污染物对生物的影响及物理因素对生物体的损伤.ppt

第四章 污染物对生物的影响,生物系统的各级生物学水平,生态系统,群落,种群,个体,器官系统,器官,组织,细胞,细胞器,生物分子,提纲,第一节污染物在生化和分子水平上的影响,第二节污染物在细胞和器官水平上的影响,第三节污染物在个体水平上的影响,第四节污染物在种群和群落水平上的影响,第五节污染物对生物多样性的影响,第六节 污染物对人类健康的影响,污染物进入机体后导致的生物化学变化包括：防护性生化反应和非防护性生化反应,作用类型,例子,后果,防护性,混合功能氧化酶的诱导,加快新陈代谢，生成水溶性代谢物，从而加速排泄,金属硫蛋白的生成,增加对金属的束缚速度，从而降低金属的生物利用率,非防护性,乙酰胆碱酯酶的抑制作用,50,以上因抑制而产生可见的毒性效应,DNA,加合物的生成,若导致突变会发生损害作用,表,2,1,对污染物的防护性和非防护性生化反应,乙酰胆碱酯酶简称,AchE,，具有羧肽酶和氨肽酶的活性。乙酰胆碱酯酶参与细胞的发育和成熟，能促进神经元发育和神经再生。,有机磷酸酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂抑制乙酰胆碱酯酶的活性，从而使神经元间传导质乙酰胆碱无法分解成胆碱和乙酸，阻断神经传导而使昆虫致死,。,第一节污染物在生化和分子水平上的影响,1.1,对生物机体酶的影响,1.2,对生物大分子的影响,1.1,污染物对生物机体酶的影响,A.,酶的诱导,污染物诱导酶活性的机制,去阻遏作用,操纵基因,结构基因（酶基因）,阻遏蛋白,污染物,转录,操纵基因,结构基因（酶基因）,阻遏蛋白,转录,X,混合功能氧化酶（,MFO,）,组成：,细胞色素,P450,、细胞色素还原酶、磷脂,功能：,解毒,、致毒,在环境监测中的应用：,生物标记物,抗氧化防御系统酶,组成：,SOD,、,GPx,、,Ct,、,GSTs,、,GSH,、,VC,、,VE,等,功能：消除活性氧（自由基），解毒,a.,混合功能氧化酶（,MFO,）,MFO,是污染物在体内进行生物转化相,I,过程中的关键酶系，它们对人工化学品解毒中发挥了重要作用。,MFO,引起的生物转化的反应特征相同，但底物、产物的化学特性差别很大，即具有多种催化功能。,混合功能氧化酶（,MFO,）的作用,:,MFO,存在于所有的脊椎动物和大部分的无脊椎动物中，其作用是代谢非极性的亲脂性有机化合物，包括内源性化合物和外源性化合物。,从解毒作用来看，许多外源性化合物进入体内，经,MFO,作用后发生各种变化，大多数被转化成低毒易溶的代谢产物排出体外。但有的则变成高毒甚至致癌物。,b.,抗氧化防御系统酶,需氧生物发展出的防御过氧化损害的酶系统。,超氧化物歧化酶（,SOD,）,谷胱甘肽氧化酶（,G P x,）,过氧化氢酶（,Ct,）,活性氧（,Activiated Oxygen,）,带有,2-3,个电子的分子氧还原产物，主要有：,OH,、,O,2,-,、,H,2,O,2,活性氧的控制和消除,由体内产生的活性氧可为抗氧化防御系统控制，消除活性氧对机体的伤害作用。,某些污染物如多环芳烃、多氯联苯可在生物体内进行生物转化时产生大量活性氧。在一定范围内，这些活性氧可被体内的抗氧化防御系统清除。但当体内的抗氧化防御系统不能消除这些活性氧时，它们可使,DNA,链断裂、脂质过氧化、酶蛋白失活等，从而引起机体氧化应激或氧毒性。,超氧化物歧化酶（,SOD,）,O,2,-,SOD,H,2,O,2,+O,2,2H,+,谷胱甘肽氧化酶（,G P x,）,2GSH+H,2,O,2,GPX,GSSG+2H,2,过氧化氢酶（,Ct,）,2H,2,O,2,Ct,2H,2,O+O,2,c.,谷胱甘肽转移酶（,GSTs,）,是相,过程中的重要酶，具多种同工酶。