微量元素与环境污染讲解

1、微量元素与环境污染 微量元素是生物食物链中的基础营养物 质,它在整个生态系统中的迁移、循环是 通过土壤(水) 植物动物人体来实 现的. 环境污染及其对人体的作用 一、环境污染物及其来源 生产性污染物 生活性污染物 放射性污染物 二、环境污染的特征 （一）影响范围大 环境指染涉及的地区广、人口多，而且接 触的污染对象，除从事工矿企业的健康的青壮 年也包括老、弱、病、幼甚至胎儿。 （二）作用时间长 接触者长时间不断地暴露在被污染的环境 中 ，每天可达24h。 （三）污染情况复杂 海水中海水中DDT浓度为浓度为 110-5ppm 四、环境化学污染物在人体内的 转归 （一）毒物的侵入和吸收 毒物主要经

2、过呼吸道和消化道进入人 体，也可经皮肤或其他途径侵入。 （二）毒物的分布 分布是指污染物质被吸收后或其代谢 转化物质形成后，由血液转送至机体各 组织；与组织成分结合；从组织返回血 液；以及再反复等过程。 四、环境化学污染物在人体内的 转归 （三）毒物的生物转化 除很少一部分水溶性强、分子量极小的毒 物可以原形被排出人体外，绝大部分毒物都要 经过某些酶的代谢(或转化)，从而改变其寿性。 毒物在体内的这种代谢转化过程，叫生物转化 作用。肝脏、肾脏、胃肠等器官对各种毒物都 有生物转化功能，其中以肝脏最为重要。 四、环境化学污染物在人体内的 转归 （四）毒物的排泄 排泄是污染物质及其代谢物质向机体 外

3、的转运过程。排泄器官有肾、肝胆肠、 肺、外分泌腺等，而以肾和肝胆为主。 四、环境化学污染物在人体内的 转归 （五）毒物的蓄积 机体长期接触某污染物质若吸收超 过排泄及其代谢转化则会出现该污染物 质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。蓄 积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量 的代数和。蓄积时，污染物质的体内分布 ，常表现为相对集中的方式，主要集中在 机体的某些部位。 五、影响环境污染物对人体作 用的因素 环境污染对人体的危害性质和程度， 主要取决于以下一些因素。 (一)剂量 环境污染物能否对人体产生危害及其 危害的程度、主要取决于污染物进入人 体的“剂量”。以化学性污染为例，剂 量和反应的关系有以下

4、几种情况。 五、影响环境污染物对人体作用 的因素 1人体非必需元素 由环境污染而进入人体的剂量达到一 定程度，即可引起异常反应，甚至进一步 发展成疾病。对于这一类元素主要是研究 制订其最高允许限量的问题。 2人体必需的元素 人体必需元素的剂量与反应的关系则较为 复杂。一方面，当环境中这种必需元素的含量 过少，不能满足人体的生理需要时，会使人体 的某些功能发生障碍，形成一系列病理变化； 另一方面如果由于某种原因，使环境中这类元 素的含量增加过多，也会作用于人体，引起程 度不同的中毒性病变。 （二）作用时间 很多环境污染物具有蓄积性，只有在体内 蓄积达到中毒阈值时才会产生危害。因此， 随着作用时间

5、的延长，毒物的蓄积量将加大。 污染物在体内的蓄积是受摄入量、污染物的生 物半衰期(即污染物在生物体内浓度减低一半 所需的时间)和作用时间三个因素影响的。 (三)多种因素的联合作用 环境污染物常常不是单一的，而是经 常与其他物理、化学因素同时作用于人体 的，因此，必须考虑这些因素的联合作用 和综合影响。 （四）个体敏感性 人的健康状况、生理状态、遗传因素 等，均可影响人体对环境异常变化的反应 强度和性质。 第三节 环境污染对人体健康的危 害 （一）致突变作用 致突变作用是指生物细胞内DNA改变， 引起的遗传特性突变的作用。这一突变 可以传至后代。具有致突变作用的污染 物质称为致突变物。 突变本来

6、是人类及生物界的一种自然现象， 是生物进化的基础，但对于大多数机体个体往 往有害。如人和哺乳动物的性细胞如果发生突 变，可以影响妊娠过程，导致不孕和胚胎早期 死亡等；体细胞的突变，可能是形成癌肿的基 础。 常见的具有致突变作用的环境污染物质有： 亚硝胺类、苯并(a)芘、甲醛、苯、砷、铅、 烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、百草枯、 黄曲霉毒B1等。 （二）致癌作用 致癌是体细胞不受控制的生长。能在 动物和人体中引起致感的物质称为致癌 物。致癌物根据性质可分为化学（性） 致癌物、物理性致癌物（如x射线、放 射性核家氧）和生物性致癌物（如某些 致癌病毒）。 据一些研究资料分析，人类癌症由病毒等 生

