人类与环境 ppt课件.ppt

第四章 人类与环境 1 第一节 人类环境与生态平衡 2 （一）人类环境的分类 一、人类环境 大气圈 水圈 生物圈 岩石圈 自然环环 境 环境 社会环环境 上层层建筑 经济经济 、文化 人际际关系 社会心理 城市、交通 家庭 人口 3 十大全球环境问题 l 全球气候变暖l 土地荒漠化 l 臭氧层的耗损与破坏l 大气污染 l 生物多样性减少l 水污染 l 酸雨蔓延l 海洋污染 l 森林锐减l 危险性废物越境转移 4 （二）影响人类生存环境的因素 1.生物因素 2.化学因素 3.物理因素 4.社会心理因素 5 ( (一一) ) 生物因素生物因素（Biological factorBiological factor） 微生物 寄生虫 支原体 原虫 生物毒素 环环境中能引起健康危 害的的生物病原因子 老传传染病与新传传染病共存： 霍乱、伤伤寒、鼠疫、炭疽 HIV、疯疯牛病、非典、禽流感、人-猪链链球菌感染 6 人为为原因 自然原因:洪水、地震、风风景、火山爆发发 生活性三废废排放 生产产性三废废排放 交通运输输 化学组组成变变化 空气 水 土壤 食物 ( (二二) ) 化学因素化学因素 （Chemical factorChemical factor） 硫氧化物SOx 氮氧化物NOx 一氧化碳CO 烟尘尘 挥发挥发 性烃类烃类 CHx 重金属化合物Pb， Mn 苯并芘B(a)P 7 燃料废废气：烟、COx、NOx、SOx 汽车车 尾气、火车废车废 气、废废渣 金属与重金属：镉镉、铬铬、汞、 铅铅、锌锌、砷、 农药农药 化肥：有机磷、有机氮 其他有机物：氰氰、酚、塑料、洗涤剂涤剂 、环环境雌 激素、二噁英、持久性有 机污污染物（POPs） 对对人类类健康有 损损害的化学物 8 气象因素：温度、湿度、气流 、 气压压、热辐热辐 射 电电离辐辐射:X线线和射线线 非电电离辐辐射:红红外线线、紫外线线、激光 微波、超短波、短波、中波、长长波 噪声、振动动 电电磁辐辐射:雷达站、手机、微波炉、 电电磁灶、电视电视 、电脑电脑 ( (三三) ) 物理因素（物理因素（Physical factorPhysical factor） 物理因素 人类环类环 境 9 ( (四四) ) 社会心理因素社会心理因素 (Social psychological factor)(Social psychological factor) 政治制度 经济经济 水平 文化程度 生活方式 卫卫生服务务 心理人类类健康 10 二、生态系统与生态平衡 （一）生态系统 1.定义 生物圈中的生命物质都是相互依存和相互制约的 ，彼此间不断进行物质、能量和信息的交换，共同构成 生物与环境的综合体 2.组成 生物群落和非生物环境 3.功能 11 （二）生态平衡 1.概念 在一定时间内，生态系统中的生物和环境 之间、生物各个种群之间存在能量流动、物质 循环和信息的传递，彼此之间达到高度适应、 协调和统一的状态 。 2.特点 自我调节能力是有限的。 生态失衡 3.食物链 生物群落中动、植物由于食物关系而形 成的一种链状关系。 二、生态系统与生态平衡 12 对对人类类重要 性 正面：在生态态系统统中维维持物质质能量流动动 ，保持生态态平衡 负负面：污污染物通过过食物链链生物放大 生物放大作用(biomagnification)：环环境中某些污污染物 含量在生物体之间间沿着食物链链逐级级增高， 使生物体内浓浓度超过环过环 境中浓浓度 食食 物物 链链 13 DDTDDT农药在环境中的富集作用农药在环境中的富集作用 环环境状 态态 环环境中浓浓度 (ppm) 富集系数 海 水5.0010-5 藻类类植物4.0010-28.00102 鱼鱼 类类 2.074.14104 水 鸟鸟 类类 75.501.51106 14 三、人类与环境的关系 （一）人类对环境的影响 1.人类对环境的依赖性 2.