可由有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯等诱导。,生理作用：与不同的亲电性化合物或一些代谢产物结合成水溶性化合物，易于排出。,B,酶的抑制作用,不可逆性抑制,可逆性抑制,非竞争性抑制,竞争性抑制,不可逆性抑制,不可逆性抑制作用的抑制剂以共价键与酶的活性中心功能基团结合，使酶的活性降低或丧失。丧失活性的酶不能用透析、过滤等物理的方法解除。,如某些重金属（,Hg,+,、,Ag,+,、,Pb,2+,）对巯基酶的作用，有机磷农药对胆碱酯酶的抑制。,不可逆抑制,可逆性抑制：抑制剂以非共价键与酶结合，可用物理的方法解除。,非竞争性抑制：抑制剂可逆地与酶活性中心以外的基团结合（不与底物竞争酶的活性中心），故酶与抑制剂形成,EI,后，还可结合底物形成,EIS,。,竞争性抑制：抑制剂的化学结构与酶作用的底物十分类似，它们都能与酶的活性中心结合，两者对酶的结合有竞争作用。,污染物对酶辅助因子的影响,一些污染物能与酶的辅助因子,金属离子作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性。,例如：氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子结合，形成稳定络合物，抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，则细胞内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现内窒息性缺氧。,对酶活性中心的影响,污染物还能和酶的其它活性基团结合，如汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固，从而使酶失去活性。,小结：污染物对生物体内酶的抑制方式,破坏酶的结构,有些污染物能够取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。如铍的毒作用机理就是能取代某些酶分子中的镁和锰，破坏了酶的正常结构，使酶失去活性。,与酶激活剂作用,有些酶需要激活剂才能表现活性。酶激活剂往往是金属离子，凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。,1.2,污染物对生物大分子的影响,污染物对生物大分子的影响机制,共价结合学说：污染物及其活性代谢产物与核酸、蛋白质和脂质等结合后，产生不同的生物学效应,1.2,污染物对生物大分子的影响,污染物对蛋白质的影响,导致蛋白质的化学损伤,诱导机体生成功能蛋白对抗污染物（如金属硫蛋白）,污染物对,DNA,的影响,导致,DNA,结构改变（如碱基置换、丢失、链断裂）,DNA,损伤的修复（如光修复、切除修复、,SOS,修复）,脂质的过氧化,导致细胞膜和亚细胞膜的受损（如细胞器破裂）,第二节污染物在细胞和器官水平上的影响,对细胞的影响,对组织器官的影响,2.1,污染物对细胞的影响,对细胞膜的影响,过氧化导致细胞膜损伤,影响细胞膜的通透性,对细胞器的影响,线粒体：结构和功能均发生变化,内质网：结构破坏、核糖体脱落,其它细胞器：溶酶体（细胞自溶）,2.2,污染物对组织器官的影响,靶器官：污染物直接作用的器官,效应器官：表现出中毒症状的器官,蓄积器官：污染物在体内的蓄积部位,对组织器官的影响,对植物，表现为叶面出现点、片伤害斑，造成叶、蕾、花、果实等的脱落,对动物，以重金属污染为例：铅可损害造血器官和神经系统，镉可损害肝脏、肾脏，导致骨痛病。