7、物因素引起的不超过5；由放射线等物理 因素引起的也在5以下；由化学物质引起的 约占90。 国际癌症研究中心(1ARC)对癌症文献进行 了系统的审查和评价，证明由流行病学调查确 定对人致癌的化学物质有26种经实验室研究 确定致癌的化学物质有221种。 （三）致畸作用 人或动物在胚胎发育过程中内于各种 原因所形成的形态结构异常，称为先天性 畸形或畸胎。遗传因素、物理因素(如电离 辐射)、化学因素、生物因素(如某些病毒) ，母体营养缺乏或内分泌障碍等都可引起 先天性畸形，并称为致畸作用。 具有致畸作用的污染物质称为致畸物。截止 到20世纪80年代初期，已知对人的致畸物约 有25种，对动物的致畸物约有

8、800种。 其中声名最为狼籍的人类致畸物是“反应 停”。它曾于20世纪60年代初在欧洲及日本 被用作人们妊娠早期安眠镇静药物，结果导致 约104名产儿四肢不完全或四肢严重短小。另 外，甲基汞对人致畸作用也是大家熟知的。 一、大气污染的危害一、大气污染的危害 1、我国大气污染的类型：煤炭型污染、我国大气污染的类型：煤炭型污染 2、主要污染物；烟尘、主要污染物；烟尘、SO2、NO化物、化物、CO等等 3、危害方式：直接危害人类和其他生物、危害方式：直接危害人类和其他生物 （不经过肝脏的解毒作用）（不经过肝脏的解毒作用） 降落到水体和土壤中以及植物上降落到水体和土壤中以及植物上 4、举例：、举例：温

9、室效应温室效应、酸雨酸雨、臭氧层破坏臭氧层破坏 17501750年以来年以来COCO2 2变化曲线变化曲线 大气大气COCO2 2浓度变化实测曲线浓度变化实测曲线 20502050年全球增温分布图年全球增温分布图 照片 洪都拉斯海水上涨 各国二氧化碳排放量图 0 0 500500 10001000 15001500 20002000 亿吨 1950年以来各国二氧化碳排放总量1950年以来各国二氧化碳排放总量 系列1系列118611861 12781278 684684576576312312217217155155149149144144101101858578787676 美美 国国 欧欧

10、盟盟 俄俄 罗罗 斯斯 中中 国国 日日 本本 乌乌 克克 兰兰 印印 度度 加加 拿拿 大大 波波 兰兰 哈哈 萨萨 克克 南南 非非 墨墨 西西 哥哥 澳澳 大大 利利 全球变暖的损失全球变暖的损失 国家和地区国家和地区 欧共体欧共体 美国美国 中国中国 全球全球 损失损失 (亿美元亿美元) 720 670190 2980 占占GNP比例比例 (%) 1.6 1.4 5.3 1.6 二氧化碳倍增引起的二氧化碳倍增引起的全球变暖的损失全球变暖的损失 城市城市 PH值值 城市城市 PH值值 贵阳贵阳 4.07 (最低最低3.1) 石家庄石家庄 5.36 重庆重庆 4.14 武汉武汉 5.47

11、长沙长沙 4.30 北京北京 5.96 南京南京 4.59 天津天津 5.96 杭州杭州 4.72 济南济南 6.10 20002000年年9 9月的空前臭氧洞月的空前臭氧洞 二、水污染的危害二、水污染的危害 照片 死鱼的抗议 这是绿色和平组织在阿根廷里亚丘埃洛河中放置的死鱼这是绿色和平组织在阿根廷里亚丘埃洛河中放置的死鱼 模型。这条河是阿根廷污染最严重的河流，铅、汞等重模型。这条河是阿根廷污染最严重的河流，铅、汞等重 金属的含量严重超标，直接威胁到了两岸金属的含量严重超标，直接威胁到了两岸300万人的安全。万人的安全。 黄河渔夫 北极熊街头抗议 三十万尾网箱三十万尾网箱 鱼死于污水鱼死于污水

12、 2000年6月28-29日， 江苏东海县石梁河 水库春天放养的 1200箱30万尾半成 鱼，由于受上游工 业污水袭击，相继 死亡。这是该地渔 民自1999年以来第 三次遭此厄运。图 为渔民谢恒宝，双 手颤抖地提着死鱼， 欲哭无泪。 三、土壤污染的危害 镉米事件 *电磁污染和放射性污染 无线电广播、电视、手机、微波炉- 头晕、周身不适、 失眠多梦、脱发、心悸 原子能工业和核电站的放射性污染物- 头痛、食欲下降、失眠， 甚至患肿瘤、白血病 室内污染 人的一生有近3/ 4 的时间是在室内度过的。 因此, 室内的环境污染和治理至关重要。 室内环境污染的特点： (1)影响范围广 (2)接触时间长， (

