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水体中典型的有毒有机污染物，如多氯联苯、多环芳烃、有机氯农药和取代苯类等，很多具有很强的“三致”毒性(致畸、致癌和致突变)及内分泌干扰毒性等。这些污染物在水体中的存在浓度很低，但是由于难以降解、易于生物累积和放大，因此对人体健康造成巨大的潜在威胁。
目前，对有毒有机物人体健康效应的评价，主要建立在哺乳动物试验数据的基础上，但是动物与人体在各方面都存在巨大的差异，因此将动物实验的结果外推到人存在巨大的不确定性。人体外周血淋巴细胞微核测试技术以人体外周血淋巴细胞为测试介质，可以检验有毒有机物对人体细胞DNA的损伤。很多研究结果表明这种损伤与对人体的致癌效应具有显著的正相关，因此人体细胞微核技术可以直接评价有机污染物对人体的健康效应。另外，此实验具有简便、快速、敏感、容易定量化等优点，非常适合作为人体健康效应评价中的一种常规检测方法，可以更加科学地评价有毒有机物对人体健康的影响。
本文应用人体外周血淋巴细胞微核测试技术，测试了36种取代苯和24种取代联苯对人体细胞DNA的损伤，采用微核率(MN)作为指标来定量表征污染物对人体细胞的毒性效应大小。研究表明，大多数污染物(34种取代苯和20种取代联苯)可以显著地导致人体细胞微核的产生，具有明显的遗传毒性，因此对人体健康具有潜在的威胁。两种取代苯和4种取代联苯的微核率与空白对照相比没有显著的差异。
有毒有机物的结构-活性相关(QSAR)可以根据分子结构实现对其毒性的预测，因此是化学品初步筛选和评价的有效手段。本文应用QSAR技术研究了部分有机污染物的遗传毒性，建立了具有显著预测能力的QSAR定量模型。
具体如下：
1.34种取代苯对人体外周血淋巴细胞核损伤的QSAR研究：以微核率为毒性指标，基于量子化学分子轨道计算获得了该系列化合物的分子结构参数，在此基础上建立了具有显著预测能力的QSAR模型，可以实现对其它取代苯类污染物人体健康效应的理论预测。
2.20种取代联苯对人体外周血淋巴细胞损伤的QSAR研究：应用基于量子化学计算的QSAR技术研究了20种取代联苯对人体外周血淋巴细胞核的损伤，结果表明取代联苯类污染物的致突变性主要取决于分子的电子能和分子反键轨道键分布，应用这两个参数建立了具有较高预测能力的QSAR模型，可以对联苯类污染物的致突变性进行预测。
3.54种硝基芳烃致突变性的HQSAR研究：应用分子全息结构-活性关系技术研究了54种硝基芳烃对鼠伤寒沙门氏菌TA98菌株的致突变性，在分子碎片长度是4-6，结构区分因素包括原子、化学键和连接性的分子全息条件下，建立了最佳模型。模型的非交叉验证系数r2为0.891，交叉验证qcv2为0.693。这表明该模型既有良好的拟合效果，又具有较高预测能力。
本文的研究结果为典型有机污染物的健康效应评价提供了基础数据，对于环境中有毒有机物的生态风险与人体健康风险评价，具有较重要的意义。