,第三节污染物在个体水平上的影响,污染物对植物在个体水平上的影响：,主要表现为生长减慢、发育受阻、失绿黄化、早衰等,污染物对动物在个体水平上的影响：,主要表现为死亡、行为改变、繁殖下降、生长和发育抑制、疾病敏感性增加、代谢率变化,导致个体死亡,对个体行为的影响,对繁殖的影响,对生长和发育的影响,3.1,污染物导致个体死亡,衡量死亡的指标,死亡率,：死亡比例的大小，为评价污染物毒性大小的生物学指标,不同污染物，同种生物，死亡率不同；,同一污染物，不同生物，死亡率不同。,50%,死亡 枝角类 软体动物,铜,5-300 ug/L 40-9000 ug/L,汞,0.02-40 ug/L 90-2000 ug/L,3.1,污染物导致个体死亡,影响致死剂量的因素,污染物的种类、理化性质及作用时间,生物的种类、状态和个体差异,环境因素：温度、,pH,、光照、营养等,多种污染物的综合作用,3.2,污染物对个体行为的影响,行为毒性（,Behavioral Toxicity,）,指一种污染物或其他因素（如温度、光照、辐射）使得动物一种行为超过正常变化的范围。,水环境污染可影响的生物行为,:,回避,、,捕食,、,警惕,、学习、社会行为,3.2,污染物对个体行为的影响,回避行为的定义：生物主动避开污染区域，迁移到清洁区域的行为,回避行为的效应：,改变生态系统中的生物分布，打乱原有的生态平衡,影响回避行为的因素：,污染物种类、生物种类和状态、环境因素,3.2,污染物对个体行为的影响,捕食行为被破坏的效应,生物机体获得的资源减少，生长、发育和繁殖受阻,捕食行为被破坏的原因,污染物影响捕食者的感官和策略系统,污染物影响捕食者的运动系统,污染物影响食物的消化,3.2,污染物对个体行为的影响,警惕行为被破坏的结果,容易被捕食，死亡率上升，种群数量下降,对鸟类行为的影响,有机磷农药可影响鸟的神经系统，导致鸟的平衡和协调性的损害。,受污染的鸟类还可表现出对领地的失控和不能照顾后代。,3.3,污染物对繁殖的影响,效应：,产卵（仔）数、孵化数、幼体存活率下降，繁殖行为变化等,水环境污染对鱼类繁殖影响的位点（阶段）,配子,合子,胚胎,幼体,概念：环境激素（,Environmental Endocrine Disrupters,）,指具有动物和人体激素的活性，能干扰和破坏野生动物繁殖障碍、诱发人类重大疾病的天然物质或人工合成物质。也叫做外源性雌激素或环境内分泌干扰物。,3.3,污染物对繁殖的影响,3.3,污染物对繁殖的影响,环境激素的种类与特性,天然与合成雌激素,植物雌激素,具有雌激素活性的环境化学物质,分布广泛的主要污染物，可导致野生动物的繁殖障碍,通过污染饮用水，危害人类的生殖健康，诱发癌变,据科学研究初步证实，目前在社会生活中对人和动物起着类似于激素作用的有害物，已经发现至少三百余种。,常见的环境激素包括有机锡、二乙基人造雌性激素、多溴联苯醚,(PBDEs),、六溴环十二烷,(hexabromocyclododecane,，,HBCD),、二恶英,(dioxin),、双酚,A,（,Bisphenol A,）与其衍生物、多氯联苯（,Polychlorinated biphenyls,，,PCB),、,Methomyl,、烷基酚聚氧乙烯醚（,APE,）、壬基酚,(Nonyl phenol,，,NP),等，另外有研究指出环境污染物中的镉,(Cd),、铅,(Pb),和汞,(Hg),等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。