人类对环境的适应性 15 人体血液中和地壳中元素含量的相关性 16 元素 海水中丰度（ Mg/L ） 对对生物必需性 H 108000 必需 Li 0.2 非必需 Na 10500 必需 K 380 必需 Be 0.0000006 非必需 Mg 1350 必需 Ca 400 必需 元素在海水中丰度与其生物必需性元素在海水中丰度与其生物必需性 17 适 应应 长长期适应应短期适应应 人体对环境的适应性人体对环境的适应性 长长期进进化，形成了对环对环 境的适 应应。在不同纬纬度，人肤色差异 很大。人的大拇指两节节,便做 精细动细动 作，猩猩大拇指三节节， 便握持攀援。 生理生化调节调节 ，与不利环环因素保持 平衡，在进进入黑暗的空间间后，瞳孔 会扩扩大。从事高温作业业一段时间时间 后 ，汗液的分泌会减少。 “久入芝兰兰之室，不闻闻其臭” 18 （二）环境对人类的影响 1.资源环境锐减危及人类生存 2.有害环境对人类健康的影响 剂量-效应关系、剂量-反应关系、人群健康效应谱 19 剂量-效应关系： 环境有害因素的暴露剂量与个体内生物学效应强度之间的相 关关系。 剂量-反应关系： 是环境有害因素的暴露剂量与群体中出现某种效应并达到一 定程度的比率。 人群健康效应谱： 是指人体对环境污染物的作用产生不同程度的反应。 20 日本四日市污污染状况（1961年）中国某城市大气污污染 E n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n a n d i t s e f f e c t o n h e a l t h 第二节环境污染及其对健康的影响 21 （一）环境污染 是指由于自然或人为原因引起的环境中某种物质 的含量或浓度超过环境的自净能力，致使环境质量 降低，危害人体健康或破坏生态与环境的现象。 一、环境污染与环境污染物 22 （二）环境污染物 1.生产性污染 2.生活性污染 3.交通性污染 4.其他 23 （三）环境污染物的转归 1.污染物的迁移 2.污染物的转化 3.污染物的自净作用 24 （四）污染物在人体的吸收、分布与代谢 1.暴露途径 2.体内的分布与贮存 3.转化与排泄 25 二、环境污染物对健康损害的影响因素 （一）污染物的理化特性 （二）暴露剂量 （三）持续暴露（接触）时间 （四）个体感受性 （五）联合作用 26 Effect of environmental pollutions to mankind healthy 痛痛病铊铊中毒海豹畸形水俣病 三、 环境污染对人类健康的影响 27 (一) 环境污染对人类健康影响的特点 广泛性(university) 多样样性(diversity) 复杂杂性(complexity) 长长期性(long-term) 28 (二) 环境污染对健康危害的主要表现形式 水俣病 癌 症 胎儿畸形 29 1.直接危害 （1）急性危害 特点 事故性泄露 一次大量排放 不良气候条件、特殊的地形 成因 常常是事故性排放 易感人群发发病率高 常为为多种污污染物联联合作用 30 轻度中毒 p轻度中毒主要是刺激症状，表现为流泪、眼刺痛、流涕、 咽喉部灼热感，或伴有头痛、头晕、乏力、恶心等症状。 检查可见眼结膜充血、肺部可有干罗音，脱离接触后短期 内可恢复。 31 中度中毒 p接触高浓度硫化氢后以脑病表现为显蓍，出现头痛、头晕 、易激动、步态蹒跚、烦躁、意识模糊、谵妄、癫痫样抽 搐可呈全身性强直一阵挛发作等；可突然发生昏迷；也可 发生呼吸困难或呼吸停止后心跳停止。 32 p重度中毒 p接触极高浓度硫化氢后可发生电击样死亡，即在接触后数 秒或数分钟内呼吸骤停，数分钟后可发生心跳停止；也可 立即或数分钟内昏迷，并呼吸聚停而死亡。死亡可在无警 觉的情况下发生，当察觉到硫化氢气味时可立即嗅觉丧失 ，少数病例在昏迷前瞬间可嗅到令人作呕的甜味。死亡前 一般无先兆症状，可先出现呼吸深而快，随之呼吸聚停。 