。 图 3－2－1 DDT 残留农药在生态系统中各种生物间转移和富集示意图 2．农药对水体的污染
进入水体中的农药,因性质不同,在水体中的存在状态也不同。如在水中溶 解度很小的有机氯类农药,将主要吸附在水体中的悬浮颗粒物或泥粒上,溶于水 中的部分很少。而一些溶解度较大的农药(如有机磷胺基甲酸酯类),在水体中 的浓度则可能较大。 3.农药对土壤的污染 由于田间施药大部分进入土壤环境中,另外,大气中的残留农药与喷洒时附 着在作物上的农药,经雨水淋滤也将落入土中;用已受农药污染的水体灌溉农田 及地表径流等都是造成农药土壤污染的原因 进入土壤环境中的农药,因施用农药不同,施药地区土壤性质的差异,农药 在土壤中的残留和迁移的行为也存在很大的差异。农药在土壤中的残留和污染, 主要集中在农药使用地区的0-30cm深度的土壤层中 4.农药对农作物和食品的污染 土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致作物和食品污染的主要 原因。农作物的污染程度与土壤的污染程度、土壤的性质、农药的性质以及作物 品种等因素有关。 吸附方式:(1)农作物通过根系吸附土壤中残留的农药,再通过植物体内的 迁移、转化等过程,逐渐将农药分配到整个农作物体内。(2)通过作物表皮吸收 粘着在植物叶面上的农药进入作物内部,造成农药对作物和食品的污染。 农药对食品的污染程度一般为:内类最大,其次为蛋类、食油、家畜、水产 品、粮食、蔬菜、水果和牛奶 生物污染途径:(1)农药残留在作物上,使其直接受到污染;(2)通过食 物链富集作用降解底污染食物
9 进入水体中的农药，因性质不同，在水体中的存在状态也不同。如在水中溶 解度很小的有机氯类农药，将主要吸附在水体中的悬浮颗粒物或泥粒上，溶于水 中的部分很少。而一些溶解度较大的农药（如有机磷胺基甲酸酯类），在水体中 的浓度则可能较大。 3．农药对土壤的污染 由于田间施药大部分进入土壤环境中，另外，大气中的残留农药与喷洒时附 着在作物上的农药，经雨水淋滤也将落入土中；用已受农药污染的水体灌溉农田 及地表径流等都是造成农药土壤污染的原因。 进入土壤环境中的农药，因施用农药不同，施药地区土壤性质的差异，农药 在土壤中的残留和迁移的行为也存在很大的差异。农药在土壤中的残留和污染， 主要集中在农药使用地区的 0－30cm 深度的土壤层中。 4．农药对农作物和食品的污染 土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致作物和食品污染的主要 原因。农作物的污染程度与土壤的污染程度、土壤的性质、农药的性质以及作物 品种等因素有关。 吸附方式：（1）农作物通过根系吸附土壤中残留的农药，再通过植物体内的 迁移、转化等过程，逐渐将农药分配到整个农作物体内。（2）通过作物表皮吸收 粘着在植物叶面上的农药进入作物内部，造成农药对作物和食品的污染。 农药对食品的污染程度一般为：内类最大，其次为蛋类、食油、家畜、水产 品、粮食、蔬菜、水果和牛奶。 生物污染途径：（1）农药残留在作物上，使其直接受到污染；（2）通过食 物链富集作用降解底污染食物
(二)农药对人体健康的影响 农药主要是通过食物进入人体的,在脂肪和肝脏中积累,从而影响正常的生 活活动 农药对人体的危害主要表现在以下几方面 (1)对神经系统的影响 有机氯、有机磷农药具有神经毒性,从而导致人们急性或慢性毒性。 (2)三致性 致突性、致畸性、致癌性。 致突性物质:滴滴涕、敌百虫、滴滴畏、乐果; 致畸性物质:内吸磷、二奎农等 致癌性物质:杀虫脒、杀虫强、羟乙基肼等。 (3)对肝脏、酶及生殖功能的影响 二、大气中多环芳烃类有机污染物与人体健康的关系 多环芳烃包括联苯类、多苯代脂肪烃类和稠环芳烃类。多环芳烃是一类惰性 较强,分布稳定,能广泛分布于水、土壤,特别是大气中。某些多环芳烃,如7, 12-二甲基苯并[a]蒽、二苯并[ah]蒽、苯并[a]比、3-甲基胆蒽等,是强 烈的致癌物质。目前发现的500多种致癌物质中有200多种属于多环芳烃。图 3-3-1为环境中几类毒性较大的多环芳烃。 (一)大气中多环芳烃的形成机理 PAHs有人为源与天然源两类,以前者为主。一般认为多环芳烃主要由石油、 煤炭、木材、气体然料、纸张等碳氢化合物不完全燃烧以及在还原环境下热解而 产生的。有机物在高温缺氧条件下,热裂解产生碳氢自由基或碎片,这些小的. 极为活跃的微粒,在高温下立即热合成为热力学稳定的非取代的多环芳烃
10 （二）农药对人体健康的影响 农药主要是通过食物进入人体的，在脂肪和肝脏中积累，从而影响正常的生 活活动。 农药对人体的危害主要表现在以下几方面： （1）对神经系统的影响 有机氯、有机磷农药具有神经毒性，从而导致人们急性或慢性毒性。 （2）三致性 致突性、致畸性、致癌性。 致突性物质：滴滴涕、敌百虫、滴滴畏、乐果； 致畸性物质：内吸磷、二奎农等； 致癌性物质：杀虫脒、杀虫强、羟乙基肼等。 （3）对肝脏、酶及生殖功能的影响。 二、大气中多环芳烃类有机污染物与人体健康的关系 多环芳烃包括联苯类、多苯代脂肪烃类和稠环芳烃类。多环芳烃是一类惰性 较强，分布稳定，能广泛分布于水、土壤，特别是大气中。某些多环芳烃，如 7， 12－二甲基苯并［a］蒽、二苯并[a,h]蒽、苯并［a］比、3－甲基胆蒽等，是强 烈的致癌物质。目前发现的 500 多种致癌物质中有 200 多种属于多环芳烃。图 3－3－1 为环境中几类毒性较大的多环芳烃。 （一）大气中多环芳烃的形成机理 PAHs 有人为源与天然源两类，以前者为主。一般认为多环芳烃主要由石油、 煤炭、木材、气体燃料、纸张等碳氢化合物不完全燃烧以及在还原环境下热解而 产生的。有机物在高温缺氧条件下，热裂解产生碳氢自由基或碎片，这些小的、 极为活跃的微粒，在高温下立即热合成为热力学稳定的非取代的多环芳烃