,海水化学污染 雄性鱼类变性,2005,年,11,月,16,日,02:22,现代快报,据新华社洛杉矶,11,月,14,日电 美国科学家最新研究发现，在洛杉矶附近海域捕捞的鱼类出现了奇特的“变性”现象，,一些雄性鱼长出了卵巢甚至带有卵子。,美国加州大学河边分校等研究机构,14,日发布的三项研究成果显示，在洛杉矶附近橙县海域捕捞出的大比目鱼和鲆鱼中，三分之二的雄性鱼都产生了雌性鱼才有的卵蛋白。,生态学家施伦克说，洛杉矶周边地区每天向附近海域排放大量污水。研究人员在海水中检测出了几十种类激素化学物质。这类化学污染物能产生相当于雌性激素的效果，是造成海中雄性鱼“雌性化”的罪魁祸首。,北极熊性畸变,挪威科学家对,90,头北极熊进行了调查，发现：有,4,只幼熊既有雄性生殖器官，又有雌性生殖器官，成了两性熊。,他们以前也做过调查，雌雄同体的北极熊也偶尔见过，但没有如此之高的比例。经过环境检测，他们认为这种现象和环境被环境激素,有机氯农药和多氯联苯,污染有关。北极熊和人类一样，都处在食物链的上层。有机氯农药在海鱼内脏中积累，海豹食鱼，有机氯农药再沉积在海豹的脂肪之内，北极熊的主要食物又是海豹，有机氯农药再积累于北极熊体内，干扰熊体的内分泌系统，使生殖系统紊乱，产生熊幼崽两性畸变。在北极熊的体内已检测出较高水平的有机氯化合物。,报告称长江食野生鱼可致性早熟 因化学污染所致,2010,年,8,月,25,日，一家国际环保组织发表了,24,页纸的题为,“,毒”隐于江,长江鱼体内有毒有害物质调查,的报告。调查报告显示，在取自长江上、中、下游不同城市的鲤鱼和鲶鱼体内，均测出了被称为“环境激素”的,壬基酚和辛基酚,，这两种物质可导致雌性性早熟等性发育和生殖系统问题。,28,日，记者从整篇调查报告中发现，该组织在来自重庆、武汉、南京以及马鞍山四市的野生鲤鱼与鲶鱼体内，检测出了广受国际关注的持久性有机污染物全氟辛烷磺酸，部分鱼体内还检测出了汞、铅和镉等重金属。,“壬基酚和辛基酚是洗涤剂、纺织产品和皮革涂饰中极为常见的化学原料，属于环境激素，即可以干扰内分泌并影响性发育水平的内分泌干扰素。,3.4,污染物对生长和发育的影响,生长指示器（,Scope for Growth,，,SFG,）,P =A-(R +U ),SFG=,从食物获得的能量,-(,呼吸耗散的能量排泄耗散的能量,),生长发育不良（,SFG,减小）的原因,A,减小,R,（,U,）增大,日本海域大量,S,形海鱼,祸是污染所致,5,月,27,日的,Science,新闻专栏（,ScienceNOW,）详细报导了北京大学城市与环境学院胡建英课题组在美国,国家科学院院刊,（,PNAS,）上发表的研究论文。该文章研究发现，我国,I,级保护动物、珍稀濒危的野生,中华鲟,(,Acipenser sinensis,),幼鱼中出现了严重的畸形现象，其中眼睛缺陷发生率有,1.2%,，躯体畸形发生率有,6.3%,。,通过一系列的研究，这种畸形现象被证实与一种广泛应用于船舶涂料、木材防腐的含锡化合物,三苯基锡,有关。,“,一只青蛙一张嘴，两只眼睛四条腿,，,两只青蛙两张嘴，四只眼睛八条腿,”,一只青蛙八条腿？,汉江怪物：,由于美军停尸房违规向汉江中倒入大量变质甲醛，导致汉江水质受到污染，水中生物发生变异。几年后的一天，这个变异的怪物跃出水面攻击了周边的人群。,化学品未必是危险的，那如何了解你拿到的东西是不是危险呢？两个安全信息查询渠道：,ICSC,（世界卫生组织编写的国际化学品安全卡片，中文网址,）,MSDS,（材料安全数据表，中文网址,）。,从中可以了解不同化学品的安全性、毒性和在化工行业中的特性。,第四节污染物在种群和群落水平上的影响,对生物种群的影响,对生物群落的影响,4.1,污染物对生物种群的影响,种群（,Population,）：一定时空中同种个体的组合，具有空间、数量和遗传特征。