有機(jī)污染化學(xué)

1、有機(jī)污染化學(xué)專題講座之九有機(jī)污染化學(xué)專題講座之九有機(jī)污染化學(xué)有機(jī)污染化學(xué)中的若干重要問題中的若干重要問題有機(jī)污染化學(xué)有機(jī)污染化學(xué) 王連生王連生 ，高等教育出版社，高等教育出版社q南京大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，南京大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，1995年年q國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，1995年年q國(guó)家教育部科技進(jìn)步（教材類）二等獎(jiǎng)，國(guó)家教育部科技進(jìn)步（教材類）二等獎(jiǎng)，1998年年q教育部推薦優(yōu)秀研究生教學(xué)用書，教育部推薦優(yōu)秀研究生教學(xué)用書， 2003 有機(jī)污染物定量結(jié)構(gòu)有機(jī)污染物定量結(jié)構(gòu)- -活性相關(guān)活性相關(guān)（王連生等，（王連生等，19931993，中，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社）國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社

2、） 分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與活性分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與活性（王連生等，（王連生等，19971997，化工出版，化工出版社）社） 分子連接性與分子結(jié)構(gòu)活性分子連接性與分子結(jié)構(gòu)活性（王連生等，（王連生等，19921992，中國(guó)，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社）環(huán)境科學(xué)出版社） 分子結(jié)構(gòu)與色譜保留分子結(jié)構(gòu)與色譜保留（王連生等，（王連生等， 19941994，化工出版社），化工出版社） 致癌有機(jī)物致癌有機(jī)物（王連生等，（王連生等， 19931993，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社），中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社） 環(huán)境健康化學(xué)環(huán)境健康化學(xué)（王連生等，（王連生等，19941994，化學(xué)工業(yè)出版社），化學(xué)工業(yè)出版社） 有機(jī)污染化學(xué)進(jìn)展有機(jī)污染化學(xué)進(jìn)展（

3、上、下）（上、下）（王連生等，（王連生等，19971997，化，化學(xué)工業(yè)出版社）學(xué)工業(yè)出版社） 痕量有機(jī)污染物的檢測(cè)痕量有機(jī)污染物的檢測(cè)（齊文啟等，（齊文啟等，20012001，化學(xué)工業(yè)，化學(xué)工業(yè)出版社）出版社）本課程主要內(nèi)容本課程主要內(nèi)容有機(jī)污染物的環(huán)境行為有機(jī)污染物的環(huán)境行為有機(jī)污染物的理化性質(zhì)估算方法有機(jī)污染物的理化性質(zhì)估算方法有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)-性質(zhì)性質(zhì)/活性關(guān)系活性關(guān)系有機(jī)污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有機(jī)污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有機(jī)污染物的生態(tài)毒性及毒理有機(jī)污染物的生態(tài)毒性及毒理目錄目錄有機(jī)污染物的環(huán)境過程機(jī)制有機(jī)污染物的環(huán)境過程機(jī)制混合有機(jī)污染物的環(huán)境行為混合有機(jī)污染物的環(huán)境行為

4、有機(jī)污染物理化參數(shù)的估算方法有機(jī)污染物理化參數(shù)的估算方法有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)-性質(zhì)性質(zhì)-活性關(guān)系活性關(guān)系有毒化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有毒化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有毒有機(jī)物的環(huán)境安全與健康效應(yīng)有毒有機(jī)物的環(huán)境安全與健康效應(yīng)大氣氣溶膠中有機(jī)物的污染、效應(yīng)與控制大氣氣溶膠中有機(jī)物的污染、效應(yīng)與控制土壤有機(jī)污染物增溶材料的研究土壤有機(jī)污染物增溶材料的研究有毒有機(jī)物的篩選有毒有機(jī)物的篩選有機(jī)污染化學(xué)主要研究有機(jī)污染物的性質(zhì)、環(huán)有機(jī)污染化學(xué)主要研究有機(jī)污染物的性質(zhì)、環(huán)境行為規(guī)律、環(huán)境過程機(jī)制、毒性效應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)境行為規(guī)律、環(huán)境過程機(jī)制、毒性效應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以及影響有機(jī)物在自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)評(píng)價(jià)，以及影響有

5、機(jī)物在自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)中歸宿的環(huán)境因素。這些性質(zhì)和環(huán)境因素可以中歸宿的環(huán)境因素。這些性質(zhì)和環(huán)境因素可以用來定量評(píng)價(jià)有機(jī)化學(xué)品的環(huán)境行為，其主要用來定量評(píng)價(jià)有機(jī)化學(xué)品的環(huán)境行為，其主要的研究?jī)?nèi)容包括有機(jī)物在氣、液、固相平衡分的研究?jī)?nèi)容包括有機(jī)物在氣、液、固相平衡分配、遷移過程、轉(zhuǎn)化過程、模型工具，以及環(huán)配、遷移過程、轉(zhuǎn)化過程、模型工具，以及環(huán)境系統(tǒng)的個(gè)例研究。境系統(tǒng)的個(gè)例研究。有機(jī)污染化學(xué)概述有機(jī)污染化學(xué)概述一有機(jī)化學(xué)品理化參數(shù)及其估算方法一有機(jī)化學(xué)品理化參數(shù)及其估算方法評(píng)價(jià)有機(jī)污染物環(huán)境行為，涉及到有機(jī)污染物在評(píng)價(jià)有機(jī)污染物環(huán)境行為，涉及到有機(jī)污染物在環(huán)境中的環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化遷移與轉(zhuǎn)化行為

6、，包括各環(huán)境介質(zhì)之內(nèi)行為，包括各環(huán)境介質(zhì)之內(nèi)和之間的和之間的溶解行為、分配行為、吸附溶解行為、分配行為、吸附/解吸、揮發(fā)、解吸、揮發(fā)、微生物降解、光解、水解、氧化微生物降解、光解、水解、氧化/還原還原等行為。控等行為。控制這些過程行為常用的理化參數(shù)有制這些過程行為常用的理化參數(shù)有26個(gè)，見表個(gè)，見表1。這些參數(shù)的取得，通常用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，而有機(jī)這些參數(shù)的取得，通常用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，而有機(jī)化學(xué)品種類繁多，難以全用實(shí)驗(yàn)方法獲取，因此化學(xué)品種類繁多，難以全用實(shí)驗(yàn)方法獲取，因此相繼發(fā)展了各種估算方法。相繼發(fā)展了各種估算方法。表表1.描述有機(jī)污染物的環(huán)境行為的描述有機(jī)污染物的環(huán)境行為的26種參數(shù)種參數(shù)辛醇

7、辛醇-水分配系數(shù)水分配系數(shù)光解速率光解速率蒸汽壓蒸汽壓對(duì)水的界對(duì)水的界面張力面張力水溶解度水溶解度生物降解速率生物降解速率水中揮發(fā)速率水中揮發(fā)速率液體粘度液體粘度在各種溶劑中的溶解在各種溶劑中的溶解度度大氣滯留時(shí)間大氣滯留時(shí)間土壤揮發(fā)速率土壤揮發(fā)速率熱容熱容土壤和沉積物的分配土壤和沉積物的分配系數(shù)系數(shù)活度系數(shù)活度系數(shù)在空氣和水中在空氣和水中的擴(kuò)散系數(shù)的擴(kuò)散系數(shù)導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性生物富集系數(shù)生物富集系數(shù)沸點(diǎn)沸點(diǎn)純物質(zhì)的閃點(diǎn)純物質(zhì)的閃點(diǎn)偶極矩偶極矩酸解離常數(shù)酸解離常數(shù)汽化熱汽化熱氣體、液體和氣體、液體和固體的密度固體的密度折光系數(shù)折光系數(shù)水解速率水解速率表面張力表面張力辛醇辛醇-水分配系數(shù)水分配系數(shù) 有

