环境卫生学绪论课件-2

1、2005级预防医学专业本科军队环境卫生学2009.02.27第三军医大学环境卫生学教研室舒为群第三章 重要环境污染物及环境疾病第一节 环境有毒重金属对健康的危害（上课时）第二节 环境有机污染物对健康的危害（本课时）第三节 环境辐射对健康的危害（自学）第四节 生物地球化学性疾病（上课时）第二节 环境有机污染物对健康的危害一、多环芳烃（重点）二、二噁英（重点）三、邻苯二甲酸酯（自学）四、内分泌干扰物（重点）五、持久性污染物（了解）有机化合物的共性数目繁多：已达数百万种。无机化合物的总数不到有机化合物的1/10。组成的元素少：绝大多数由C、H、O、N4种元素组成。热稳定性差，容易燃烧。熔点较低。难溶

2、于水，易溶于有机溶剂。反应速率一般较慢，往往有副反应发生。多环芳烃polycyclic aromatic hydrocarbons（PAH）一、理化性质二、环境污染三、机体代谢四、对健康的影响五、环境卫生标准六、预防措施一、多环芳烃的理化性质烃的分类一、多环芳烃的理化性质烃的分类(a) 单环芳烃只有一个苯环。(b) 多环芳烃有两个或以上苯环的芳烃。低水溶性，高脂溶性结构稳定，在环境中持久性强广泛存在高遗传毒性PAHs是最早被发现及研究的环境致癌物质，也是数量最多的（在已知的1000多种致癌物中，PAHs占三分之一以上）。其中的苯并a芘(Benzo(a)pyrene，BaP)发现较早，广泛存在，

3、致癌作用强烈，而且研究也较深入。常以BaP作为环境受PAHs污染指标。主要来源于含碳物质（生物质，煤炭、汽油、木柴、烟草等）的不完全燃烧，广泛分布于环境中。PAHs are very stable rings of carbon surrounded by hydrogen that form when any biomass is burned.燃料燃烧过程中排出的BaP量(mg/kg燃料)：煤67136，木材61125，原油4068，汽油1250。二、 PAH的环境污染1空气、水、土壤 水体中大部分吸附在悬浮颗粒上。可下沉到水底，如底泥再度浮起，则可引起地面水的二次污染。翻耕使土壤微生物旺

4、盛，可使BaP受到破坏。2食品污染 内源性，即生物合成。从土壤中吸收。植物叶面受大气沉降污染。水生动物从水体中富集。加工时脂肪经高温裂解而成。加工和贮存过程：烟熏、烧烤及烘干等过程中与燃烧所产生的多环芳烃直接接触而受到污染。二、 PAH的环境特点三、多环芳烃的代谢致癌机制主要代谢酶为微粒体混合功能氧化酶（MFO）（肝、肾、胃肠道、肺、神经、皮肤及胎盘等组织都存在 ）三、多环芳烃的代谢致癌机制PAH为间接致癌物。经MFO羟基化形成极性、亲电子的代谢产物（终致癌物），与遗传物质结合导致其突变四、PAH的健康危害致癌性人群流行病调查显示：肺癌胃癌皮肤癌动物实验通过气管滴注、皮肤涂抹等已经诱导出肺癌和

5、皮肤癌Why is it linked with lung cancer? Organ specific metabolismLung activationLiver detoxification四、PAH的健康危害内分泌干扰活性四、PAH的健康危害其他危害发育毒性：具有胚胎毒作用或导致子代肿瘤发生率增高。遗传毒性：具有较强致突变性。免疫抑制：破坏造血和淋巴系统；使脾、胸腺和隔膜淋巴结退化，抑制骨骼形成。五、苯并a芘的环境卫生标准(限值) 大气：日平均浓度0.01g/100m3地面水：0.005g/L。生活饮用水卫生标准：0.0l g/L。WHO：饮用水中6种代表性PAHs可接受的最高浓度为0

6、.02pg/L。六、预防措施 首先应制定的排放标准采取具体措施减排集中供热，消除小煤炉。改变能源结构：发展清洁能源，用天然气代替汽油等。加强净化工艺：烟囱除尘、汽车净化。采用生物及化学的方法来处理已有污染微生物降解低分子量的多环芳烃用含有较高有机质含量的沉积物(如沼泽沉积物)来吸附多环芳烃；其它二噁英 dioxin持久性有机污染物及内分泌干扰物的典型代表结构及定义一类能在环境中长久滞留，对生物体具有强烈毒性的多氯代二苯化合物。广义的二噁英包含三类物质：PCDDs，多氯代二苯并二噁英，有75种异构体PCDFs，多氯代二苯并呋喃，有135种异构体PCBs，多氯联苯，有13种异构体有30种毒性极高，