33 （2）慢性危害 小剂量的污染物持续地作用于人体产生的危害。 1）慢性中毒：水俣病、痛痛病 34 2）对免疫功能的影响 环环境毒物对对免疫功能的抑制 化学物作为为致敏原引起机体变态变态 反应应 少数环环境化学物可引起自身免疫反应应 35 引起免疫抑制或超敏性反应的部分常见环境化学物 化学物名称对对机体免疫功能的影响化学物名称对对机体免疫功能的影响 免疫抑制超敏性反应应免疫抑制超敏性反应应 铅铅+多氯联氯联 苯+ 汞+多溴联联苯+ 镍镍+狄氏剂剂+ ？ 铬铬+DDT+ ？ 镉镉+2,3,7,8,-四氯氯苯- 对对二噁英（TCDD ） + ？ 砷+ 一氧化碳+-二甲基苯蒽+ ？ 二氧化硫+-三甲基胆蒽+ ？ 苯及同系物+苯并（a）芘+ ？ 三氯氯乙烯烯+甲苯二异氰氰酸酯酯 ？+ 36 3）干扰内分泌功能 环环境内分泌干扰扰物：能够够改变变内分泌系统统功能，从 而对对整个机体或其后代，或其（亚亚）群体引起健康 效应应的外源性物质质或混合物 37 国际癌症研究中心（IARC） 致癌物分类： 第1类类： 对对人类类致癌：对对人类类致癌证证据充分 第2类类： 2A类类 对对人类类很可能致癌 2B类类 对对人类类可能致癌 第3类类：对对人类类致癌性尚不能予以分类类 第4类类：对对人类类很可能不致癌 1）致癌作用 （3）远期危害 经过较长的潜伏期后才表现出来的危害 38 已确认对人类致癌的物质、混合物及接触环境 致癌物质质 致癌混合物 致癌的接触环环境 39 常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位 致癌物质质（混合物）或接触环环境癌症部位（癌症） 黄曲霉毒素 肝 4-氨基联联苯及联联苯胺膀胱 砷和砷化合物 肺和皮肤 石棉 肺、胸膜、腹膜 2-萘萘胺及N,N-双(2-氯氯乙基)-2-萘萘胺 膀胱 苯 白血病 双氯氯甲醚醚和氯氯甲甲醚醚（工业业品） 肺 六价铬铬化合物 鼻腔、肺 镍镍和镍镍化合物 鼻腔、肺 镉镉及镉镉化合物 肺 氯氯乙烯烯 肝 烟炱 肺、皮肤 无烟的烟草制品 咽、口腔、食管 烟草烟雾雾 肺 40 致癌物质质（混合物）或接触环环境癌症部位（癌症） 煤焦油沥沥青 皮肤、阴囊、肺、膀胱 煤焦油 皮肤、阴囊、肺、膀胱 页页岩油 皮肤 含烟草的槟槟榔等咀嚼物 口腔 结结晶型二氧化硅（石英或方石英） 肺 含石棉纤维纤维 的滑石粉 肺 木尘尘 鼻腔 环环磷酰酰胺 膀胱、白血病 己烯烯雌酚 子宫宫、阴道 非甾族雌激素 子宫宫、阴道 甾族雌激素 乳腺、子宫宫 联联合使用口服避孕药药 肝 连续连续 服用避孕药药 子宫宫 芥子气（硫芥子气） 咽喉、肺 常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续) 41 致癌物质质（混合物）或接触环环境癌症部位（癌症） 含马马兜铃铃属植物的草药药方剂剂 泌尿上皮癌 乙型肝炎病毒（慢性感染） 肝 丙型肝炎病毒（慢性感染） 肝 2，3，7，8-四氯氯二苯-对对-二噁英 多器官 氡氡的地下赤铁矿铁矿 开采 肺 品红红制造 膀胱 橡胶工业业 皮肤、阴囊 煤的气化 皮肤、肺、膀胱 铁铁和钢钢的铸铸造 肺 金胺制造 膀胱 铝铝生产产 肺、膀胱 异丙醇生产产 鼻腔、咽喉 家具和箱橱制造 鼻腔 靴鞋制造与修理 皮肤、肺 常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续) 42 辐辐 射癌症部位（癌症） X射线线和-射线线 太阳辐辐射 氡氡-222及其衰变产变产 物 氡氡-224、226、228及其衰变产变产 物 钍钍-232及其衰变产变产 物 放射性碘（包括碘-131） 钚钚-239及其衰变产变产 物 磷-32 中子 发发射粒子的放射性核素 发发射粒子的放射性核素 多部位 皮肤 肺 骨 肝、血管肉瘤、白血病 甲状腺 肺、肝、骨 白血病 多部位 