8、機(jī)化合物的正辛醇有機(jī)化合物的正辛醇-水分配系數(shù)（水分配系數(shù)（Kow）是指平衡）是指平衡狀態(tài)下化合物在正辛醇和水相中濃度的比值。它反映狀態(tài)下化合物在正辛醇和水相中濃度的比值。它反映了化合物在水相和有機(jī)相之間的遷移能力，是描述有了化合物在水相和有機(jī)相之間的遷移能力，是描述有機(jī)化合物在環(huán)境中行為的重要物理化學(xué)參數(shù)，它與化機(jī)化合物在環(huán)境中行為的重要物理化學(xué)參數(shù)，它與化合物的水溶性、土壤吸附常數(shù)和生物濃縮因子密切相合物的水溶性、土壤吸附常數(shù)和生物濃縮因子密切相關(guān)。關(guān)。 通過對(duì)某一化合物分配系數(shù)的測(cè)定，可提供該化合物通過對(duì)某一化合物分配系數(shù)的測(cè)定，可提供該化合物在環(huán)境行為方面許多重要的信息，特別是對(duì)于評(píng)價(jià)

9、有在環(huán)境行為方面許多重要的信息，特別是對(duì)于評(píng)價(jià)有機(jī)物機(jī)物在環(huán)境中的危險(xiǎn)性在環(huán)境中的危險(xiǎn)性起著重要作用。它能描述化合起著重要作用。它能描述化合物物進(jìn)入生物靶分子進(jìn)入生物靶分子部位的分配系數(shù)與部位的分配系數(shù)與結(jié)合難易結(jié)合難易程度。程度。 測(cè)定分配系數(shù)的方法有振蕩法、產(chǎn)生柱法和高效液相測(cè)定分配系數(shù)的方法有振蕩法、產(chǎn)生柱法和高效液相色譜法。色譜法。 有機(jī)污染物的有機(jī)污染物的Kow在在10-3107之間之間Kow方法方法作者作者原理原理ASCLOGPUlmschneider基于近似表面計(jì)算，并依賴構(gòu)象基于近似表面計(jì)算，并依賴構(gòu)象CLOGPHanch/Leo基于片段基于片段HINTAbraham,Kell

10、og基于原子和疏水勢(shì)，依賴構(gòu)象基于原子和疏水勢(shì)，依賴構(gòu)象KLOGPKlopman基于片段基于片段KOWWINMeylan,Howard基于原子和片段基于原子和片段MOLCADGhose/Crippen基于原子基于原子PROLOG_atomGhose/Crippen基于原子基于原子PROLOG_cdrRekker基于片段基于片段PROLOG_combDarvas,Csizmadia基于原子和片段基于原子和片段SANALOGP_ER Rekker基于片段基于片段f-SYBYLRekker基于片段基于片段SMILOGPDubost基于原子基于原子Tsar2.2Ghose/Crippen基于原子基于原

11、子生物富集系數(shù)（生物富集系數(shù)（BCF） BCF是生物組織（干重）中化合物的濃度和溶是生物組織（干重）中化合物的濃度和溶解在水中的濃度之比。也可以認(rèn)為是生物對(duì)化合解在水中的濃度之比。也可以認(rèn)為是生物對(duì)化合物的吸收速率與生物體內(nèi)化合物凈化速率之比，物的吸收速率與生物體內(nèi)化合物凈化速率之比，生物富集系數(shù)是描述化學(xué)物質(zhì)在生物體內(nèi)累積趨生物富集系數(shù)是描述化學(xué)物質(zhì)在生物體內(nèi)累積趨勢(shì)之重要指標(biāo)。勢(shì)之重要指標(biāo)。 如生活在多氯聯(lián)苯如生活在多氯聯(lián)苯(PCB)含量為含量為1g/L水中的魚水中的魚類，類，28天后的富集系數(shù)為水體中含量的天后的富集系數(shù)為水體中含量的37，000倍，倍，再放回不含再放回不含PCB的清潔水

12、中，的清潔水中，84天以后的凈化率天以后的凈化率為為61%。水生生物在水體中對(duì)化學(xué)物質(zhì)的吸收和。水生生物在水體中對(duì)化學(xué)物質(zhì)的吸收和積累作用，往往是通過水和脂肪之間的分配來完積累作用，往往是通過水和脂肪之間的分配來完成的。成的?；疃认禂?shù)活度系數(shù)活度系數(shù)集中反映了活度系數(shù)集中反映了真實(shí)溶液真實(shí)溶液與與理想溶液理想溶液的差別，因此說：活度系數(shù)是真實(shí)溶液偏的差別，因此說：活度系數(shù)是真實(shí)溶液偏離理想溶液的程度的量度離理想溶液的程度的量度離子在化學(xué)反應(yīng)中起作用的有效濃度稱為離子在化學(xué)反應(yīng)中起作用的有效濃度稱為離子的活度離子的活度 a=i c蒸氣壓蒸氣壓化合物的蒸氣壓表達(dá)了該化合物從環(huán)境水相向大化合物的蒸氣

13、壓表達(dá)了該化合物從環(huán)境水相向大氣中的氣中的遷移程度遷移程度，一般而言，具有一般而言，具有高蒸氣壓高蒸氣壓，低溶低溶解度解度和高活性系數(shù)和高活性系數(shù)的化合物最容易揮發(fā)，揮發(fā)的速的化合物最容易揮發(fā)，揮發(fā)的速度有時(shí)還決定于風(fēng)，水流和溫度。一般低分子量的度有時(shí)還決定于風(fēng)，水流和溫度。一般低分子量的化合物如烷烴、單環(huán)芳烴和一些有機(jī)氮化物都有很化合物如烷烴、單環(huán)芳烴和一些有機(jī)氮化物都有很高的蒸氣壓和很低的水溶性，有的資料也用亨利常高的蒸氣壓和很低的水溶性，有的資料也用亨利常數(shù)數(shù)HC來表示化合物的揮發(fā)性。來表示化合物的揮發(fā)性。HC表示在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，化合物在空氣和水表示在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，化合物在空氣和

14、水中的相對(duì)平衡濃度，蒸氣壓與化合物在水中溶解度中的相對(duì)平衡濃度，蒸氣壓與化合物在水中溶解度的比值，表示該化合物的揮發(fā)性。的比值，表示該化合物的揮發(fā)性。公式公式: 溶解度溶解度亨利常數(shù)亨利常數(shù)* *分壓分壓溶解度溶解度 有毒化學(xué)物的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境效應(yīng)研究過程中，它們有毒化學(xué)物的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境效應(yīng)研究過程中，它們?cè)谒械娜芙舛瓤赡苁怯绊懟瘜W(xué)物在各種環(huán)境要素，如在水中的溶解度可能是影響化學(xué)物在各種環(huán)境要素，如大氣、水體、水生生物和沉積物（底質(zhì)）中遷移、轉(zhuǎn)化大氣、水體、水生生物和沉積物（底質(zhì)）中遷移、轉(zhuǎn)化的的最重要性質(zhì)之一最重要性質(zhì)之一。大部分無機(jī)化合物在水中呈離子態(tài)大部分無機(jī)化合物在水中呈離子態(tài)，故

15、其溶解度都比較大，許多有機(jī)物呈非離子態(tài)，在水中故其溶解度都比較大，許多有機(jī)物呈非離子態(tài)，在水中的溶解度則比較小的溶解度則比較小非離子性化合物的溶解性非離子性化合物的溶解性，主要取決于他們的極性，非，主要取決于他們的極性，非極性或弱極性的化合物易溶于非極性或弱極性溶劑中，極性或弱極性的化合物易溶于非極性或弱極性溶劑中，反之，強(qiáng)極性化合物易溶于極性溶劑，水是強(qiáng)極性溶劑反之，強(qiáng)極性化合物易溶于極性溶劑，水是強(qiáng)極性溶劑之一。所以甲烷、四氯化碳等非極性化合物在水中溶解之一。所以甲烷、四氯化碳等非極性化合物在水中溶解甚少，芳烴類化合物屬弱極性，在水中的溶解度也不大。甚少，芳烴類化合物屬弱極性，在水中的溶解