,污染物对生物种群的影响,对种群密度的影响：增大或减小,结构和性别比例的变化：年龄结构、种群大小、性逆转,遗传结构的改变：在进化过程中通过改变基因频率以适应环境的改变,竞争关系的改变,4.2,污染物对生物群落的影响,群落（,Community,）：,在一定时期内，居住在一定区域或生境的各种生物种群构成的有规律的结构单元,4.2,污染物对生物群落的影响,优势种：群落中优势度大的物种,耐污种：适应某种污染条件的物种,敏感种：对环境条件变化敏感的物种,污染物对群落组成和结构的改变,耐污种逐渐成为优势种，敏感种逐渐消失,狭污性种群被广污性种群取代,污染物对种群多样性（,Species Diversity,）的影响,敏感种绝迹，生物多样性下降,第五节 污染物对生物多样性的影响,生物多样性的概念和层次,生物多样性的分布,生物多样性的丧失,灭绝的群落和种群生物学理论,5.1,生物多样性的概念和层次,生物多样性,(Biodiversity),生命有机体及其赖以生存的生态综合体间的多样性和变异性。,生命有机体、生命有机体群体以及它们生存的生态综合体之内和之间的多样性和变异性的总和。,5.1,生物多样性的概念和层次,生物多样性的层次,物种多样性代表物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性,遗传多样性种内个体之间或种群内个体之间的遗传变异的总和,染色体水平的多样性：数目变异、结构变异,DNA,水平的多样性：缺失、重复、倒位、易位,生态系统多样性生境（差异）、生物群落、生态过程（变化）的多样性,5.1,生物多样性的概念和层次,生物多样性的形成（起源和进化）,新基因的形成,基因重复、基因延长、杂种基因、基因突变,新种的形成,渐变式：突变,自然选择隔离,爆发式：染色体畸变,新生境的形成,太阳与地球的物理、化学作用,生物体自身的作用,5.2,生物多样性的分布,影响生物多样性分布的因素,纬度,海拔,降雨,地质年龄,地质复杂程度,5.2,生物多样性的分布,生物多样性的关键区域,热带雨林,面积大,物种丰富,群落结构复杂,能量和物质流速很高,海洋,面积巨大,特有性高,生物多样性高,5.3,生物多样性的丧失,物种的灭绝速度,自然灭绝,人为灭绝,5.3,生物多样性的丧失,物种的脆弱性,物种受威胁等级的划分,灭绝种、濒危种、易危种、稀有种、未定种,类群,灭绝种,濒危种,易危种,稀有种,未定种,总数,植物,384,3325,3022,6749,5589,19078,无脊椎动物,98,221,234,188,614,1355,爬行类,21,37,39,41,32,170,鸟类,113,111,67,122,624,1037,哺乳类,83,172,141,37,64,497,5.3,生物多样性的丧失,物种的脆弱性,容易灭绝物种的特性,地理分布区狭窄,只有一个和少数几个种群,种群规模小,需要较大生活空间,体型较大,种群个体数增长速率低,有效扩散能力弱,很少遗传变异,需要特殊生态位,必须稳定的生态系统,长期或暂时群聚,经济价值高,5.3,生物多样性的丧失,栖息地丧失和片段化对生物多样性的影响,栖息地丧失,生境片段化,限制生物的活动范围,边际效应,过度开发对生物多样性的影响,5.3,生物多样性的丧失,环境污染对生物多样性的影响,水体污染,土壤污染,空气污染,全球气候变化,温带气候区向两极迁移,温度和雨量的变化,海平面上升,5.3,生物多样性的丧失,外来种对生物多样性的影响,岛屿上的外来种,水生生境的外来种,外来病害,专题：物理因素对生物体的损伤,提纲,电离辐射及其生物效应,紫外辐射及其生物效应,微波和射频辐射及其生物效应,红外辐射的生物效应,超声波的生物效应,噪声的生物效应,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射,具有足够的能量以引起物质电离的射线。