7、其中2,3,7,8-TCDD毒性最强。二噁英的理化性质 强稳定性：二噁英在高温、强酸、强碱、氧化剂、微生物降解、水解和光解作用下都相当稳定，在自然沉积物中半衰期估计大于100年。易于通过食物链富集。强亲脂性：其进入生物体内后会在脂肪组织内产生蓄积而危及人体健康。二噁英的毒性当量概念毒性当量(toxic equivalent, TEQ)是通过毒性当量因子(toxic equivalency factor, TEF)来计算的。TEF是以毒性最强的2,3,7,8-TCDD 的TEF为1，其他二噁英异构体的毒性折算成相应的相对毒性强度（实质是与芳烃受体亲和能力）。用检测到的含量乘以TEF即得到TEQ。

8、TEQTEF浓度环境中总TEQ各异构体的TEF各自浓度二噁英的环境污染来源非天然产物非合成产物是工业和燃烧的副产物含苯环物质含氯物质有催化剂(铁、铜等)存在dioxin环境来源有：有机氯产品（农药、聚氯乙烯塑料）高温生产过程垃圾焚烧：空气中95%的dioxin来源于垃圾燃烧发电厂燃烧纸浆漂白机动车尾气氯碱工艺：盐泥其他二噁英的机体暴露途径暴露方式呼吸道较少，约12%食物为主要途径：鱼类体内蓄积dioxin的浓度可达环境的10万倍。母乳：美国婴儿每天获取量是成人20倍。 二噁英的机体分布及代谢分布及代谢脂溶性强，易在脂肪蓄积，不易排出。半减期长达1年2年。二噁英的毒性机制胞浆中的信使蛋白质芳香烃

9、受体（aryl hydrocarbon receptor, AhR）介导二噁英的大部分毒性效应 。二噁英的健康危害：广泛而且强烈的毒性（靶器官毒性）皮肤毒性人类急性暴露后氯痤疮(chloracne)是中毒的特征性标志。 肝毒性消化道摄入是人体暴露主要途径，肝脏为主要靶器官。免疫毒性动物免疫系统非常敏感：胸腺萎缩、影响T细胞和抗体的免疫应答生殖毒性减少精子数；诱发子宫内膜异位；降低雌性生育能力内分泌干扰活性类雌激素效应；干扰甲状腺素活性。强烈的致癌性强烈的多位点致癌物（A级致癌物）；多种动物中可诱发多种肿瘤；暴露人群多种肿瘤发生。明确的发育毒性及致畸性鼠类高度敏感：仔鼠生殖器畸形、精子数减少、卵

10、泡发育异常、大脑皮层变薄，行为障碍、免疫抑制。孕妇接触引起畸形儿（脊柱裂、唇颚裂等）、早产、宫内发育迟缓、死胎的发生。agent orange事件 被agent orange（落叶剂）严重污染的南越村庄，从1979年1月1982年6月，共有妊娠9264次，其中流产20.7%，死产2.3%，早产 22.2%，葡萄胎1.8%，先天畸形1.1% （48.1%）橙剂：2、4、5-T(有机氯农药)，生产时二恶英作为杂质出现结构式英文名称英文中文名称用 途文献报道毒性Di(2-ethlhexyl)phthalateDEHP邻苯二甲酸二（2-乙基已基）酯食品包装袋（保鲜膜等）、儿童玩具、医疗器械致癌、致突变

11、、生殖毒性Butyl benzyl phthalateBBP邻苯二甲酸丁基苄酯聚乙烯瓷砖、食品传送带、人造革雌激素活性、生殖毒性Di-n-butyl phthalateDBP邻苯二甲酸二丁酯塑料（农用地膜）、染料、化妆品（指甲油、香水等）生殖毒性、遗传毒性Di-isononyl phthalateDINP邻苯二甲酸二异壬基酯软管水带、鞋底、儿童玩具、建筑材料生殖毒性Di-isodecyl phthalateDIDP邻苯二甲酸二异癸基酯汽车油漆、电缆线、胶鞋、地毯粘胶、橡胶衬垫生殖毒性、胚胎毒性Di-n-hexyl phthalateDHP邻苯二甲酸二己基酯汽车部件、工具的橡胶手柄、地板胶、油布

12、肝脏毒性Di n-octyl phthalateDOP邻苯二甲酸二辛酯地板胶、聚乙烯瓷砖、帆布、笔记本塑料封面生殖毒性与人类健康密切相关的邻苯二甲酸酯类化合物重庆妇女体内有机物检出情况某产妇血样某产妇乳汁某产妇脐带血某产妇尿样环境内分泌干扰物environmental endocrine disruptors环境内分泌干扰物environmental endocrine disruptors大量源自野生动物的报道雄性雌性化、雌雄同体、雄性生殖器短小、畸形、种群群数量下降甚至灭绝；国内外报道近50年男性精液数量、质量下降，约有10%夫妇不能生育; 1996年出版“我们被偷窃的未来”，美国副总统戈