16、度也不大。隨著芳烴環(huán)上取代基的增加（如隨著芳烴環(huán)上取代基的增加（如PAH），它們?cè)谒械模?，它們?cè)谒械娜芙舛茸兊迷絹碓叫?，相反，?qiáng)極性的醇，有機(jī)酸等及溶解度變得越來越小，相反，強(qiáng)極性的醇，有機(jī)酸等及帶帶OH、SH、NH基團(tuán)的化合物在水里的溶解度則相當(dāng)大基團(tuán)的化合物在水里的溶解度則相當(dāng)大 水解作用水解作用 有機(jī)毒物與水的反應(yīng)是有機(jī)毒物與水的反應(yīng)是X-基團(tuán)基團(tuán)與與OH-基團(tuán)基團(tuán)交交換的過程：在水體環(huán)境條件下，可能發(fā)生換的過程：在水體環(huán)境條件下，可能發(fā)生水解的官能團(tuán)有烷基鹵，酰胺，胺，氨基水解的官能團(tuán)有烷基鹵，酰胺，胺，氨基甲酸脂，羧酸脂，環(huán)氧化物，腈，磷酸脂，甲酸脂，羧酸脂，環(huán)氧化物，腈，磷酸脂

17、， 磺酸脂，硫酸脂等磺酸脂，硫酸脂等 光解作用光解作用光解作用是真正意義上的有機(jī)物分解過程，它光解作用是真正意義上的有機(jī)物分解過程，它不不可逆的改變可逆的改變了有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。了有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。陽光供給水環(huán)境大量能量，吸收了太陽光能的物陽光供給水環(huán)境大量能量，吸收了太陽光能的物質(zhì)可將輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。吸收了紫外和可見光譜質(zhì)可將輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。吸收了紫外和可見光譜一定能量的分子，可得到有效的能量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，一定能量的分子，可得到有效的能量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，如如光分解反應(yīng)光分解反應(yīng)，它強(qiáng)烈的影響水環(huán)境中某些污染物，它強(qiáng)烈的影響水環(huán)境中某些污染物的歸趨。的歸趨。 污染物的光解速率依賴于許多化學(xué)和

18、環(huán)境因素，污染物的光解速率依賴于許多化學(xué)和環(huán)境因素，其中主要取決于太陽光的輻射。由于到達(dá)地球表面其中主要取決于太陽光的輻射。由于到達(dá)地球表面的太陽光，最短波長(zhǎng)為的太陽光，最短波長(zhǎng)為286nm286nm，作為環(huán)境過程，當(dāng)，作為環(huán)境過程，當(dāng)然只關(guān)心有機(jī)物吸收然只關(guān)心有機(jī)物吸收大于大于286nm286nm波長(zhǎng)的光后所產(chǎn)生波長(zhǎng)的光后所產(chǎn)生的光解過程。的光解過程。 遠(yuǎn)紫外遠(yuǎn)紫外近紫外近紫外 可見光可見光 近紅外近紅外中紅外中紅外 遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外（真空紫外）（真空紫外）100200nm200286 380nm380780 nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m63 m 300 m生物降解作

19、用生物降解作用 有機(jī)毒物在微生物有機(jī)毒物在微生物(酶酶)的作用下，進(jìn)行生物降的作用下，進(jìn)行生物降解有二種模式：生長(zhǎng)代謝，共代謝解有二種模式：生長(zhǎng)代謝，共代謝1.生長(zhǎng)代謝生長(zhǎng)代謝(Growth metabolism)有毒有機(jī)物作為微生物培養(yǎng)的唯一有毒有機(jī)物作為微生物培養(yǎng)的唯一碳源碳源，使有毒有，使有毒有機(jī)物進(jìn)行徹底的降解或礦化。機(jī)物進(jìn)行徹底的降解或礦化。2. 共代謝共代謝(Cometabolism)某些有機(jī)物不能作為微生物培養(yǎng)的唯一碳源，必須某些有機(jī)物不能作為微生物培養(yǎng)的唯一碳源，必須有另外的化合物提供微生物碳源或能源，該有機(jī)物有另外的化合物提供微生物碳源或能源，該有機(jī)物才降解，這類降解稱共代謝

20、作用，它在難降解的有才降解，這類降解稱共代謝作用，它在難降解的有機(jī)物代謝過程中起重要作用機(jī)物代謝過程中起重要作用土壤土壤/沉積物分配系數(shù)沉積物分配系數(shù)土壤（或沉積物）對(duì)有機(jī)化合物的吸著主土壤（或沉積物）對(duì)有機(jī)化合物的吸著主要是溶質(zhì)的分配過程（溶解），即有機(jī)化要是溶質(zhì)的分配過程（溶解），即有機(jī)化合物通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，合物通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，并經(jīng)過一定時(shí)間達(dá)到分配平衡。并經(jīng)過一定時(shí)間達(dá)到分配平衡。熱容熱容熱容量，簡(jiǎn)稱熱容量，簡(jiǎn)稱“熱容熱容”，某一物體溫度升，某一物體溫度升高高1攝氏度所需的熱量，（即相當(dāng)于該物體攝氏度所需的熱量，（即相當(dāng)于該物體的質(zhì)量和它的比熱的乘積）的質(zhì)

21、量和它的比熱的乘積） 水的熱容在一切固體和液體中是最大的，水的熱容在一切固體和液體中是最大的，所以對(duì)調(diào)節(jié)氣候有重大意義所以對(duì)調(diào)節(jié)氣候有重大意義大氣滯留時(shí)間大氣滯留時(shí)間大氣層的厚度約為大氣層的厚度約為 1000 公里，由地面垂直向上，可公里，由地面垂直向上，可分為五個(gè)層次：對(duì)流層、平流層、中氣層、熱氣層和外分為五個(gè)層次：對(duì)流層、平流層、中氣層、熱氣層和外氣層，與人類關(guān)系最密切的是對(duì)流層與平流層氣層，與人類關(guān)系最密切的是對(duì)流層與平流層 。對(duì)流。對(duì)流層位于大氣層的底部，貼近地面，它的厚度隨緯度而異，層位于大氣層的底部，貼近地面，它的厚度隨緯度而異，平均為平均為 13 公里。這層氣圈相對(duì)于整個(gè)大氣圈來

22、說是很公里。這層氣圈相對(duì)于整個(gè)大氣圈來說是很薄的，但它的質(zhì)量卻占了整個(gè)大氣圈的薄的，但它的質(zhì)量卻占了整個(gè)大氣圈的 3/4 。它的溫度。它的溫度自地面向高空逐漸降低，上冷下熱的特性使對(duì)流層的氣自地面向高空逐漸降低，上冷下熱的特性使對(duì)流層的氣體產(chǎn)生大規(guī)模的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，主要的天氣現(xiàn)象如風(fēng)云、體產(chǎn)生大規(guī)模的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，主要的天氣現(xiàn)象如風(fēng)云、雨、雪等都發(fā)生這一層里。雨、雪等都發(fā)生這一層里。 由于由于平流層平流層很少有空氣上下混合之現(xiàn)象，因而進(jìn)入平很少有空氣上下混合之現(xiàn)象，因而進(jìn)入平流層的污染物質(zhì)便不易擴(kuò)散。流層的污染物質(zhì)便不易擴(kuò)散。汽化熱汽化熱定義定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的液體在溫度保持不變的情況：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的

