第三章化学物质对生态环境和人类健康的影响 7￥大Tsinghua University 1.与生态和环境相关的化学物质性质 2.化学物质在环境中的寿命和归宿 3.化学物质对环境影响的评估 4.化学物质对人类健康和生态的影响
第三章 化学物质对生态环境和人类健康的影响 1. 与生态和环境相关的化学物质性质 2. 化学物质在环境中的寿命和归宿 3. 化学物质对环境影响的评估 4. 化学物质对人类健康和生态的影响
、与生态和环境相关的化学物质性质 T￥大￥Tsinghua University 特性 物理和化学性质 传播和归宿 持久性 生物体吸收 人体吸收 毒性
1.与生态和环境相关的化学物质性质 特 性 物理和化学性质 传播和归宿 挥发性、密度、熔点、水溶性 持久性 空气氧化速率、水解速率、光分解速率、微生物降 解速率、吸附 生物体吸收 挥发性、亲油性、分子大小、生物体内的降解速率 人体吸收 皮肤的穿透、通过肺隔膜的传输速率、人体内的降 解速率 毒性 剂量－响应关系
影响化学物质在环境中相态和归宿的性质 ●相态（固态、液态和气态)性质： 环境中归宿性质：与相分配相关的分子性质，包括亨利定律常数、辛醇一水 相分配系数、水溶性、土壤吸附系数及生物富集系数。 性质 定义 作用 辛醇一水相分 配系数，Kow 水溶性，S 土壤吸附系数， Koe 生物富集系数， BCF http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/index.htm
影响化学物质在环境中相态和归宿的性质 性 质 定 义 作 用 辛醇－水相分 配系数，Kow 平衡时化学物质在辛醇和水 中的浓度之比 表示化学物质在环境和人体中 亲水相和憎水相分配，也可作 为评估其他性质时变量。 水溶性，S 平衡时的溶解度 mol/L 表示化学物质在水相中最大 浓度 土壤吸附系数， Koc 平衡时化学物质被土壤中 单位重量有机碳吸附量 （μg/g 有机碳）与它在水 相中的浓度（μg/ml）之比 表示化学物质在土壤中固液相 的分配，也能体现化学物质在 土壤中的流动性。 生物富集系数， BCF 化学物质在水生物组织和 水中的浓度之比（L/kg） 表征化学物质通过食物链的放 大作用 http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/index.htm l 相态（固态、液态和气态）性质：熔点、沸点和蒸汽压 l 环境中归宿性质：与相分配相关的分子性质，包括亨利定律常数、辛醇－水 相分配系数、水溶性、土壤吸附系数及生物富集系数
辛醇一水相分配系数估算 7￥大Tsinghua University 采用基团贡献方法可以估算出辛醇一水分配系数（Meylan:和oward, 1995)，计算式如下： l0gKw=0.229+n (6-1) 基团修正式： logKow=0.229+nf+∑nS (6-2) 式中，log Kow是以10为底的Kw的对数； n和n分别是分子中类型为基团和j基团的数目； 是基团对相分配系数的贡献； c是j基团的修正因子。 化学物质生物积累潜能的分类标准 生物积累潜能 分类标准 高 8.0>log Kw4.3 4.3>l0gKw>3.5 低 3.5>log Kow
辛醇－水相分配系数估算 生物积累潜能 分类标准 高 中 低 8.0> log Kow >4.3 4.3> log Kow >3.5 3.5> log Kow 化学物质生物积累潜能的分类标准 采用基团贡献方法可以估算出辛醇－水分配系数（Meylan和Howard， 1995），计算式如下： logKow = 0.229 + Σnifi (6-1) 基团修正式： logKow = 0.229 + Σnifi + Σnjcj (6-2) 式中，log Kow是以10为底的Kow的对数； ni和nj分别是分子中类型为i基团和j基团的数目； fi是i基团对相分配系数的贡献； cj是j基团的修正因子
用于；算辛醇一水分配系数的基团及基团贡献 7,大￥Tsinghua University 结构基团 基团贡献，( 结构基团 基团贡献，〔 芳香族的原子 脂肪族氨 0.2940 -NO2(与脂肪烃相连) -0.8132 0 -0.0423 -NO2(与芳烃相连) -0.1823 S 0.4082 -N=C=S(与脂肪烃相连) 0.5236 -N=C=S（与芳烃相连) 1.3369 芳香族氮原子 -NP -0.4367 稠环上的N -0.0001 -N（与2芳烃相连) -0.4657 五元环上的N -0.5262 -N（与1芳烃相连) -0.9170 六元环上的N -0.7324 -N=C(与脂肪烃相连) -0.0010
用于估算辛醇－水分配系数的基团及基团贡献 结构基团 基团贡献，f i 结构基团 基团贡献，f i 芳香族的原子 脂肪族氮 C 0.2940 −NO2（与脂肪烃相连） −0.8132 O −0.0423 −NO2（与芳烃相连） −0.1823 S 0.4082 −N=C=S (与脂肪烃相连) 0.5236 −N=C=S（与芳烃相连） 1.3369 芳香族氮原子 −NP −0.4367 稠环上的N −0.0001 −N（与2芳烃相连） −0.4657 五元环上的N −0.5262 −N（与1芳烃相连） −0.9170 六元环上的N …… −0.7324 −N=C（与脂肪烃相连） −0.0010