3.2 化学物生态毒理学性质的评估

3.2 化学物生态毒理学性质的评估

对化学物的毒性鉴定,不仅是要识别这些化学物对人类的潜在危害,而且要同时考虑它们对环境和生态的潜在有害影响。

20世纪40年代,人们只是用简单易行的方法来测定已经上市的各种化学物的急性毒性(LD50、EC50等)。

20世纪60 至70年代,大量新化学物合成上市,使这方面的测试急剧增加,人们测试了许多化学物的急性毒性。

20世纪80年代早期,开始强调新化学物上市前必须进行毒性测试,毒性研究的范围也从单纯急性毒性测试拓宽到慢性毒性测试和非致死试验终点的各种毒性研究。伴随各种法律、法规对环境毒理学研究要求的不断增多,这几方面一直在不断发展并延续至今。

20世纪90年代初期,人们开始进行一些更为全面和复杂的毒性试验,常用几个种属的非水生或陆栖动物来测定新化学物的急性毒性、慢性毒性和亚致死毒性效应。这一发展阶段的另一个显著特点是分析化学的应用不断增加,用各种分析化学方法分析测定受试物在媒介中的浓度已逐渐成为常规。对于那些过去进行的、没有配以化学分析测定的毒性试验,人们已开始怀疑这些试验结果的可靠性。

1983年,丹麦乔根森(Jorgensen)的研究中介绍了生态学的方法。生态学的方法主要关注的是在生态系统中受毒物影响的一些过程及这些过程所导致的在生态系统中毒物的分布。生态学的方法基于异速生长原则:生物有机体和环境的相互作用与该有机体的表面积相关,这就是说生物有机体的体积大小与一些重要参数相关,如吸收率、排泄率、生物浓缩系数(又称生物富集系数)及生态放大因子等。这意味着,当知道了一个有机体的上述参数时,就能根据这些参数对其他已知体积大小的生物有机体进行上述参数的估算[3]

1989年乔根森和1990年莱曼(Lyman)等[4]的研究中详细介绍了化学的方法。化学的方法把重点集中在化学物的性质与其在环境中分布的关系上。化学的方法是根据结构和分子式相似的化学物其化学性质也相似的理论而建立的,被称为定量结构-活性关系(QSAR)研究或结构-活性关系(SAR)研究。目前这种方法仍在发展中,而且分子连接性概念的引入使估计参数的不确定度大为减小。

1990年,乔根森主编的《生态毒理学模型》(Modelling in Ecotoxicology)一书出版。该书概述了如何模拟环境中的有毒物质的性质和毒性作用,对可用的参数估计方法进行了介绍,并通过分析案例来说明在实际建模中的困难和不足。

目前,已经出现了大量生态毒理学模型。它们包括许多案例研究的经验,已成为有关有毒物质使用和排放的环境管理决策中不可或缺的一部分。在不久的将来,有助于环境管理的更加成熟的模型会不断出现。