23、液體在溫度保持不變的情況下，轉(zhuǎn)化為汽時(shí)所需要的熱量下，轉(zhuǎn)化為汽時(shí)所需要的熱量單位單位：焦耳：焦耳/千克，常用的單位還有千卡千克，常用的單位還有千卡/千克千克不同液體它們的汽化熱不同，同種液體在不同不同液體它們的汽化熱不同，同種液體在不同的溫度時(shí)汽化熱也不同，溫度升高汽化熱減小的溫度時(shí)汽化熱也不同，溫度升高汽化熱減小純物質(zhì)的閃點(diǎn)純物質(zhì)的閃點(diǎn)可燃液體能揮發(fā)變成蒸汽，跑入空氣中?？扇家后w能揮發(fā)變成蒸汽，跑入空氣中。溫度升高，揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸汽和空溫度升高，揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸汽和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí)，氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí)，把這種短暫的燃燒過程叫做閃燃，把發(fā)生把這種短

24、暫的燃燒過程叫做閃燃，把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低，引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性越大閃點(diǎn)越低，引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性越大偶極距偶極距分子偶極距分子偶極距()：描述分子極性的大小描述分子極性的大小的物理量的物理量。把非極性分子置于電場(chǎng)中，原來重合把非極性分子置于電場(chǎng)中，原來重合的正負(fù)電荷中心彼此分離，分子出現(xiàn)偶的正負(fù)電荷中心彼此分離，分子出現(xiàn)偶極，這個(gè)偶極稱為極，這個(gè)偶極稱為誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極 利用利用QSPR模型預(yù)模型預(yù)測(cè)測(cè)PCBs的多種理的多種理化性質(zhì)：化性質(zhì)：ClClCl1. 正辛醇正辛醇-水分配系數(shù)水分配系數(shù)（logKOW）2. 水溶解度水溶解度（-logSW）3. 亨利常

25、數(shù)亨利常數(shù)（logH）4. 分子總表面積分子總表面積（ TSA ）5. 水活度系數(shù)水活度系數(shù)（-logYW）6. 氣相色譜保留時(shí)間氣相色譜保留時(shí)間（GC_RRT)應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例4.55.05.56.06.57.07.58.08.54.55.05.56.06.57.07.58.08.5n=141 r2=0.973Predicted logKow valuesExperimental logKow values4.55.05.56.06.57.07.58.08.54.55.05.56.06.57.07.58.08.5Cross-validated predicted valuesExperime

26、ntal logKow Values567891011567891011Predicted logSw valuesExperimental logSw values5678910115678910Cross-validated predicted logSw valuesExperimental logSw values擬合圖擬合圖交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)圖交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)圖llogKOW-logSW45678956789Predicted logYw valuesExperimental logYw values4567894.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0Cross-valid

27、ated Predicted logYw valuesExperimental logYw values180200220240260280300320340360180200220240260280300320340360Predicted TSA valuesExperimental TSA values180200220240260280300320340360180200220240260280300320340360Cross-validated Predicted TSA valuesExperimental TSA values擬合圖擬合圖交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)圖交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)圖-logYW

28、TSA024681002468Predicted logH valuesExperimental logH values02468100246810Cross-validated predicted logH valuesExperimental logH values0.00.20.40.60.81.01.20.00.20.40.60.81.01.2Predicted RRTExperimental RRT0.00.20.40.60.81.01.20.00.20.40.60.81.01.2Cross-Validated Predicted RRTExperiment RRT擬合圖擬合圖交叉驗(yàn)

29、證預(yù)測(cè)圖交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)圖logHGC-RRT二有毒化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)二有毒化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 根據(jù)美國(guó)化學(xué)文摘登記（根據(jù)美國(guó)化學(xué)文摘登記（CAS）的化學(xué)品的總）的化學(xué)品的總數(shù)已經(jīng)達(dá)到兩千萬種之多，這些物質(zhì)哪些有毒，數(shù)已經(jīng)達(dá)到兩千萬種之多，這些物質(zhì)哪些有毒，哪些無毒？哪些會(huì)對(duì)人類生命和健康帶來危害？哪些無毒？哪些會(huì)對(duì)人類生命和健康帶來危害？迫切需要對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。迫切需要對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。進(jìn)入環(huán)境的污染物，在環(huán)境中會(huì)發(fā)生什么樣進(jìn)入環(huán)境的污染物，在環(huán)境中會(huì)發(fā)生什么樣的的變化變化，對(duì)人類和生態(tài)造成什么樣的，對(duì)人類和生態(tài)造成什么樣的影響影響，需需要要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)來回答這些問題；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)來回答這些問題；選擇有毒

30、化學(xué)品選擇有毒化學(xué)品處理和處置處理和處置最佳方式、地點(diǎn)最佳方式、地點(diǎn)以及方案，以最大可能地減輕環(huán)境危害并盡可以及方案，以最大可能地減輕環(huán)境危害并盡可能地減少經(jīng)濟(jì)壓力，能地減少經(jīng)濟(jì)壓力，需要需要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；意意 義義國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的許多國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的許多法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的制定法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的制定往往往往基于人體健康、生態(tài)環(huán)境的安全、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可基于人體健康、生態(tài)環(huán)境的安全、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可接受程度，確定這樣的界限接受程度，確定這樣的界限需要需要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。近年來風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)這一領(lǐng)域相當(dāng)活躍，這主要與一近年來風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)這一領(lǐng)域相當(dāng)活躍，這主要與一些些國(guó)際組織的活動(dòng)國(guó)際組織的活動(dòng)分不開，如經(jīng)濟(jì)合作

31、與發(fā)展組分不開，如經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（織（OECD），世界衛(wèi)生組織（），世界衛(wèi)生組織（WHO）以及歐洲）以及歐洲化學(xué)品毒理學(xué)研究中心等，這些組織的活動(dòng)集中化學(xué)品毒理學(xué)研究中心等，這些組織的活動(dòng)集中于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架體系的研究和建立，內(nèi)容涉及到于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架體系的研究和建立，內(nèi)容涉及到以下八個(gè)方面，如下框圖：以下八個(gè)方面，如下框圖：意意 義義前面四步為風(fēng)前面四步為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段；險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段；后面四步為風(fēng)后面四步為風(fēng)險(xiǎn)管理階段；險(xiǎn)管理階段；在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。險(xiǎn)管理。 研究研究 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 風(fēng)險(xiǎn)管理風(fēng)險(xiǎn)管理毒性效應(yīng)：毒性效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)室研究實(shí)驗(yàn)室研究和野外觀察和野外

32、觀察對(duì)毒性機(jī)理對(duì)毒性機(jī)理的新理解的新理解暴露的野外暴露的野外測(cè)定，暴露測(cè)定，暴露種群種群危害識(shí)別危害識(shí)別劑量劑量-效應(yīng)評(píng)價(jià)效應(yīng)評(píng)價(jià)暴露評(píng)價(jià)：暴露評(píng)價(jià)：暴露類型、暴露類型、水平、時(shí)間水平、時(shí)間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-活性分析活性分析l離體實(shí)驗(yàn)離體實(shí)驗(yàn)l動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)l流行病學(xué)流行病學(xué)風(fēng)險(xiǎn)表征風(fēng)險(xiǎn)表征l效應(yīng)的性質(zhì)效應(yīng)的性質(zhì)l效應(yīng)發(fā)生的效應(yīng)發(fā)生的可能性可能性l證據(jù)的可靠證據(jù)的可靠性性l不確定性不確定性管理措施的選擇管理措施的選擇評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)管理措施評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)管理措施l公共健康公共健康l經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)l社會(huì)社會(huì)l政治政治政策決策與行動(dòng)政策決策與行動(dòng)研究需要研究需要研研 究究 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)管理之間的關(guān)系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)管理之間

