污染物的毒害作用及机制.ppt
010203当蚕豆种子中镉积累量由1.15mg/kg增至2.16mg/kg时,蛋白质含量由25.22%降至23.48%;喷洒一次致死剂量的2,4-D后,能使一种毒性很高的杂草含糖量升高,以诱使动物啃食、中毒;用100mg/kg七氯喷洒豆类,能使植物Zn含量提高60%;每公顷使用1.15kg的2,4,5-T能使苏丹草体内的氰氢酸增加69%。8.对植化成分的影响蚕豆种子中积累微量的镉能刺激必需氨基酸含量的增加。当镉积累量为1.15mg/kg时,必需氨基酸含量高出对照6.84%;但当镉积累量超过5mg/kg后,种子必需氨基酸含量低于对照。01镉积累量与种子必需氨基酸含量间总的关系,仍然表现为显著负相关。028.对植化成分的影响对植物生长和发育的影响01污染物对植物生长的影响主要表现为生长缓慢,发育受阻、失绿泛黄和早衰等症状。有的还会引起异常的生长反应。如突发性的大剂量污染引起植物叶面部分坏死或脱落,光合面积减少,影响植株生长。污染物对植物发育的影响,以花期最为明显。用HF对草莓的熏气实验表明,凡是在开花受精期进行薰气的花,花托畸形率大大增加。02在污染环境中,动物经常营养严重不良,个体偏小,体重偏轻,产生的后代数量少,质量低,生物种群往往不断走向衰退。01水体中污染物对动物内脏的破坏作用极明显。农药对鱼类肝脏有明显破坏作用,如氯丹可使湖泊中鳟鱼的肝脏退化;浓度为3.2×10-4mg/L的DDT可使鳟鱼鱼苗肝出现空泡。02鳟鱼卵DDT含量大于0.4mg/kg时,幼鱼死亡率为30-90%。03对生长发育的影响(三)污染物对动物的毒害(三)污染物对动物的毒害对呼吸作用的影响污染物能严重影响和破坏动物的呼吸器官,导致呼吸机能减弱。在一般高等动物中,向组织细胞运输O2的是红细胞,红细胞的血红蛋白,是能与O2结合的含Fe蛋白。而污染物能与一些高等动物的红细胞结合,改变其结构,或与O2竞争,降低血液的输氧能力,导致细胞和组织缺氧。动物生命活动需要很多元素的参与,污染条件下影响动物对营养元素的吸收、转运和分配,从而影响动物的生理生化机能。有机氯农药能使许多鸟类蛋壳变薄,例如DDE能抑制输卵管内碳酸酐酶与ATP酶的活性,阻碍CaCO3在卵壳上的积累。原因是输卵管内钙的储量有限,要靠ATP酶的作用,使Ca能从血液中得到补充;同时输卵管内CO2与水结合,经过碳酸酐酶的作用变为H2CO3。如果ATP酶和碳酸酐酶的活性被抑制,CaCO3的形成将受到障碍。12对营养元素代谢的影响(三)污染物对动物的毒害神经系统是动物区别于植物、能够灵敏感应外界环境的功能体系,构成这个功能体系最重要的物质基础就是神经递质。乙酰胆碱是神经突触传递信息的一种神经递质,是一种氨基酸的衍生物,在动物体内维持着一定的水平。由于环境中污染物进入动物体,抑制胆碱脂酶的活性,因而使酶失去分解乙酰胆碱的作用,引起一系列的神经系统中毒。0102对神经系统的影响(三)污染物对动物的毒害土壤中的污染物能导致土壤微生物生物量的降低。对土壤微生物区系结构的研究表明,同样在As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn复合污染的土壤中,重金属总量达到658.7mg/kg时,细菌和真菌生物量分别较对照下降29%和54%;当总量达到3446.6mg/kg时,分别下降81%和85%。对微生物数量和种类的影响(三)污染物对微生物的毒害(三)污染物对微生物的毒害对微生物数量和种类的影响另有研究表明,土壤中Cu2+浓度小于100mg/kg时,土壤中真菌的种类为35种,而中等污染土壤(Cu2+浓度为1000mg/kg)中为25种,在重度污染条件下(Cu2+浓度为10000mg/kg)时为13种。酸雨对土微生物数量的影响
(1000个/g干土)(周崇莲等,1987)土壤酶是存在于土壤中、具有生物酶催化功能的蛋白质体系。土壤酶部分来源于植物根系的分泌和土壤中的有机残体,但主要来源于微生物的生命活动。1研究发现大多数污染物能使土壤酶活性水平下降。对重金属污染下13种土壤酶的研究发现,与土壤碳循环有关的酶受到胁迫较小,与土壤N、P、S等循环有关的酶受胁迫显著。在轻度污染浓度下(Zn、Cu、Ni、V、Cd分别为300、100、50、50、3mg/kg时),芳基硫酸酯酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性分别只有对照的56-80%、46-64%和54-69%。22.对土壤酶活性的影响STEP1STEP2微生物把土壤中有机残体分解后,释放出NH4+,在硝化作用下能转化为NO2-和NO3-,这个过程是硝化过程。另外,土壤中无机离子NO2-和NO3-也能通过反硝化作用和氨化作用而转化成NH4+。土壤中污染物的存在,能影响微生物的这些活动。