,射线类型,射线：,带正电，穿透力弱，电离里能力强，内照射损伤大,射线：,带负电，穿透力较大，体内危害次于,射线,射线,X,射线,不带电荷，穿透力很大，外照射危害大，内照射较小,1.,电离辐射及其生物效应,具有环境放射性的人为来源,核工业,核爆炸试验,其它人为来源,煤粉、煤渣、地热流体、,医学诊断、作物育种、科学研究,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射的生物化学效应,核酸的辐射损伤,DNA,分子的损伤,DNA,合成的抑制,DNA,分解代谢增强,染色质的辐射效应,染色质的降解,组蛋白合成和磷酸化的抑制,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射的生物化学效应,细胞膜的辐射效应,对膜组分的影响,对细胞膜物理化学性质的影响,对细胞器膜通透性的影响,对膜结合酶活性的影响,对膜受体功能的影响,对膜,DNA,复合物的效应,能量代谢的障碍,线粒体氧化磷酸化的抑制,细胞核氧化磷酸化的抑制,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射对细胞的影响,杀伤细胞并影响细胞周期,杀伤细胞：细胞核改变、染色体畸变、细胞器改变（线粒体最敏感）、形成多倍体及巨核型细胞,影响细胞周期（阻断或延长细胞周期）,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射对细胞的影响,细胞的辐射敏感性,Bergonie-Tribondeau,定律,敏感性与细胞增殖率和分裂率正相关,敏感性与具有的细胞核分裂潜能正相关,敏感性与细胞形态和功能分化程度负相关,辐射敏感型细胞的分类,营养性分裂间期细胞（各类,T,细胞，最敏感）,分化中的分裂间期细胞（造血与生殖系统的，很敏感）,多向性结缔组织细胞（内皮细胞、间叶细胞，中等敏感）,回复性分裂后细胞（内分泌腺细胞，不敏感）,定型的分裂后细胞（神经细胞，耐受力最高）,1.,电离辐射及其生物效应,电离辐射的躯体效应,电离辐射对人及动物的损伤,致死效应,急性放射病,骨髓型、肠型、脑型放射病,电离辐射对植物的损伤,低剂量电离辐射的刺激作用,2.,紫外辐射及其生物效应,紫外辐射污染源,人造光源,（温度在,2500K,以上的物质都能发射紫外辐射）,气体放电：汞灯、金属卤素灯、氘灯、焊弧等,白炽光源：钨卤素灯,荧光灯：荧光管等,混合光源：碳弧灯等,太阳辐射（臭氧空洞加剧）,2.,紫外辐射及其生物效应,紫外辐射的波段划分,UV-A,320400nm ,单独作用时无生物学效应,】,UV-B,280320nm ,极端有害,】,UV-C,200280nm ,未到达地面,】,2.,紫外辐射及其生物效应,生物组织对紫外线的吸收和传输,影响因素,紫外线的波长,肤色,紫外辐射对躯体的损伤,非随机效应,皮肤和眼睛的急性效应,皮肤长期接受紫外辐射的效应,2.,紫外辐射及其生物效应,紫外辐射对的损伤,嘧啶二聚体的形成,合成和复制的抑制,合成的抑制,受阻于二聚体的合成及其复制机理,紫外辐射对蛋白质的影响,氨基酸的光化敏感性（芳香族比脂肪族敏感）,酶的光化学钝化（一级结构敏感或三级结构敏感）,芳香族氨基酸与蛋白质的光离解,3.,微波和射频辐射及其生物效应,微波和射频污染源,电视和调频、调幅广播,雷达辐射,人造卫星通讯系统,其它工业、医疗、科研射频微波设备,民用设备：手机、微波