33、的關(guān)系研究方向研究方向 評(píng)價(jià)方法框架體系評(píng)價(jià)方法框架體系外推方法研究外推方法研究風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不確定性研究風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不確定性研究暴露評(píng)價(jià)與效應(yīng)評(píng)價(jià)的方法學(xué)暴露評(píng)價(jià)與效應(yīng)評(píng)價(jià)的方法學(xué)三環(huán)境過程機(jī)制三環(huán)境過程機(jī)制 污染物排放到環(huán)境中，會(huì)發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化過程。污染物排放到環(huán)境中，會(huì)發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化過程。遷移為物理過程遷移為物理過程，化學(xué)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，化學(xué)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化轉(zhuǎn)化為生物、化學(xué)過程轉(zhuǎn)化為生物、化學(xué)過程，污染物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，污染物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化環(huán)境過程的發(fā)生將可能導(dǎo)致原來有毒的物質(zhì)變成環(huán)境過程的發(fā)生將可能導(dǎo)致原來有毒的物質(zhì)變成無毒，本來無毒的化合物變成有毒。無毒，本來無毒的化合物變成有毒。環(huán)境過程機(jī)

34、制的研究，始終是環(huán)境化學(xué)研究中的環(huán)境過程機(jī)制的研究，始終是環(huán)境化學(xué)研究中的核心內(nèi)容核心內(nèi)容。研究方向研究方向有機(jī)物的環(huán)境遷移過程機(jī)制有機(jī)物的環(huán)境遷移過程機(jī)制 有機(jī)物的環(huán)境轉(zhuǎn)化過程機(jī)制有機(jī)物的環(huán)境轉(zhuǎn)化過程機(jī)制 有機(jī)污染物的環(huán)境模擬研究有機(jī)污染物的環(huán)境模擬研究四混合有機(jī)污染物的環(huán)境行為四混合有機(jī)污染物的環(huán)境行為混合化學(xué)物是無處不在的。而我們也無時(shí)不在接混合化學(xué)物是無處不在的。而我們也無時(shí)不在接觸這些可能對(duì)生物體有負(fù)面效應(yīng)的化合物。觸這些可能對(duì)生物體有負(fù)面效應(yīng)的化合物。公眾對(duì)同時(shí)暴露的化合物，如食品添加劑和致污公眾對(duì)同時(shí)暴露的化合物，如食品添加劑和致污物、室外空氣污染物、殺蟲劑、藥品以及工作場(chǎng)物、室

35、外空氣污染物、殺蟲劑、藥品以及工作場(chǎng)所的危險(xiǎn)物質(zhì)越來越關(guān)心。所的危險(xiǎn)物質(zhì)越來越關(guān)心。既為了事實(shí)上存在的問題，也為了可能存在的健既為了事實(shí)上存在的問題，也為了可能存在的健康風(fēng)險(xiǎn)，我們必須在需要的時(shí)候，找到危險(xiǎn)識(shí)別康風(fēng)險(xiǎn)，我們必須在需要的時(shí)候，找到危險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的工具來進(jìn)行自我防護(hù)。和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的工具來進(jìn)行自我防護(hù)。目前對(duì)環(huán)境中化學(xué)品的研究都偏重于單一化合物，但目前對(duì)環(huán)境中化學(xué)品的研究都偏重于單一化合物，但是幾乎所有的污染物都是復(fù)雜的混合物?？紤]到混合是幾乎所有的污染物都是復(fù)雜的混合物?？紤]到混合物中單個(gè)組分對(duì)人體的作用的差別，有必要建立預(yù)測(cè)物中單個(gè)組分對(duì)人體的作用的差別，有必要建立預(yù)測(cè)混合物環(huán)

36、境行為和作用機(jī)制的方法混合物環(huán)境行為和作用機(jī)制的方法 復(fù)合化學(xué)品可能會(huì)呈現(xiàn)復(fù)合化學(xué)品可能會(huì)呈現(xiàn)獨(dú)立獨(dú)立、相加相加、協(xié)同協(xié)同或或頡頏頡頏的相的相互作用。在某種情況下，復(fù)合化學(xué)品的致毒作用，在互作用。在某種情況下，復(fù)合化學(xué)品的致毒作用，在程度和類型上都不同于這些化合物單獨(dú)作用的總和，程度和類型上都不同于這些化合物單獨(dú)作用的總和，因此評(píng)價(jià)復(fù)合化學(xué)品的作用機(jī)制及其單個(gè)化學(xué)品在復(fù)因此評(píng)價(jià)復(fù)合化學(xué)品的作用機(jī)制及其單個(gè)化學(xué)品在復(fù)合作用下的定量貢獻(xiàn)研究，具有十分重要的意義合作用下的定量貢獻(xiàn)研究，具有十分重要的意義 復(fù)合化學(xué)品的毒性作用機(jī)理復(fù)合化學(xué)品的毒性作用機(jī)理 復(fù)合化學(xué)品的環(huán)境行為規(guī)律復(fù)合化學(xué)品的環(huán)境行為規(guī)

37、律 復(fù)合化學(xué)品的理化性質(zhì)估算復(fù)合化學(xué)品的理化性質(zhì)估算 復(fù)合化學(xué)品的結(jié)構(gòu)復(fù)合化學(xué)品的結(jié)構(gòu)- -活性關(guān)系活性關(guān)系復(fù)合化學(xué)品的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)復(fù)合化學(xué)品的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有機(jī)化合物混合分配系數(shù)測(cè)定有機(jī)化合物混合分配系數(shù)測(cè)定 分配系數(shù)是決定有毒化學(xué)品基本毒性的重要參數(shù)，分配系數(shù)是決定有毒化學(xué)品基本毒性的重要參數(shù)，然而傳統(tǒng)正辛醇然而傳統(tǒng)正辛醇/水分配系數(shù)水分配系數(shù)Kow測(cè)定方法對(duì)于高測(cè)定方法對(duì)于高脂溶性和混合體系的脂溶性和混合體系的Kow往往力所不能及。采用具往往力所不能及。采用具有吸附性能的固態(tài)物質(zhì)有吸附性能的固態(tài)物質(zhì)C18 EmporeTM膜，通過測(cè)定膜，通過測(cè)定此物質(zhì)所吸附的有機(jī)物量來推算污染物分配系數(shù)此

38、物質(zhì)所吸附的有機(jī)物量來推算污染物分配系數(shù) 基于這個(gè)新方法，成功測(cè)定了二元及多元混合物基于這個(gè)新方法，成功測(cè)定了二元及多元混合物C18 EmporeTM 膜膜/水分配系數(shù)水分配系數(shù)KMD，獲得了非離子，獲得了非離子有機(jī)混合物環(huán)境分配行為的重要信息有機(jī)混合物環(huán)境分配行為的重要信息 混合有機(jī)化合物生態(tài)毒性的預(yù)測(cè)混合有機(jī)化合物生態(tài)毒性的預(yù)測(cè)成功采用具有吸附性能的固態(tài)物質(zhì)成功采用具有吸附性能的固態(tài)物質(zhì)C18 EmporeTM膜，膜，測(cè)定獲得測(cè)定獲得8 種氯代苯的種氯代苯的84種二元混合物種二元混合物C18 EmporeTM 膜膜/水分配系數(shù)水分配系數(shù)KMD，并基于此成功預(yù)測(cè)了其發(fā)光菌，并基于此成功預(yù)測(cè)了

39、其發(fā)光菌毒性，研究發(fā)現(xiàn)非離子有機(jī)混合物的基本毒性由其毒性，研究發(fā)現(xiàn)非離子有機(jī)混合物的基本毒性由其C18 EmporeTM 膜膜/水分配系數(shù)水分配系數(shù)KMD的高低決定的高低決定，KmD能客觀地反映有機(jī)混合物在水相和生物有機(jī)體之間遷能客觀地反映有機(jī)混合物在水相和生物有機(jī)體之間遷移與富集的能力。移與富集的能力。 00001. 0,1734,128. 0,955. 0,8423. 0log925. 0log250PFSErnKECMDM復(fù)合化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)復(fù)合化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等價(jià)毒性方法等價(jià)毒性方法（TEFs）環(huán)境中存在的有機(jī)污染物都是以混合物的形式存在環(huán)境中存在的有機(jī)污染物都是以混合物的形式存在的，

