污染物的毒性评价方法

(一)一般毒性评价

环境污染物的一般毒性评价采用体内试验方法，它根据受试生物染毒时间的长短或次数分为急性、亚急性、慢性，以及长期和终生毒性试验。通过一般毒性试验，可以比较环境污染物的毒性，掌握毒性作用的特征与性质，分析中毒机理及其影响因素等。在毒性评价的常规工作中，要依据特定受检物的要求和目的来确定一般毒性评价的内容。

1．毒性试验(toxicity test)

急性毒性(acute toxicity)指外源化学物质大剂量一次或在24h内多次接触于机体后，在短时间内对机体引起的毒性作用。急性毒性试验指测定高浓度污染物大剂量一次染毒或24h内多次染毒对受试生物所引起的毒性作用的试验。一般以试验中受试生物的半数致死浓度或剂量表示受试化学物质的急性毒性大小。试验结果可以阐明外源化学物质的相对毒性及毒作用的特点和方式，确定毒作用剂量-反应(效应)关系，为进一步进行其他毒理试验的设计提供有价值的直接参考依据。

慢性毒性(chronic toxicity)指机体在生命周期的大部分时间内或整个生命周期内持续接触外源化学物质所引起的毒性效应。慢性毒性试验又称长期毒性试验，指在受试生物生命的大部分时间或终生时间内，连续长期接触低剂量的受试化学物质的毒性试验。慢性毒性试验一般持续染毒6个月至2年，甚至终生染毒。通过慢性毒性试验可以确定受试化学物质的慢性阈剂量(浓度)和最大无作用剂量，为制定受试化学物质在环境中的最大容许限量和每日容许摄入量提供依据。

亚急性毒性(subacute toxicity)指机体连续多日接触外源化学物质所引起的毒性效应。亚急性毒性试验指在相当于受试生物约1/10生命周期内少量反复接触受试化学物质所引起的损害作用的毒性试验。亚急性毒性试验中一般是连续染毒1～3个月。通过亚急性毒性试验可以进一步确定受试化学物质的主要毒性作用、最大无作用剂量和中毒阈剂量，可以为慢性毒性试验的试验设计提供参考。

2．蓄积毒性评价

蓄积作用指外源化学物质进入机体的速度(或总量)超过机体代谢转化和排泄的速度(或总量)，进而造成外源化学物质在机体内不断积累的现象。蓄积作用是发生慢性中毒的基础。化学物质的蓄积包括两个内涵，即物质蓄积和功能蓄积(又称损伤蓄积)。当机体多次接触较小剂量外源化学物质时，该化学物质的数量在体内不断蓄积，这种量的积累过程称为物质蓄积。当机体反复接触外源化学物质后，机体的结构和功能发生改变，并逐渐加深导致中毒表现称为功能蓄积。物质蓄积和功能蓄积同时存在、互为基础，因为物质蓄积的情况下，肯定存在机体一定结构和功能的改变，而功能改变的积累也必须以物质积累为基础。

具有蓄积作用的外源化学物质，如果较小剂量与机体接触，并不引起急性中毒，但如果机体与此种小剂量的外源化学物质反复多次接触，一定时间后可出现明显中毒现象，称为蓄积性毒性。

蓄积毒性试验有两种方法:蓄积系数法和生物半衰期法。蓄积系数法的具体试验方案有两种，即固定剂量法和递增剂量法。蓄积毒性试验的目的是求出外源化学物质的蓄积系数，了解蓄积毒性的强弱，并为慢性毒性试验及其他有关毒性试验的剂量选择提供参考。

蓄积系数(accumulation coefficient)表示外源化学物质的功能蓄积程度，指多次染毒使半数动物出现某种毒性效应的总有效剂量［ED50(n)］与一次染毒时所得相同效应的剂量［ED50 (1)］的比值，用k表示。毒性效应包括死亡。半数有效量(ED50)是指某种化学物质使50%的受试动物产生效应的剂量。因此，k值越小，表示受试化学物质的蓄积毒性越大。当k＜1时，表示高度蓄积;当1≤k≤3时，表示明显蓄积;当3＜k≤5时，表示中等蓄积;当k＞5时，表示轻度蓄积。

生物半衰期是指外源化学物质进入机体后，由机体代谢转化和排泄而消除一半所需的时间。通常采用应用化学分析或同位素示踪技术测定化学物质在受试动物血液中的生物半衰期表示，即间接测定化学物质在血液中的浓度降低50%所需的时间。一般情况下，代谢快、排泄快的化学物质，其生物半衰期就短，而代谢慢、排泄慢的化学物质的生物半衰期就较长。外源化学物质在机体内的蓄积与其生物半衰期有关，生物半衰期短的毒物，则蓄积能力可能小;反之，其蓄积能力可能大。

(二)特殊毒性评价

特殊毒性包括外源化学物质的致突变性、致癌性、致畸性、依赖性和生殖系统毒性，其不易被察觉，需要经过较长潜伏期或在特殊条件下才会暴露出来。虽然发生率较低，但是造成的后果较严重而且难以弥补。

特殊毒性又称生殖发育毒性，指外源化学物质在损害生物的生殖和发育过程中所引起的毒性效应。外源化学物质对生物生殖发育的损害作用具有两方面的特点。一方面是生殖发育过程较为敏感，一定剂量的外源化学物质对机体其他系统或功能尚未造成损害作用时，生殖发育过程的某些环节可能已经出现了障碍;另一方面是外源化学物质对生殖发育过程的影响范围较为广泛和深远。一般毒性作用仅仅表现在外源化学物质直接接触个体并对其造成损害，而对生殖发育过程的损害，不仅直接涉及雌雄两性个体，同时还可造成其第二代个体的损害，而且这种损害作用甚至在第二代以后世代的个体中还有所表现。