炉等,3.,微波和射频辐射及其生物效应,微波辐射的热效应,热效应的现象,影响因素,功率密度,辐射频率,与辐射源的距离,辐射时间,环境温度与湿度,机体表面覆盖情况,辐射的器官组织对象,生物体的性别、年龄、生理状态,生物体的个体差异,3.,微波和射频辐射及其生物效应,微波和射频辐射的非热效应（热外效应）,场力效应,生物体中的超导电性,其他作用机制,细胞膜的半导体性、谐振吸收等,3.,微波和射频辐射及其生物效应,微波和射频辐射对机体结构与功能的影响,对神经系统和行为的影响,对组织和细胞的损伤,对血脑屏障的影响,行为效应,对神经内分泌的影响,下丘脑,垂体,肾上腺反应,下丘脑,垂体,甲状腺反应,3.,微波和射频辐射及其生物效应,微波和射频辐射对机体结构与功能的影响,对感觉器官结构与功能的影响,对眼睛的影响,听觉效应,对造血和免疫活性细胞系统的影响,血细胞生成效应,免疫应答效应,代谢效应,对生殖和发育的影响,对性腺的影响,对发育的影响,4.,红外辐射的生物效应,对眼睛的损伤,直射可引起白内障,对皮肤的损伤,限于近红外线，灼伤、血管扩张、色素沉积,其他效应,呼吸道受损、阻滞神经传导、免疫反应衰退、染色体断裂,5.,超声波的生物效应,超声波：,超过人耳听力上限频率范围的机械振动,频率高于,20000,赫兹的声波，方向性好，穿透能力强，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。,5.,超声波的生物效应,分子效应,纯化学效应：空化作用,机械降解：断裂,对细胞的影响,细胞结构：细胞破裂、细胞膜与细胞器的变化,细胞功能：抑制鞭毛运动，刺激蛋白质合成,对机体的影响,对动物的致畸作用,对植物组织的损伤,6.,噪声的生物效应,噪声污染的概念,环境中不协调的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音。,噪声污染源,工业噪声,交通噪声,建筑施工噪声,社会生活噪声,6.,噪声的生物效应,对听觉的影响,暂时性听觉减退（听觉疲劳）,永久性听力损伤：耳损伤，耳聋,影响因素,声级、暴露时间,其他生理效应,失眠、疲劳、头痛、心电异常、器官出血、痉挛,死亡,心理效应,烦躁情绪、睡眠深度、工作效率,专题：日常中的化学污染物,一、合成色素危害健康,追求外观的美是人的天性，人们对吃的食品也需要装扮。五彩的糖果、诱人的蛋糕、莫不让人垂涎三尺，可是你知道吗,?,所有这些缤纷多彩的颜色都离不开色素。,人工色素是由人工化学合成所制得的有机色素，主要以炼焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成，所以统称为炼焦色素或苯胺色素，具有致泻性、致突性（基因突变）、致癌作用，且在生产过程中会误入砷和铅危害健康。,二、纸巾方便代价高昂，不妨捡起丢掉的手帕不知你有没有发现，如今从幼儿园的小朋友到老年人，身上都难以找到一张手帕，代替它的是各种纸巾,干的、湿的、带消毒液的等等，充斥了商场的货架。但这些便利的纸巾为我们的生存环境付出了高昂的代价。有这样一组数据，生产,1,吨纸就需要砍掉,17,棵树。并且，看上去白白可爱的雅致的纸巾，多数在生产过程中加入了荧光增百剂（含致癌物质）。一般的造纸厂还用氯做漂白剂，在生产过程中一系列化学反应所产生的二氧基类化合物，会导致肝癌。,三、远离铅污染铅是人体内不需要的元素。它性质稳定，不可降解，阻碍血细胞形成。铅在人体中积蓄到一定程度，会使得人患贫血、肝炎、肺炎、神经衰弱等疾病。