40、評(píng)價(jià)這些混合物對(duì)健康產(chǎn)生的潛在效應(yīng)并非簡(jiǎn)的，評(píng)價(jià)這些混合物對(duì)健康產(chǎn)生的潛在效應(yīng)并非簡(jiǎn)單的含量相加。為了評(píng)價(jià)這些混合物對(duì)健康影響的單的含量相加。為了評(píng)價(jià)這些混合物對(duì)健康影響的潛在效應(yīng)，必須考慮混合物之間的相互作用。潛在效應(yīng)，必須考慮混合物之間的相互作用。Safe建立了等價(jià)毒性系數(shù)（建立了等價(jià)毒性系數(shù)（TEFs）的方法來進(jìn)行混）的方法來進(jìn)行混合物的健康效應(yīng)評(píng)價(jià)。這種合物的健康效應(yīng)評(píng)價(jià)。這種TEF方法已經(jīng)成功地應(yīng)方法已經(jīng)成功地應(yīng)用了幾類污染物，典型的應(yīng)用包括用了幾類污染物，典型的應(yīng)用包括多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴、多氯多氯聯(lián)苯聯(lián)苯與與二噁英類物質(zhì)及內(nèi)分泌干擾物質(zhì)二噁英類物質(zhì)及內(nèi)分泌干擾物質(zhì)等。等。等價(jià)毒性方法

41、等價(jià)毒性方法根據(jù)等價(jià)毒性的定義，混合物的總毒性定義為混根據(jù)等價(jià)毒性的定義，混合物的總毒性定義為混合物中各單一化合物的濃度與其相對(duì)毒性或等價(jià)合物中各單一化合物的濃度與其相對(duì)毒性或等價(jià)毒性系數(shù)（毒性系數(shù)（TEFTEF）的乘積）的乘積 iiTEFCTEQ混合物致癌性測(cè)試混合物致癌性測(cè)試煙氣的物理化學(xué)組分煙氣的物理化學(xué)組分 鑄鐵過程產(chǎn)生的各種廢氣和懸浮微小顆粒物的混合鑄鐵過程產(chǎn)生的各種廢氣和懸浮微小顆粒物的混合物物受試模式動(dòng)物受試模式動(dòng)物 小鼠小鼠實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行研究實(shí)例研究實(shí)例體內(nèi)試驗(yàn)體內(nèi)試驗(yàn) 暴露暴露: 皮下注射，定時(shí)暴露，試驗(yàn)時(shí)間為皮下注射，定時(shí)暴露

42、，試驗(yàn)時(shí)間為2年，在年，在此期間嚴(yán)格控制受試動(dòng)物的光照周期，進(jìn)食、環(huán)境此期間嚴(yán)格控制受試動(dòng)物的光照周期，進(jìn)食、環(huán)境空氣溫度、濕度?？諝鉁囟取穸?。 終點(diǎn)終點(diǎn):運(yùn)用組織病理學(xué)方法對(duì)各組織進(jìn)行形態(tài)和功能運(yùn)用組織病理學(xué)方法對(duì)各組織進(jìn)行形態(tài)和功能上測(cè)定上測(cè)定體外試驗(yàn)體外試驗(yàn) 暴露：暴露： 提取氣管表皮細(xì)胞以及肝細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然提取氣管表皮細(xì)胞以及肝細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后直接將細(xì)胞培養(yǎng)暴露于受試物后直接將細(xì)胞培養(yǎng)暴露于受試物 終點(diǎn)：終點(diǎn)： 細(xì)胞毒性細(xì)胞毒性MTT法法 DNA修復(fù)修復(fù)UDS 法法 DNA氧化損傷氧化損傷oh8dG法法 致突變性致突變性Ames試驗(yàn)試驗(yàn) 染色體染色體DNA損傷損傷微核試驗(yàn)微核試驗(yàn)

43、溶劑和物理因子混合物神經(jīng)毒性溶劑和物理因子混合物神經(jīng)毒性油漆、粘合劑、殺蟲劑等含有大量的有機(jī)溶劑，它們油漆、粘合劑、殺蟲劑等含有大量的有機(jī)溶劑，它們對(duì)人體的損傷主要為引起刺激性粘膜炎、皮膚過敏、職對(duì)人體的損傷主要為引起刺激性粘膜炎、皮膚過敏、職業(yè)皮膚病、神經(jīng)毒性如溶劑綜合癥等業(yè)皮膚病、神經(jīng)毒性如溶劑綜合癥等Seeber研究了油漆工忍受神經(jīng)毒性的影響，比較了四研究了油漆工忍受神經(jīng)毒性的影響，比較了四種暴露指標(biāo)，指出了生命累積性暴露和重量種暴露指標(biāo)，指出了生命累積性暴露和重量-平均暴露平均暴露是研究有機(jī)溶劑的神經(jīng)毒性劑量是研究有機(jī)溶劑的神經(jīng)毒性劑量-效應(yīng)關(guān)系的最理想的效應(yīng)關(guān)系的最理想的暴露指標(biāo)，為

44、這類物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了依據(jù)暴露指標(biāo)，為這類物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了依據(jù)目前在瑞士科學(xué)家提出研究目前在瑞士科學(xué)家提出研究溶劑溶劑和和物理因子物理因子（如噪聲（如噪聲與光）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)合毒性效應(yīng)，這是一個(gè)創(chuàng)新性的與光）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)合毒性效應(yīng)，這是一個(gè)創(chuàng)新性的研究領(lǐng)域研究領(lǐng)域研究實(shí)例研究實(shí)例室外空氣污染室外空氣污染 顆粒狀和氣態(tài)污染物顆粒狀和氣態(tài)污染物 越來越多的流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明目前空氣中的越來越多的流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明目前空氣中的PM10和和臭氧水平臭氧水平對(duì)人類健康的損害作用呈正相互關(guān)系或者影對(duì)人類健康的損害作用呈正相互關(guān)系或者影響很大響很大 垃圾焚化排氣垃圾焚化排氣 垃圾焚化爐排出氣體是一種低濃

45、度的混合暴露，試驗(yàn)垃圾焚化爐排出氣體是一種低濃度的混合暴露，試驗(yàn)只是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，并沒有根據(jù)證明靠近垃圾只是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，并沒有根據(jù)證明靠近垃圾焚燒的居住地區(qū)的人群有很大健康風(fēng)險(xiǎn)焚燒的居住地區(qū)的人群有很大健康風(fēng)險(xiǎn) 研究實(shí)例研究實(shí)例五有毒有機(jī)物的環(huán)境安全與健康效應(yīng)五有毒有機(jī)物的環(huán)境安全與健康效應(yīng)科學(xué)研究證明，一些有毒有機(jī)物難于降解，并具科學(xué)研究證明，一些有毒有機(jī)物難于降解，并具有有“三致三致”（致癌、致畸、致突變）作用，并且（致癌、致畸、致突變）作用，并且在環(huán)境中分布很廣。會(huì)通過人和動(dòng)物飲用的水、在環(huán)境中分布很廣。會(huì)通過人和動(dòng)物飲用的水、呼吸的空氣、吃的食物、蔬菜、水果以及植物生呼吸

