環境毒理學

環境毒理學，是環境科學和毒理學的一個分支。它是從醫學及生物學的角度，利用毒理學方法研究環境中有害因素對人體健康影響的學科。其主要任務是研究環境污染物質對機體可能發生的生物效應，作用機理及早期損害的檢測指標，為制定環境衛生標準做好環境保護工作提供科學依據。利用毒理學方法研究環境污染物對人體健康的影響及其機理的學科。是環境醫學的一個組成部分，也是毒理學的一個分支。它主要通過動物實驗來研究環境污染物的毒作用。環境污染物對機體的作用一般具有下列特點：接觸劑量較小；長時間內反覆接觸甚至終生接觸；多種環境污染物同時作用於機體；接觸的人群既有青少年和成年人，又有老幼病弱，易感性差異極大。

環境毒理學是利用毒理學方法，研究環境污染物對人體健康的影響及其機理的學科。它是環境醫學的一個組成部分，也是毒理學的一個分支。

環境毒理學主要研究環境污染物及其在環境中的降解和轉化產物在動植物體內的吸收、分佈、排泄等生物轉運過程，和代謝轉化等生物轉化過程，闡明環境污染物對人體毒作用的發生、發展和消除的各種條件和機理。其主要任務有以下三項：

①研究環境污染物及其在環境中的降解和轉化產物對機體造成的損害和作用機理；

②探索環境污染物對人體健康損害的早期觀察指標，即用最靈敏的探測手段，找出環境污染物作用於機體后最初出現的生物學變化，以便及早發現並設法排除；

③定量評定有毒環境污染物對機體的影響，確定其劑量與效應或劑量－反應關係，為制定環境衛生標準提供依據。

環境污染物對機體毒作用的評定，主要是通過以下幾種動物實驗方法進行的：

急性毒性試驗：其目的是探明環境污染物與機體作短時間接觸后所引起的損害作用，找出污染物的作用途徑、劑量與效應的關係，並為進行各種動物實驗提供設計依據。一般用半數致死量、半數致死濃度或半數有效量來表示急性毒作用的程度。

亞急性毒性試驗：研究環境污染物反覆多次作用於機體引起的損害。通過這種試驗，可以初步估計環境污染物的最大無作用劑量和中毒閾劑量，了解有無蓄積作用，確定作用的靶器官，並為設計慢性毒性試驗提供依據。

慢性毒性試驗：探查低劑量環境污染物長期作用於機體所引起的損害，確定一種環境污染物對機體的最大無作用劑量和中毒閾劑量，為制訂環境衛生標準提供依據。

為了探明環境污染物對機體是否有蓄積毒作用，致畸、致突變、致癌等作用，隨著毒理學的不斷進展，人們又建立了蓄積試驗、致突變試驗、致畸試驗和致癌試驗等特殊的試驗方法。

環境毒理學的研究主要以動物實驗研究為主，觀察實驗動物通過各種方式和途徑，接觸不同劑量的環境污染物后出現的各種生物學變化。實驗動物一般為哺乳動物，也可利用其他的脊椎動物、昆蟲以及微生物和動物細胞株等。

用動物實驗來觀察環境污染物對機體的毒作用，條件容易控制，結果明確，便於分析，是評定環境污染物毒作用的基本方法。但動物與人畢竟有差異，動物實驗的結果，不能直接應用於人。因此，一種環境污染物經過系統的動物毒性試驗后，還必須結合環境流行病學對人群的調查研究結果進行綜合分析，才能作出比較全面和正確的估價。

隨著人類對環境污染物認識的不斷深入，環境毒理學將在多個方向發展，其中主要是探討多種環境污染物同時對機體產生的相加、協同或拮抗等聯合作用；深入研究環境污染物在環境中的降解和轉化產物以及各種環境污染物在環境因素影響下，相互反應形成的各種轉化產物所引起的生物學變化；一步研究致畸作用的機理，完善致突變作用的試驗方法，找出致癌作用與致突變作用的確切關係；深入研究環境污染物對動物神經功能、行為表現以及免疫機能的早期敏感指標；深入研究環境污染物的化學結構同它們的毒性作用的性質和強度的密切關係，以便根據化學結構，作出毒性的估計，減少動物毒性試驗，並為合成某些低毒化合物提供依據。

隨著人類對環境污染物認識的不斷深入，環境毒理學的發展方向是：①探討多種環境污染物同時對機體產生的相加、協同或拮抗等聯合作用（見化學物質聯合作用）。②深入研究環境污染物在環境中的降解和轉化產物以及各種環境污染物在環境因素影響下，相互反應形成的各種轉化產物所引起的生物學變化。③進一步研究致畸作用的機理，完善致突變作用的試驗方法和找出致癌作用與致突變作用的確切關係。④環境污染物對動物神經功能、行為表現以及免疫機能的影響往往出現在一般毒性表現之前（見環境污染與免疫功能），因此，有必要把這些影響作為一種早期觀察的敏感指標，進行深入的研究。⑤環境污染物的化學結構同它們的毒性作用的性質和強度有密切關係，應深入研究，找出規律，以便根據化學結構，作出毒性的估計，減少動物毒性試驗，並為合成某些低毒化合物提供依據。今後應充分吸收分子生物學的最新成就，從而使環境毒理學的研究由細胞水平提高到分子水平。

與生態毒理學的區別：生態毒理學的發展歷史只有短短的二十年。它是隨著環境問題的日益突出而產生的新興學科。生態毒理學定義為：用多學科理論（生理、生態、化學、物理、毒理和數學）來解答上述六大問題，解釋自然界中污染物的暴露風險。它用於支持環境政策、法律、標準和污染控制方法。生態毒理學不僅是一門科學而且是污染防治中應用性很強的一種工具。生態毒理學的核心部分是生物效應，即有毒、有害物質對生命有機體危害的程度及範圍的研究。生物監測和生物檢測是進行生物效應研究的兩種技術法。使生態毒理學成為九十年代最有生命力的邊緣學科之一。由此產生了許多新的概念及術語，如微生態系統、群落毒性等。生態毒理學是污染控制的工具，因此，它實際上是“持續發展”戰略的一種技術支撐。幾乎所有在80年代歐美各國出台的環境管理方法中都需要生態毒理技術，如化學品和排放物的安全性評價；產品生物降解能力測試；生物技術產品的管理；污染治理技術的效果評估等領域都需要生態毒理學參與並起著關鍵的技術支撐作用，如上海環科院運用自行設計製造的SAES-MICROCSM系統進行的河流生物治理技術安全性及效果評估以及某製藥廠排放廢水生態風險評價即是這方面的應用實例，前者生物技術應用的生態影響及大環境使用的功效、限制條件做了充分的評估。後者解決了多年來納污河道內魚類死亡的可能性問題，不僅得了死魚的概率，而且死魚的範圍也得以確定。對環境污染控制提供了依據，生態毒理技術所支持的許多管理體系、法規、法律不僅涉及環境保護而且還涉及處貿、綠色產品認定等與國民經濟密切相關的領域。