污染物的毒性作用

毒性(toxicity)指一种物质能引起机体损害的性质和能力。物质的毒性越强，导致机体损伤所需的剂量越小;反之，毒性越弱，对机体呈现毒性所需剂量就越大。物质的毒性强弱主要通过对机体产生损害的性质和程度而表现出来。因此，考察物质的毒性强弱必须考虑其与机体接触的剂量、时间、方式、途径等。

中毒(toxication)指机体受到某种物质的作用而产生功能性或器质性的病变。如有机磷农药进入机体并达到中毒剂量时，使生物出现出震颤、出汗、流涎、瞳孔缩小等中毒症状。根据中毒发生发展的快慢，可分为急性中毒、慢性中毒、亚急性中毒(又称亚慢性中毒)。急性中毒是指短时间内，大量毒物进入机体所引起的中毒症状，严重时甚至导致死亡;慢性中毒是指少量毒物长期逐渐进入机体，在机体内蓄积达到一定程度后才出现反应的中毒症状;亚急性中毒介于二者之间，界限并不十分明显。

危险度(risk)又称危险性或风险度，是指在一定暴露条件下化学物质导致机体产生某种不良效应的概率，即某种物质在具体的接触条件下对机体造成损害可能性的定量估计。危险度可分为归因危险度(attributable risk)、相对危险度(relative risk)和可接受危险度(acceptable risk)。

危害性(harzard)的意义与危险性相似，但缺乏定量概念，未考虑机体可能接触的剂量和损害程度，一般指化学物质对机体产生危害的可能性。化学物质的毒性与其危害性并不一定一致，有些毒性大的化学物质所具有的危害性可能很小，如难以挥发的高毒性化学物质通过呼吸道吸入而引起中毒的可能性就很小。

剂量(dose)的概念较为广泛，既可指给予机体的或机体接触的外源化学物的数量，又可指外源化学物质被吸收进入机体的数量，还可指外源化学物质在机体关键组织器官和体液中的浓度或含量。但是，由于外源化学物质被吸收的量或在机体内组织中的浓度或含量不易准确测定，所以剂量的一般概念是指给予机体的或机体接触的外源化学物的数量。剂量通常是以单位体重的机体接触的外源化学物质的数量(mg/kg)或生存环境中的化学物质的浓度(mg/m3或mg/L)来表示。剂量是决定外源化学物质对机体造成损害作用的最主要因素。

同一种化学物质，不同剂量对机体作用的性质和程度不同，几个重要的剂量概念如下。

1)致死剂量(lethal dose，简称LD)

致死剂量指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物质的量。按照可引起机体死亡率的不同而有以下几种致死剂量。

(1)绝对致死剂量(absolute lethal dose，简称LD100)，指能引起所观察个体全部死亡的最低剂量，或在试验中可引起受试动物全部死亡的最低剂量。

(2)半数致死剂量(half lethal dose，简称LD50)，又称致死中量(median lethal dose)，指引起一群个体50%死亡所需剂量。一般用mg/m3或mg/L来表示。

半数耐受限量(median tolerance limit，简称TLm)，又称半数存活浓度，指在一定时间内受试动物中50%个体能够耐受的某种环境污染物的浓度。一般用TLm48表示，即在一定浓度下，经48h，50%的受试动物可以耐受，50%的受试动物死亡。如果经96h，则为TLm96。

(3)最小致死剂量(minimal lethal dose，简称LDmin)，指在一群个体中仅引起个别死亡的最低剂量，低于此剂量则不能使受试动物出现死亡。

(4)最大耐受剂量(maximal tolerance dose，简称TDmax)，指在一群个体中不引起死亡的最高剂量。

2)半数效应剂量(median effective dose，简称ED50)

半数效应剂量指外源化学物质引起机体某项生物效应发生50%改变所需的剂量。如以某种酶的活性作为效应指标，整体试验可测得抑制酶活性50%时的剂量(ED50)，整体试验可测得抑制该酶活性50%时的化学物质浓度称为半数抑制浓度(median inhibition concentration，简称IC50)。IC50也可用其反对数(PI50)表示。

3)最小有作用剂量(minimal effect level，简称ELmin)

最小有作用剂量也称中毒阈剂量(toxic threshold level)或中毒阈值(toxic threshold value)，指外源化学物质按一定方式或途径与机体接触时，在一定时间内，使某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或机体开始出现损害所需的最低剂量。最小有作用浓度则是指环境中某种化学物质能引起机体开始出现某种损害作用所需的最低浓度。

4)最大无作用剂量(maximal no-effect level，简称NELmax)

最大无作用剂量又称未观察到作用剂量(no observed effect level，简称NOEL)，指外源化学物质在一定时间内按一定方式或途径与机体接触后，采用目前最为灵敏的方法和观察指标而未能观察到任何对机体具有损害作用的最高剂量。对于环境中的外源化学物质则称为最大无作用浓度。

最大无作用剂量或最大无作用浓度是根据慢性或亚慢性毒性试验的结果确定的，是评定外源化学物质对机体损害的主要根据，也是制定每日容许摄入量(acceptable daily intake，简称ADI)和最高容许浓度(maximal allowable concentration，简称MAC)的主要依据。ADI是指人类终生每日随同食物、饮水和空气摄入的某一外源化学物质不引起任何损害作用的剂量。MAC是指环境中某种外源化学物质对人体不造成任何损害作用的浓度。由于人类生产和生活活动的差异，同一外源化学物质在生产和生活环境中的MAC也不相同。

不同化学物质之间毒性的差别相当大，可达到百万甚至几千万倍。因此，毒性分级在预防中毒等方面有着重要的意义。目前国际上对外源化学物质急性毒性的分级主要是依据LD50，但国际组织与各国制定的分级标准还没有统一。世界卫生组织(WHO)的毒性分级标准见表7-2，美国环保局(EPA)的毒性分级标准见表7-3，我国工业毒物、农药的急性毒性分级标准见表7-4和表7-5。

表7-2 世界卫生组织(WHO)外源化学物质的急性毒性分级标准

表7-3 美国环保局(EPA)制订的急性毒性分级

注:LC50为半数致死浓度(median lethal concentration)

表7-4 我国工业毒物的急性毒性分级

表7-5 我国农药的急性毒性分级标准(1996)