46、的空氣、吃的食物、蔬菜、水果以及植物生長(zhǎng)的土壤對(duì)人類和野生動(dòng)物產(chǎn)生暴露和效應(yīng)，因長(zhǎng)的土壤對(duì)人類和野生動(dòng)物產(chǎn)生暴露和效應(yīng)，因而有毒化學(xué)品日益受到人們的重視，由此衍生出而有毒化學(xué)品日益受到人們的重視，由此衍生出來的來的“環(huán)境健康化學(xué)環(huán)境健康化學(xué)”研究也相繼成為研究熱點(diǎn)。研究也相繼成為研究熱點(diǎn)。 主要研究方向主要研究方向 致癌有機(jī)物的作用機(jī)制致癌有機(jī)物的作用機(jī)制 居室環(huán)境與人體健康居室環(huán)境與人體健康 內(nèi)分泌干擾物質(zhì)內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(EDCs)的篩選與作用機(jī)理的篩選與作用機(jī)理 持久性有機(jī)污染物（持久性有機(jī)污染物（POPs）的污染與健康）的污染與健康效應(yīng)效應(yīng) 環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型EDCs的

47、篩選與作用機(jī)理的篩選與作用機(jī)理環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)（endocrine disrupting chemicals，EDCs）環(huán)境內(nèi)分泌干擾素（環(huán)境內(nèi)分泌干擾素（endocrine disruptors, EDs）環(huán)境雌激素（環(huán)境雌激素（environmental estrogens，EEs）外源性雌激素（外源性雌激素（xenoestrogens） 環(huán)境荷爾蒙（環(huán)境荷爾蒙（environmental hormones，EHs）“內(nèi)分泌干擾性化學(xué)物質(zhì)內(nèi)分泌干擾性化學(xué)物質(zhì)”（Endocrine disrupting chemicals）最初由美國(guó)）最初由美國(guó)1996年年出版的出版的“

48、Our Stolen Future”提出。提出。外源性內(nèi)分泌干擾物質(zhì)外源性內(nèi)分泌干擾物質(zhì)定定 義義內(nèi)分泌干擾物質(zhì)內(nèi)分泌干擾物質(zhì)是指可通過是指可通過干擾干擾生物或人為保持自生物或人為保持自身平衡和調(diào)節(jié)發(fā)育過程而在體內(nèi)產(chǎn)生的身平衡和調(diào)節(jié)發(fā)育過程而在體內(nèi)產(chǎn)生的天然激素天然激素的的合成、分泌、運(yùn)輸、結(jié)合、反應(yīng)和代謝等合成、分泌、運(yùn)輸、結(jié)合、反應(yīng)和代謝等，從而對(duì)，從而對(duì)生物或人體的生物或人體的生殖、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)生殖、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)等的功能產(chǎn)生等的功能產(chǎn)生影響的影響的外源性化學(xué)物質(zhì)外源性化學(xué)物質(zhì)。 US EPA的定義的定義 內(nèi)分泌調(diào)節(jié)物內(nèi)分泌調(diào)節(jié)物：引起完好無損生物體或其后代中內(nèi)：引起完好無損生物體或其

49、后代中內(nèi)分泌功能變化不利影響的外源物質(zhì)，它們主要是通分泌功能變化不利影響的外源物質(zhì)，它們主要是通過人類的生產(chǎn)和生活排放到環(huán)境中的污染物，又可過人類的生產(chǎn)和生活排放到環(huán)境中的污染物，又可以稱之為環(huán)境激素。以稱之為環(huán)境激素。 歐盟定義歐盟定義環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的危害環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的危害根據(jù)根據(jù)US EPA的報(bào)道的報(bào)道，EDCs可對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的可對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的以下過程產(chǎn)生干擾作用以下過程產(chǎn)生干擾作用 激素合成異常；激素合成異常；激素儲(chǔ)存和釋放異常；激素儲(chǔ)存和釋放異常； 激素的轉(zhuǎn)送異常；激素的轉(zhuǎn)送異常； 激素的清除異常；激素的清除異常； 對(duì)受體的識(shí)別、和受體的結(jié)合異常；對(duì)受體的識(shí)別、和受體的結(jié)合異常；

50、 與受體結(jié)合后信號(hào)的傳送過程異常等。與受體結(jié)合后信號(hào)的傳送過程異常等。嚴(yán)重威脅了人類和野生動(dòng)物的物種繁衍和長(zhǎng)期嚴(yán)重威脅了人類和野生動(dòng)物的物種繁衍和長(zhǎng)期生存生存主要的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物主要的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物環(huán)境污染物，如烷基酚、雙酚環(huán)境污染物，如烷基酚、雙酚A、鄰苯二甲酸酯、多、鄰苯二甲酸酯、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、雙酚氯、二噁英、有機(jī)氯農(nóng)藥如氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、雙酚氯、二噁英、有機(jī)氯農(nóng)藥如DDT等。等。天然或人工合成的激素化合物。如避孕藥等。天然或人工合成的激素化合物。如避孕藥等。植物和真菌合成的類激素物質(zhì)，如豆科植物合成的類植物和真菌合成的類激素物質(zhì)，如豆科植物合成的類激素等激素等 環(huán)境內(nèi)分泌干擾物

51、的研究重點(diǎn)環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的研究重點(diǎn)建立環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的建立環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的快速篩選快速篩選體系體系;環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的作用機(jī)理作用機(jī)理研究研究;低劑量暴露下，環(huán)境內(nèi)分泌干擾物低劑量暴露下，環(huán)境內(nèi)分泌干擾物劑量劑量-效應(yīng)效應(yīng)定量定量關(guān)系的研究關(guān)系的研究;環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的復(fù)合效應(yīng)復(fù)合效應(yīng)和環(huán)境本底研究和環(huán)境本底研究;環(huán)境內(nèi)分泌干擾物環(huán)境暴露水平的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物環(huán)境暴露水平的檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)技術(shù)基于基于PAHsPAHs對(duì)人體的危害及它的特性，對(duì)這種對(duì)人體的危害及它的特性，對(duì)這種有機(jī)化合物的研究也越來越多，但對(duì)有機(jī)化合物的研究也越來越多，但對(duì)PAHsPAHs的

52、的分析所用的方法通常是分析所用的方法通常是污染物的提取污染物的提取或或C-14C-14標(biāo)記技術(shù)標(biāo)記技術(shù)，用試驗(yàn)數(shù)字來表征含量的多寡用試驗(yàn)數(shù)字來表征含量的多寡。這些方法不能夠給人以視覺的可信度這些方法不能夠給人以視覺的可信度英國(guó)的英國(guó)的WildWild博士大膽的進(jìn)行了嘗試，利用雙博士大膽的進(jìn)行了嘗試，利用雙光子顯微鏡成功的將光子顯微鏡成功的將PAHsPAHs在植物組織細(xì)胞中在植物組織細(xì)胞中的殘留的殘留可視化可視化，在圖像上在圖像上熒光強(qiáng)弱熒光強(qiáng)弱、所占所占的面積大小的面積大小表現(xiàn)出了有機(jī)化合物含量的多寡表現(xiàn)出了有機(jī)化合物含量的多寡環(huán)境內(nèi)分泌干擾物環(huán)境暴露水平的檢測(cè)技術(shù)的新突破環(huán)境內(nèi)分泌干擾物環(huán)境

53、暴露水平的檢測(cè)技術(shù)的新突破POPs的污染與健康效應(yīng)的污染與健康效應(yīng)POPs定義定義 Persistent Organic Pollutants的縮寫，中文就是的縮寫，中文就是“持久性有機(jī)污染物持久性有機(jī)污染物”，是指那些難以通過物理、化，是指那些難以通過物理、化學(xué)或生物途徑降解的有害化學(xué)品。學(xué)或生物途徑降解的有害化學(xué)品。持久性有機(jī)污染物持久性有機(jī)污染物(POPs) 具體定義具體定義是指具有毒性、生物蓄積性和半揮是指具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性，在環(huán)境中持久存在的、發(fā)性，在環(huán)境中持久存在的、且能在大氣環(huán)境中長(zhǎng)距且能在大氣環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移并沉積回地球的偏遠(yuǎn)極地地區(qū)，離遷移并沉積回地球的偏遠(yuǎn)極地地