多部位 多部位 对人类致癌的辐射及癌症部位或癌症 43 致突变变作用：引起生物体细细胞遗传遗传 物质发质发 生可遗遗 传传 改变变的作用 2）遗传毒性 突变变 类类型 基因突变变：DNA的碱基组组成或排列顺顺序发发生了改变变 染色体畸变变：染色体结结构和数目的改变变 基因组组突变变：基因组组中染色体数目的改变变 致突变变性：化学物或其他环环境因素引起遗传遗传 物质发质发 生突变变的能力 44 3）生育毒性和发育毒性 反应停事件 45 辐辐射 放射 克汀病（缺碘） 糖尿病 多氯联氯联 苯 吸烟 放射性碘叶酸缺乏可卡因 核爆炸散落物高温 苯丙酮酮尿症 香豆素抗凝血药药 乙醇 感染 风风疹病毒 巨细细胞病毒（CMV） 风风湿症和先天心脏传导脏传导 阻滞 药药物或化学物质质 环环氧乙烷烷 氟康唑唑，高剂剂量 已烯烯雄酚 疱疹单纯单纯 病毒和 弓形体病 委内瑞拉马脑马脑 炎病毒 雄激素类类化学物质质 血管紧张紧张 素转换转换 酶抑制剂剂： 卡托普利，依托普利 碘化物 锂锂 金属：有机汞、铅铅 梅毒 细细小病毒B-19（传传 染性红红斑） 水痘病毒 母体创伤创伤 和代谢谢失 调调 酒精中毒 抗生素：四环环素 抗肿肿瘤药药物：氨基蝶呤、甲 氨蝶呤 环环磷酰酰胺、白消安 抗惊厥药药：苯妥英钠钠、三甲 双酮酮、丙戊酸 抗甲状腺药药物：甲巯巯咪唑唑 螯合剂剂：青霉胺 米索前列醇 视视黄醛醛衍生物：13-顺顺 式-视视黄酸、阿维维A酯酯 反应应停 某些可引起人类发育毒性的化学、生物和物理因素 46 2.间接危害 p环境污染物在积累和迁移转化过程中，对生态系统和人类 社会造成间接危害。 （1）温室效应 （2）酸雨 （3）臭氧层破坏 （4）生物多样性锐减 47 (三) 环境污染与公害 1.公害（public nuisance）与公害病（public nuisance disease ） 公害：由于人类类活动动引起的环环境污污染和破坏对对公 众造成的在安全、健康、生命财产财产 和生活方面 的危害。 48 p公害病：与公害有因果关系的地域性疾病。 p公害病特点： （1）在公害影响区域内的人群有与公害相关的共同 性症状和体征。 （2）病区内不同年龄龄和性别别的人群都可能发发病，甚 至累及胎儿。 （3）除急性中毒外，大多具有低剂剂量、长时长时 期危害 、陆续发陆续发 病的特点。 （4）公害病必须经过须经过 科学的鉴鉴定和国家法律的认认可 ，具有严严格的法律意义义。 49 历史上的几次重大公害事件 名 称原 因后 果年 代 伦伦敦烟雾雾事件 盆地，逆温层层形成。自1873年以来，共发发生七次 ，主要是采暖煤烟粉尘尘与浓雾结浓雾结 合，二氧化硫污污 染也较严较严 重，烟尘尘达4.5mg/m3，SO2达3.8mg/m3 。 仅仅1952年12月的烟雾雾事件，比同期 多死亡4807人。 最近四次发发生在 1954、1956、 1957、1962年 比利时马时马 斯河 谷烟雾雾事件 狭窄盆地，逆温层层形成，含硫矿矿冶炼炼厂、炼钢炼钢 、 炼锌炼锌 、炼炼焦、发电发电 等排放二氧化硫等有害气体， SO2达25 mg/m3100mg/m3。 数千人出现现上呼吸道炎症的症状与 体征,1周内60多人死亡1930年 洛杉矶矶光化学 烟雾雾事件 三面环环山，一年中有100天出现现逆温，大量汽车车（ 250万辆辆）排放出的废废气，在日光紫外线线作用下形 成大量以O3为为主的光化学烟雾雾。 造成数千人出现红现红 眼病及上呼吸道 炎症等，65岁岁以上的老人死亡400 人。 1943、1955年 痛痛病事件 日本富山县县神通川流域，因上游锌锌冶炼炼厂排出的 含镉废镉废 水污污染了河水，居民用河水灌田，使稻米 含镉镉量增高。 痛痛病患者数百人，死亡34人， 100多人出现现可疑症状。19551972年 水俣病事件 日本熊本县县水俣镇镇上游，氮肥公司生产产醋酸乙烯烯 、氯氯乙烯烯，工厂排放含汞废废水，汞经经生物转