13、3)污染物浓度高， (4)污染物种类多。 (5)污染物排放周期长。 (6)危害表现时间不一。 化学污染化学污染 随着杀虫剂、染发剂、指甲油、化妆品等化学物品为 大多数人及家庭所采用, 使居室的污染物增加起来。 染发剂能危害人的血液系统和生殖系统, 引起血癌和 不育。室内环境中石棉和含石棉的建筑材料, 经长时 间磨损、机械振动或人为的损伤以及老化等, 可导致 室内空气中石棉浓度增高。石棉不仅具有致癌性, 它 与吸烟还有显著的协同作用, 能增加吸烟致癌的危险 性。 气态污染源主要来自建筑材料(甲醛)、复印机(臭氧)、 香烟烟雾(尼古丁)、清洁剂(甲酚)、溶剂(甲苯)和燃 烧产物(硫氧化物、铅)、苯

14、系物、氨、氡、TVOC（挥 发性有机物总量），来源各自不同，但主要来自于建 筑材料和家具。 一、 甲醛 是一种无色有强烈刺激气味的气体，沸点低（19摄氏 度），在室温下极易挥发. 装修材料及家具中的胶合板、大芯板，刨花板（碎料 板）的粘合剂遇热，潮解就释放出甲醛来，现代家具 的人造板、化纤地毯、地板革、塑料贴面板等材料会 释放出数量不等的甲醛以及多种有毒的挥发性有机物 污染室内环境。 甲醛有高毒性，有强烈的致癌促癌作用。常期接触低 剂量甲醛可引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、 妊娠综合症，引起新生儿畸形、白血病，在所有接触 者中儿童、孕妇对甲醛最敏感，危害最大。我国对室 内空气中甲醛浓度允许

15、值为0.08mg/m3 苯 是一含有芳香气味的气体，专家称其为 “芳香杀手”. 主要来自于涂料，木器漆，胶合剂。加 入了苯系物溶液的油漆会散发出一种芳 香气体. 氨 是一种无色有刺激性的臭味的气体，对皮肤有 腐蚀刺激作用. 室内空气中的氨主要来自室内装饰材料，如家 具涂饰时用的添加剂和增白剂大部分都用氨水。 短期大量吸入会出现流泪、咽痛、声音嘶哑、 咳嗽、痰带血丝、胸闷，呼吸困难，可伴有头 云、头痛、恶心呕吐、乏力，严重者可发生肺 水肿、呼吸窘迫综合症。 氡 是空气中的天然放射性元素，与人体脂肪有很高的亲和力， 被世界卫生组织公布为十九中主要致癌物之一。 中科国环环境技术研究中心为使您能更方便

16、的了解您家的 放射性是否超标研制出测氡盒. 在进行写字楼和家庭装修时，要合理搭配和使装饰材料， 最好不要在房间里大面积使用一种装饰材料。 为了防止 室内的放射性物质过高，到建材市场选购石材和建筑陶瓷 产品时，要向经销商索要产品放射性检测报告，要注意报 告是否为原件，报告中商家名称和所购品名是否相符. 对商家没有检测报告的石材和瓷砖的产品，最好的方法 是请专家用先进仪器进行放射性检测，然后再决定是否购 买。 空调病空调病 1.过冷的刺激，使人体皮肤温度出现差别， 即四肢的温度低于躯干的温度，手足降温， 人体调节温度的能力对此无能为力. 2.在空调超净房间里，负离子几乎等于零。 空气负离子是带负电

17、荷的空气分子，可使 人精神振奋，提高人体机能，被人们称之 为空气“维生素”. 3.从温度较高的室外或其他房屋进入有 空调设备的室内，温差较大且温度骤变， 人体的植物神经系统难以适应，就会出 现空调病的症状。表现为易怒、紧张、 失眠等。 空调病的主要症状因各人的适应能力不 同而有差异。一般表现为畏冷不适、疲 乏无力、四肢肌肉关节酸痛、头痛、腰 痛，严重的还可引起口眼歪斜. 物理污染物理污染 电子污染是室内污染的又一重要来源。各种电子设备 如电脑、电视机、录像机、复印机、传真机、手持电 话及其它一些电子产品充斥着家庭和办公室。 这些电子产品在工作过程中均会产生一定剂量的电磁 辐射。据大量的科学实验证明, 过量的电磁波会引起 头痛、失眠、耳鸣、疲劳、情绪不稳、记忆力下降等 症状,长期接触电磁波辐射者还可能发生白内障、白血 病、脑肿瘤等。配有空调的房间由于封闭性好,空气往 往不流通,造成室内二氧化碳浓度过高, 其它一些有害 气体也不能及时排出室外, 从而加重室内空气污染。 经空调机处理的空气缺乏负离子, 易使人下肢酸痛无 力、头昏头痛、失眠疲劳, 易患伤风感冒、关节炎、 咽喉炎。 配有空调的房间由于封闭性好,空气往往 不流通,造成室内二氧化碳浓度过高, 其 它一些有害气体也