54、區(qū)，對(duì)人類健康和對(duì)人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害的有機(jī)化學(xué)污染物質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害的有機(jī)化學(xué)污染物質(zhì)。(1)滴滴涕滴滴涕 DDT(2)狄氏劑狄氏劑 Dieldrin(3)異狄氏劑異狄氏劑 Endrin(4)艾氏劑艾氏劑 Aldrin(5)氯丹氯丹 Chlordane(6)七氯七氯 Heptachlor(7)六氯苯六氯苯 (HCB)(8)滅蟻靈滅蟻靈 Mirex(9)毒殺芬毒殺芬 Camphechlor(10)多氯聯(lián)苯多氯聯(lián)苯 (PCBs)(11)多氯代二惡英多氯代二惡英 Dioxins(12)多氯代呋喃多氯代呋喃 FuranslPAHs(多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴)lPBBs(多溴聯(lián)苯多溴聯(lián)苯)lPBDEs

55、 (多溴聯(lián)苯醚多溴聯(lián)苯醚)lPCDEs(多氯代二苯并多氯代二苯并呋喃呋喃)lPCNs(多氯萘多氯萘)2009.5月月4日日8日，日，(POPs公約公約)第四次締約方大會(huì)。第四次締約方大會(huì)。新增新增9種：種：1.六氯環(huán)己烷；六氯環(huán)己烷；2.六氯環(huán)己烷；六氯環(huán)己烷；3.六溴聯(lián)苯醚和七溴聯(lián)苯醚；六溴聯(lián)苯醚和七溴聯(lián)苯醚；4.四溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚；四溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚；5.十氯酮；十氯酮；6.六溴聯(lián)苯；六溴聯(lián)苯；7.林丹；林丹；8.五氯苯；五氯苯；9.全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸鹽和全氟辛基磺酰全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸鹽和全氟辛基磺酰氟氟 v強(qiáng)疏水性和親脂性：強(qiáng)疏水性和親脂性：POP物質(zhì)具有低水溶性

56、，高脂物質(zhì)具有低水溶性，高脂溶性，很難溶解到水體中，容易在土壤、沉積物、溶性，很難溶解到水體中，容易在土壤、沉積物、生物體內(nèi)進(jìn)行蓄積生物體內(nèi)進(jìn)行蓄積;v持持 久久 性性：難以進(jìn)行生物降解、光解、化學(xué)分解，：難以進(jìn)行生物降解、光解、化學(xué)分解，可以在水體、土壤和底泥中存留數(shù)年時(shí)間，具有很可以在水體、土壤和底泥中存留數(shù)年時(shí)間，具有很長(zhǎng)的半衰期長(zhǎng)的半衰期;v生物蓄積性：生物蓄積性：容易從周圍物質(zhì)中富集到生物體內(nèi)，容易從周圍物質(zhì)中富集到生物體內(nèi)，通過食物鏈進(jìn)行生物放大，從而對(duì)高等動(dòng)物和人體通過食物鏈進(jìn)行生物放大，從而對(duì)高等動(dòng)物和人體的健康造成危害的健康造成危害;v半揮發(fā)性：半揮發(fā)性：能夠以蒸氣形式存在或

57、者吸附在大氣顆能夠以蒸氣形式存在或者吸附在大氣顆粒物上，便于在大氣環(huán)境中作遠(yuǎn)距離遷移粒物上，便于在大氣環(huán)境中作遠(yuǎn)距離遷移;v 生態(tài)毒性效應(yīng)生態(tài)毒性效應(yīng)：對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境都具有極高的危：對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境都具有極高的危害。害。 充實(shí)充實(shí)POPs物質(zhì)的化學(xué)和毒理學(xué)物質(zhì)的化學(xué)和毒理學(xué)信息信息；分析全球范圍分析全球范圍POPs物質(zhì)的遷移途徑、來源、物質(zhì)的遷移途徑、來源、遷移沉降情況；遷移沉降情況；審查審查與與POPs生產(chǎn)和使用有關(guān)的來源、效益、生產(chǎn)和使用有關(guān)的來源、效益、風(fēng)險(xiǎn)和其他事項(xiàng)；風(fēng)險(xiǎn)和其他事項(xiàng)；評(píng)估評(píng)估替代物質(zhì)替代物質(zhì)的可提供性，包括費(fèi)用和有效的可提供性，包括費(fèi)用和有效性性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)現(xiàn)實(shí)的對(duì)策、政

58、策和減少或消除現(xiàn)實(shí)的對(duì)策、政策和減少或消除POPs排放物、排放和流失的機(jī)制；排放物、排放和流失的機(jī)制；加強(qiáng)國(guó)際間合作加強(qiáng)國(guó)際間合作，進(jìn)行資金和技術(shù)援助、，進(jìn)行資金和技術(shù)援助、鑒別基準(zhǔn)和程序、鑒別基準(zhǔn)和程序、擴(kuò)大控制名單；擴(kuò)大控制名單；對(duì)廢物的排放和處理制定嚴(yán)格的對(duì)廢物的排放和處理制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)等等環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型環(huán)境多介質(zhì)模型，采用環(huán)境多介質(zhì)模型，采用逸度原理逸度原理, , 應(yīng)用污染物的應(yīng)用污染物的理化性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)性、環(huán)境遷移性質(zhì)以及排放理化性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)性、環(huán)境遷移性質(zhì)以及排放的程度等，來檢驗(yàn)污染物在環(huán)境中的行為。的程度等，來檢驗(yàn)污染物在環(huán)境中的行為。逸度逸度定義為

59、化合物從一種環(huán)境介質(zhì)遷移到另一種定義為化合物從一種環(huán)境介質(zhì)遷移到另一種環(huán)境介質(zhì)的趨勢(shì)或趨勢(shì)之差環(huán)境介質(zhì)的趨勢(shì)或趨勢(shì)之差化學(xué)品在一種環(huán)境介質(zhì)中具有比較高的逸度意味化學(xué)品在一種環(huán)境介質(zhì)中具有比較高的逸度意味著其更容易遷移到具有較低逸度的環(huán)境介質(zhì)中，著其更容易遷移到具有較低逸度的環(huán)境介質(zhì)中，當(dāng)兩相之間的逸度相等，就達(dá)到了平衡狀態(tài)當(dāng)兩相之間的逸度相等，就達(dá)到了平衡狀態(tài)環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型環(huán)境多介質(zhì)歸趨模型污染物可以通過很多途徑進(jìn)入或離開一種環(huán)境介質(zhì)污染物可以通過很多途徑進(jìn)入或離開一種環(huán)境介質(zhì)大氣相大氣相：化學(xué)品可以通過排放、從鄰接區(qū)域遷移、從土壤和：化學(xué)品可以通過排放、從鄰接區(qū)域遷移、從土壤和水體中揮發(fā)

60、等途徑進(jìn)入大氣，可以通過水平對(duì)流、沉降作用、水體中揮發(fā)等途徑進(jìn)入大氣，可以通過水平對(duì)流、沉降作用、降解反應(yīng)、向同溫層遷移等途徑離開大氣降解反應(yīng)、向同溫層遷移等途徑離開大氣表層土壤表層土壤：化學(xué)品可以通過排放和沉降作用進(jìn)入土壤，可以：化學(xué)品可以通過排放和沉降作用進(jìn)入土壤，可以通過揮發(fā)、降解和流入地表水等途徑離開土壤層通過揮發(fā)、降解和流入地表水等途徑離開土壤層. . 地表水地表水：化學(xué)品通過排放、從鄰接地區(qū)流入、沉降、從土壤：化學(xué)品通過排放、從鄰接地區(qū)流入、沉降、從土壤中滲入以及從底泥中吸附等途徑進(jìn)入地表水中滲入以及從底泥中吸附等途徑進(jìn)入地表水. .通過揮發(fā)、區(qū)域通過揮發(fā)、區(qū)域水平對(duì)流、降解反應(yīng)以