毒理学实验报告.doc

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1、09级环境科学班环境毒理学课程期末实验报告化学化工学院环境毒理学实验报告专业：环境科学班级：09级02班姓名：学号：二〇一一年六月509级环境科学班环境毒理学课程期末实验报告莱茵河污染事件（以DDT为例分析）1、污染事件发生原因及过程：1986年11月1日深夜，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库意外起火，装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。剧毒物质构成70公里长的微红色飘带，以每小时4公里速度向下游流去，流经地区鱼类死亡，沿河自来水厂全部关闭，改用

2、汽车向居民送水，接近海口的荷兰，全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。翌日，化工厂有毒物质继续流入莱茵河，后来用塑料塞堵下水道。8天后，塞子在水的压力下脱落，几十吨含有汞的物质流入莱茵河，造成又一次污染。11月21日，德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障，又使2吨农药流入莱茵河，使河水含毒量超标准200倍。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。2、直接影响及经济损失：事故造成约160公里范围内多数鱼类死亡,约480公里范围内的井水受到污染影响不能饮用。污染事故警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国沿岸城市,沿河自来水厂全部关闭,改用汽车向居民定量供水。由

3、于莱茵河在德国境内长达865公里,是德国最重要的河流,因而遭受损失最大。事故使德国几十年为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。接近海口的荷兰,将与莱茵河相通的河闸全部关闭。法国和前西德的一些报纸将这次事件与印度博帕尔毒气泄漏事件、前苏联的切尔诺贝利核电站爆炸事件相提并论。《科普知识》总结了世纪世界上发生的最闻名的污染事故,莱茵河水污染事故被列为“六大污染事故”之六。3、毒理学相应原理：污染事故中，被迫排入河流的污染物多为有机农药，如：有机氯农药、有机磷农药、氨基钾酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药等。这里选择其中有机氯农药中具有代表性的一种——DDT，为例分

4、析农药类污染物509级环境科学班环境毒理学课程期末实验报告进入环境后会对环境产生怎样的影响。DDT又称滴滴涕，二二三，化学名为：双对氯苯基三氯乙烷(Dichlorodiphenyltrichloroethane)，化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)。它为白色晶体，不溶于水，易溶于煤油等有机物，其化学性质稳定，在常温下不分解，可制成乳剂，具有较低的急毒性和较长的持久性，是有效的杀虫剂。分子式如图1所示：图1.DDT分子式3.1DDT进入环境的途径DDT进入环境的主要来源是农药的直接使用及农药生产过程中的废水排放、环境突发公害事件等。3.2DDT在环境

5、中的转运、转化和富集DDT进入环境后，以其高稳定的化学性质，会在环境中发生相应的空间位移而引起富集、分散和消失。它在环境各圈层中的迁移转化主要分为机械迁移、和生物迁移。在土壤环境中，虽然DDT分子中有致钝的氯原子取代基、低水溶性等性质使得微生物难以降解，但是部分微生物，如：变形杆菌、假单胞菌等细菌和真菌仍然能够通过共代谢的方式（还原脱氯、DDT开环、间位开环作用等）降解部分DDT，使其转化为其它毒性更小或更大的物质。但是，进入土壤环境的DDT更多的是随着植物、微生物和部分动物的新陈代谢随着食物链富集，从而产生更深层次的危害，如以对美国长岛河口区生物对DD

6、T的研究为例：小鱼（0.5mg/m3）浮游生物体（0.04mg/m3）水环境（1×10-6mg/m3）人体（直接性DDT中毒）海鸟（25mg/m3）大鱼（2mg/m3）图2.DDT在环境中的典型富集模式在水环境中，DDT很少会发生配位、螯合等水体中常见的污染物物理-化学迁移而随水流动或通过吸附于悬浮物而传输，悬浮物沉积于水底将其带入沉积物中。而509级环境科学班环境毒理学课程期末实验报告是凭借其较高的脂/水分配系数，大多数快速的进入动物体内，一部分会在肝、肠和神经等组织中，被DDT-脱氯化氢酶催化（该过程需要谷胱甘肽维持其酶结构），发生典型的水解脱卤反应

7、，转化为DDE等毒性较低，易于排泄的代谢物。如已有的研究表明：人体吸收的DDT约60℅可经此反应转化为毒性较低的DDE（仍会长时间停留在脂肪组织中，产生危害）；昆虫（特别是家蝇和蚊类）也是凭借其DDT-脱氯化氢酶的高活性使DDT在其体内得到大部分的转化；富集作用尤为明显，例如：美国人引以为豪的白头鹰曾一度濒临灭绝，研究表明罪魁祸首便是DDT在水环境中食物链的富集，由于白头鹰处于食物链的顶端(如图2所示，其体内DDT含量约为25mg/m3)，导致高剂量的DDT富集在其体内，从而引起白头鹰的钙代谢失调，使得其蛋壳变软，变薄，无法孵化。在大气环境中，DDT绝大

8、部分存在于颗粒物中（尤其是PM2.5，PM10）。而不同粒径的颗粒物作为DDT的