生物吸收与分布：环境监测

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：（一）植物对污染物的吸收及在体内分布空气中的气态和颗粒态的污染物主要通过黏附、叶片气孔或茎部皮孔侵入方式进入植物体内。脂溶性或内吸传导性农药，可渗入作物表面的蜡质层或组织内部，被吸收、输导分布到植株汁液中。皮肤是保护肌体的有效屏障，但具有脂溶性的物质，如四乙基铅、有机汞化合物、有机锡化合物等，可以通过皮肤吸收后进入动物肌体。一种污染物对某一种器官有特殊亲和作用，但同时也分布于其他器官。

污染物进入生物体内的途径主要有表面黏附（附着）、生物吸收和生物积累三种形式，由于生物体各部位的结构与代谢活性不同，进入生物体内的污染物分布也不均匀，因此，掌握污染物质进入生物体的途径和迁移，以及在各部位的分布规律，对正确采集样品、选择测定方法和获得正确的测定结果是十分重要的。

（一）植物对污染物的吸收及在体内分布

空气中的气态和颗粒态的污染物主要通过黏附、叶片气孔或茎部皮孔侵入方式进入植物体内。例如：植物表面对空气中农药、粉尘的黏附，其黏附量与植物的表面积大小、表面性质及污染物的性质、状态有关。表面积大、表面粗糙、有绒毛的植物比表面积小、表面光滑的植物黏附量大；黏度大、乳剂比黏度小、粉剂黏附量大。脂溶性或内吸传导性农药，可渗入作物表面的蜡质层或组织内部，被吸收、输导分布到植株汁液中。这些农药在外界条件和体内酶的作用下逐渐降解、消失，但稳定的农药直到作物收获时往往还有一定的残留量。试验结果表明，作物体内残留农药量的减少量通常与施药后的间隔时间成指数函数关系。

气态污染物如氟化物，主要通过植物叶面上的气孔进入叶肉组织，首先溶解在细胞壁的水分中，一部分被叶肉细胞吸收，大部分则沿纤维管束组织运输，在叶尖和叶缘中积累，使叶尖和叶缘组织坏死。

土壤或水体中的污染物主要通过植物的根系吸收进入植物体内，其吸收量与污染物的含量、土壤类型及植物品种等因素有关。污染物含量高，植物吸收的就多；在沙质土壤中的吸收率比在其他土质中的吸收率要高；块根类作物比茎叶类作物吸收率高；水生作物的吸收率比陆生作物高。

污染物进入植物体后，在各部位分布和积累情况与吸收污染物的途径、植物品种、污染物的性质及其作用时间等因素有关。

从土壤和水体中吸收污染物的植物，一般分布规律和残留量的顺序是：根＞茎＞叶＞穗＞壳＞种子。也有不符合上述规律的情况，如萝卜的含Cd量是地上部分（叶）＞直根；莴苣是根＞叶＞茎。

从空气中吸收污染物的植物，一般叶部残留量最大。表6-11列出某氟污染区部分蔬菜不同部位的含氟量。

表6-11 某氟污染区部分蔬菜不同部位的含氟量单位：μg/g

植物体内污染物的残留情况也与污染区的性质及残留部位有关。表6-12列出了不同农药在水果中的残留情况。可见，渗透能力强的农药残留于果肉；渗透能力弱的农药多残留于果皮。P，P＇-DDT、敌菌丹、异狄氏剂、杀螟松等渗透能力弱， 95％以上残留在果皮部位，而西维因渗透能力强，78％残留于苹果果肉中。

表6-12 不同农药在水果中的残留情况

（二）动物对污染物的吸收及在体内分布

环境中的污染物一般通过呼吸道、消化管、皮肤等途径进入动物体内。

空气中的气态污染物、粉尘从口鼻进入气管，有的可到达肺部，其中，水溶性较大的气态污染物，在呼吸道黏膜上被溶解，极少进入肺泡；水溶性较小的气态污染物，绝大部分可到达肺泡。直径小于5μm的尘粒可到达肺泡，而直径大于10μm的尘粒大部分被黏附在呼吸道和气管的黏膜上。(www.chuimin.cn)

水和土壤中的污染物主要通过饮用水和食物摄入，经消化管被吸收。由呼吸道吸入并沉积在呼吸道表面的有害物质，也可以从咽部进入消化管，再被吸收进入体内。

皮肤是保护肌体的有效屏障，但具有脂溶性的物质，如四乙基铅、有机汞化合物、有机锡化合物等，可以通过皮肤吸收后进入动物肌体。

动物吸收污染物后，主要通过血液和淋巴系统传输到全身各组织，产生危害。按照污染物性质和进入动物组织类型的不同，大体有以下五种分布规律：

（1）能溶解于体液的物质，如钠、钾、锂、氟、氯、溴等离子，在体内分布比较均匀。

（2）镧、锑、钍等三价和四价阳离子，水解后生成胶体，主要积累于肝或其他网状内皮系统。

（3）与骨骼亲和性较强的物质，如铅、钙、钡、锶、镭、铍等二价阳离子在骨骼中含量较高。

（4）对某一种器官具有特殊亲和性的物质，则在该种器官中积累较多。如碘对甲状腺，汞、铀对肾有特殊的亲和性。

（5）脂溶性物质，如有机氯化合物（六六六、滴滴涕等），易积累于动物体内的脂肪中。

上述五种分布类型之间彼此交叉，比较复杂。一种污染物对某一种器官有特殊亲和作用，但同时也分布于其他器官。例如：铅离子除分布在骨骼中外，也分布于肝、肾中。同一种元素，由于价态和存在形态不同，在体内积累的部位也有差异。水溶性汞离子很少进入脑组织，但烷基汞不易分解，呈脂溶性，可通过脑屏障进入脑组织。

有机污染物进入动物体后，除很少一部分水溶性强、相对分子质量小的污染物可以原形排出外，绝大部分都要经过某种酶的代谢（或转化），增强其水溶性而易于排泄。通过生物转化，多数污染物被转化为惰性物质或解除其毒性，但也有转化为毒性更强的代谢产物，例如：1605（农药）在体内被氧化成1600，其毒性增大。

无机污染物，包括金属和非金属污染物，进入动物体后，一部分参与生化代谢过程，转化为化学形态和结构不同的化合物，如金属的甲基化和脱甲基化反应、络合反应等；也有一部分直接积累于细胞各部分。

各种污染物经转化后，有的排出体外，也有少量随汗液、乳汁、唾液等分泌液排出，还有的在皮肤的新陈代谢过程中到达毛发而离开肌体。

生物吸收与分布：环境监测

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