铅毒来源于平时接触的诸多用具中，如陶瓷或水晶制品盛放酒、果汁等酸性食物时，彩陶中的铅溶于酒中；彩色印刷品也有铅污染，一页彩色报刊约含铅,2000g,，彩笔中也含铅；铅毒主要来源于汽车尾气的排放，一辆汽车一年内可放出,2,5kg,的铅，人体对大气中铅的吸收率为,40%,，铅随呼吸进入人体后，会伤害人的呼吸系统。另外，香烟烟雾中也含铅。,四、买环保电池，防止镉、汞污染我们日常使用的电池含有大量的重金属污染物镉、汞等，将其废弃在自然界时，这些有毒物质慢慢从电池中溢出，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的生物链。“水俣病”、“痛痛病”都是在日本发生的工业危害病。水俣病是汞中毒，患者由于体内积蓄大量的甲基汞发生脑中枢神经和末梢神经危害，轻者手足麻木，重者死亡。“痛痛病”是镉中毒，患者手足疼痛，全身各处都很容易发生骨折。得这种病的人都一直喊着“痛啊,!,痛啊,!”,直到死去。所以被叫做“痛痛病”或“骨癌”。所以干电池从生产到废弃，时刻都潜伏着污染，电池的回收势在必行。,五、选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪我国生产的洗衣粉大都含磷。据报载，我国年生产洗衣粉,200,万吨，按平均,15%,的含磷量计算，每年都有,7,万吨的磷排放到地表水中，而,1g,磷就可使澡类生长,100g,。因此会引起水中燥类疯长，使水体发生富营养化，水中含氧量下降。水中生物因缺氧而死亡，水质变坏，水体也因此成为死水、臭水。据报载，日本一家电器制造公司目前制成全球首台不需要使用洗衣粉的洗衣机，主要是利用超声波及电解作用去除衣物上的污垢。,六、为了头皮健康，慎用染发剂染发如今已成为一种时尚，黑色的头发被染成棕色、红色、黄色等颜色。可滥用染发剂，会危害头皮健康。因为染发原料能减少有益于头皮的细菌数量。据报载，研究人员对如今流行的棕色染料,对苯二胺的作用进行检验，结果发现它会减慢有益菌的生长，而这些有益菌属可驱除其他引起感染的细菌和引起头皮菌的真菌。,七、诱人的烤羊肉串，让人欢喜让人忧熏烤时可产生数百种有毒物质，其中熟知的一种叫“苯并芘”。许多国家的调查表明：爱吃熏烤食品的人中，胃癌等癌症的发病率较高；食用油脂在高温下不稳定，一般经过几十分钟,200,到,300,的油炸，就会产生许多有害物质。可是炸羊肉串的油，往往一天甚至几天不更换，已经发黑、发粘，含有大量有毒、致癌物质。,八、居室里的隐性杀手近年来，我国由于在建筑装饰材料方面，大量地使用化学药品，所以对室内的空气污染特别严重。这是因为墙面材料、木地板油漆、化纤地毯、泡沫绝缘塑料、木制品等化工产品不同程度地释放出甲醛。甲醛使蛋白质变性，对细胞具有强大的破坏作用，吸入过量的甲醛后，会引起慢性呼吸道疾病、过敏性鼻炎、免疫功能下降等。,有毒物质毒害小结,氟引起的疾病有斑釉齿、骨质硬化症、骨质软化症及甲状腺肿瘤。,铅中毒引起贫血。,镉对骨骼和肺功能产生影响。,铬及其化合物能引起染色体畸变，其中,6,价铬的诱变率大于,3,价格。,砷能致癌，特别是肺癌。但有人认为砷主要是对偶氮色素的致癌有促进作用。,SO,2,有促癌作用,并呋喃类霉菌：黄曲霉,卤化烷烃：三氯甲烷、四氯化碳，对肝具有强烈的毒性。,自由基 膜系统破坏 细胞解体,有机磷农药，能在体内产生抑制酶的代谢产物，这种代谢产物常可引起急性神经障碍症状。如对硫磷、马拉硫磷、乐果及杀螟松等。,多环芳烃,(PAH),都具有致癌、致突变作用。就是那些不直接显示致癌、致突变作用的,PAH,，经卤化或硝化后也显示出致癌或致突变的作用。,如：苯并,(a),芘,(Bap),是芳烃中致癌性最强的，如同时给予焦油，作用更强。,偶氮色素 是强烈致癌物质,亚硝酸与仲胺、叔胺等含氮物质反应生成,N,亚硝基化合物，具有很强的致癌性和致突变件。,