13、尔作序。自1998年美国实施内分泌干扰物筛选计划起，发达国家已投入数十亿美元开展研究。定义（USEPA）：能干扰机体天然激素合成、分泌、转运、结合或清除的各种外源性物质。来源：自然界（如某些植物激素）人工合成（环境污染的主要来源）名称衍变环境雌激素（Environmental estrogens, EEs）外源性雌激素（Xenoestrogens, XEs）内分泌干扰物（Endocrine disrupting chemicals，EDCs）内分泌活性化合物（Endocrine active compounds, EACs)环境内分泌干扰物（Environmental endocrine di

14、sruptors, EEDs）环境内分泌干扰物作用机制模拟：在结构及性质上均类似天然激素；拮抗：结构上类似但性质上不同，是竞争者；改变激素的代谢：影响体内激素的合成、储存、释放、转运、清除等多个过程；弱化受体水平：调低受体数量或降低受体与激素结合的敏感度等。危害及后果：野生动物生殖能力下降，种群数量减少甚至灭绝.人类生殖能力下降：精子平均数从1940年1.13亿/ml下降到1990年的0.66亿/ml，不育症患者越来越多。生殖系统肿瘤发病率增加：乳腺癌、前列腺癌等儿童性发育异常 。美国USEPA公布的第一批环境内分泌干扰物质（ 67种（类）Dioxins and furans 二恶英及其多氯代

15、苯并呋喃类（1）高温焚烧含氯有机物后形成；（2）农药中的杂质或副产品；（3）纸浆的氯化漂白过程中形成Polychlorinated biphenyl (PCBs) 多氯联苯 热媒、无碳复写纸、电容器变压器绝缘Polybromobiphenyl (PPB) 多溴联苯 防火材料Benzo (a) pyrene 苯并芘（非产品）Hexachlorobenzene (HCB) 六氯苯 杀菌剂Pentachlorophenol (PCP) 五氯苯酚 杀菌消毒剂、除草剂、防腐剂2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid 2,4,5-三氯苯氧基乙酸（2,4,5-滴）除草剂2,4-Di

16、chlorophenoxyacetic acid 2,4-二氯苯氧基乙酸（2,4-滴）除草剂Amitrole 杀草强 除草剂、树脂硬化剂Atrazine 莠去净 除草剂Alachlor 草不氯 除草剂Simazine (CAT)西玛津 除草剂Hexachlorocyclohenane Ethyl Parathion 六氯环己烷乙基对硫磷 杀虫剂Carbaryl西维因 杀虫剂Chlordane氯丹 杀虫剂Oxychlordane 氧化氯丹氯丹的代谢中间产物Trans-Nonachlor反式-九氯杀虫剂1,2-dibromo-3-chloropropane 1,2-二溴-3-氯丙烷 杀虫剂DDT

17、滴滴涕 杀虫剂DDE and DDD 滴滴伊和滴滴滴 杀虫剂（DDT的代谢中间产物）Kelthane (Dicofol)三氯杀螨醇杀虫剂Zineb代森锌杀菌剂Ziram福美锌杀菌剂n-Butylbenzene正丁苯 合成中间体、制造液晶用Aldrin艾氏剂杀虫剂Endrin异狄氏剂杀虫剂Dieldrin狄氏剂杀虫剂Endosulfan (Benzoepin)硫丹杀虫剂Heptachlor七氯杀虫剂Heptachlor epoxide 环氧七氯七氯的代谢中间产Malathion马拉硫磷杀虫剂Methomyl灭索威杀虫剂Methoxychlor甲氧滴滴涕杀虫剂Mirex灭蚁灵杀虫剂Nitrofen

18、除草醚除草剂Toxaphene (Campechlor)毒杀芬杀虫剂Tributyltin 三丁锡 鱼网之防腐剂、船上抗腐蚀油漆Triphenyltin 三苯锡 鱼网之防腐剂、船上抗腐蚀油漆Trifluralin氟乐灵除草剂Dichlorophenol二氯酚染料的中间产物Benzophenone二苯酮医疗合成原料，保香剂等4-Nitrotoluene 4-硝基甲苯 2,4-二硝基甲苯的中间产物Octachlorostyrene八氯苯乙烯有机氯化物副产品Aldicarb涕灭威杀虫剂Benomyl苯来特杀菌剂Kepone (Chlordecoae)开蓬杀虫剂Manzeb (Mancozeb)代森锌

