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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