19、锰杀菌剂Maneb代森锰杀菌剂Metiram代森联杀菌剂Metribuzin赛克津除草剂Cypermethrin氯氰菊酯杀虫剂Esfenvalerate亚尔发菊酯杀虫剂Fenvalerate 速灭菊酯 杀虫剂Permethrin 氯菊酯 杀虫剂Vinclozolin 烯菌酮 杀菌剂Alkyl phenol (from C5 to C9) 烷基酚(从C5至C9)非离子表面活性剂的降解产物Bisphenol A 双酚A 合成树脂原料，牙科填充材料Di- (2-ethlhexyl) phthalate （DEHP） 二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯增塑剂Butyl benzyl phthalate丁基

20、甲苯基邻苯二甲酸酯（BBP）增塑剂Dicyclohexyl phthalate邻苯二甲酸二环己酯（DCHP） 增塑剂Dicyclohexyl phthalate 邻苯二甲酸二丁酯（DBP）增塑剂Diethyl phthalate 邻苯二甲酸二乙酯（DEP） 增塑剂Diethylhexyl adipate 己二酸二乙基酯增塑剂Dipentyl phthalate邻苯二甲酸二戊酯（DPP）增塑剂Dihexyl phthalate邻苯二甲酸二己酯（DHP）增塑剂Dipropyl phthalate邻苯二甲酸二丙酯（DprP）增塑剂Styrens苯乙烯 制造橡胶、塑料的未反应物重庆饮水中有机提取物促进

21、大鼠子宫增长导致湿重增加持久性有机污染物 (Persistent Organic Pollutants，POPs)定义：符合以下四个特性的环境污染物都称为POPs环境持久性（长期残留）生物蓄积性（可在食物链中蓄积并放大，并通过母乳传给子代）半挥发性（能够在大气环境中长距离迁移）高毒性（在环境浓度下就有毒性）符合上述定义的POPs物质有数千种之多国际社会提出控制的POPs名单2001年斯德哥尔摩国际公约提出首批控制12种： 艾氏剂狄氏剂异狄氏剂DDT氯丹六氯苯灭蚁灵毒杀芬七氯多氯联苯(PCBs)二恶英苯并呋喃(PCDDPCDFs)建议备选名单有：林丹硫丹五氯酚（钠）开蓬阿特拉津毒死蝉多环芳烃三丁

22、基锡酞酸酯类持久性有机污染物：Persistent Organic Pollutants，POPs 持久性有毒物质：Persistent Toxic Substances，PTS1872年德国首次合成多氯二苯对二恶英。1874年德国合成滴滴涕DDT。1881年德国合成多氯联苯PCB。1914-1918年第一次世界大战，开始使用有机氯化合物作为化学武器。1929年多氯联苯PCB开始工业生产，随后，作为农药和工业溶剂原材料的有机氯化合物的开发得到发展。1939年发现DDT的杀虫效果，DDT作为杀虫剂开始工业生产。POPs被人类合成、使用、发现毒性和被禁用时间表1940年有机氯化合物扩大生产。194

23、5年第二次世界大战结束，有机氯化合物的民用增加。1950年发现DDT显示活性雌性荷尔蒙特性。1962年美国化学家卡逊寂静的春天出版。书中警告以DDT为代表的杀虫剂、化学合成物质带来了严重的环境污染。1962年越南战争中，美国使用含二恶英的枯叶剂。1963年美国科学工作者查明：二恶英会给导致畸形儿。 1966年瑞典科学家发现多氯联苯PCB对海洋的污染。1968年日本九州发生PCB污染的米糠油事件。 1970年DDT的使用达到最高峰期，全世界每年生产量为10万吨左右。1971年北欧各国制定PCB控制法规，日本也开始进行PCB污染调查。美国提出有害物质限制法案，禁止使用农药DDT； 日本开始限制PC

24、B的使用，PCB生产停止。1973年经合组织环境委员会通过限制多氯联苯保护环境决议，规定除特殊用途外必须禁止使用多氯联苯； 日本建立化学物质审查控制法，指定多氯联苯为特定化学物质。1975年美国弗吉尼亚州受到杀虫剂污染的14名工人的精子分析结果表明：精子运动低下，异常精子多有出现。1976年意大利塞维索的农药工厂发生二恶英污染； 荷兰从城市垃圾焚烧炉的排气中检出二恶英； 美国禁止生产多氯联苯产品。1978年美国拉伍运河（Love Canal）地下填埋场大量有害化学物质（包括苯、二恶英等含氯化合物）的泄露，使五大湖受到污染，为此，美国总统作了非常事态宣言。1982年美国开始进行二恶英污染调查。1983年从日本城市垃圾焚烧厂查出二恶英污染。1987年美国环保局查出纸制品中的微量二恶英。1992年丹麦发表调查结果：在过去50年，男性精子数减少了一半。1999