环境卫生学：第一章 绪论

1、1环境卫生学（Environmental Health / Environmental Hygiene）2公共卫生与预防医学（1004）流行病与卫生统计学劳动卫生与环境卫生学营养与食品卫生学儿少卫生与妇幼保健学卫生毒理学社会医学与卫生事业管理学健康教育学与健康促进卫生检验学军事预防医学3南京医科大学公共卫生教育的倡导者陈果夫先生陈果夫(18921951)，浙江吴兴人，1933年任江苏省政府主席他认为社会风气反映地方的精神面貌和经济水平，要转变风气，最关键的就是提倡科学。他亲自写了很多文章，向人们宣传科学，破除仙方、符咒、相术、风水等封建迷信，提倡各地大办学校，开化风气，增加人们的科学文化知识。

2、他认为落后民风中对人们危害极大的是不讲究卫生，于1934年创办成立了江苏省立医政学院并亲自兼任院长，目的是为了通过医学教育转变人们不讲卫生的习惯，提高人们的健康水平。首期设置的四个专业中卫生行政科、卫生教育科主要就是培养卫生管理和卫生教育人才，积极倡导公共卫生教育，使之成为普及医学和卫生知识的宣传员。他亲自编写了饮水卫生剧本，并由上海明星电影公司梅熹主演拍成了电影，开中国现代公共卫生科教片之先河，是当时一部很有影响的公共卫生教育片，对各地进行通俗化的卫生宣传发挥了重要作用。 4定义：研究自然环境、生产/生活环境对健康影响的规律和预防其健康损害的学科。主要任务识别、评价、预测和控制环境有害因素研

3、究健康损害的作用机制寻找预防干预的靶点制订预防对策创造良好的生活、生产环境以保护和促进人群健康并促进国民经济的可持续发展。劳动卫生与环境卫生学5第 一 章 绪论第 二 章 环境与健康的关系第 三 章 大气卫生第 四 章 水体卫生第 五 章 饮用水卫生第 六 章 土壤卫生第 七 章 生物地球化学性疾病第 八 章 环境污染性疾病第 九 章 住宅与办公场所卫生第 十 章 公共场所卫生第十一章 城乡规划卫生第十二章 环境质量评价第十三章 家用化学品卫生第十四章 突发环境污染事件及其应急处理第十五章 自然灾害环境卫生6 上世纪40年代，日本广岛、长崎原子弹爆炸(Down syndrome);50年代，日

4、本水俣病(Methyl mercury poisoning)；60年代，英、日、德、加“反应停事件 (Thalidomide event) ” ；70年代，美国铅(Pb)、多氯联苯(PCB)、二恶英(如TCDD)污染 (Early embryos die; Abortion spontaneously; Birth defects)；80年代，印度博帕尔市农药厂异氰酸甲酯泄漏(Fetal death; Postnatal death);90年代，比利时“二口恶英(Dioxins)公害事件” 。 历史是一面镜子7全球的环境状况目前正在急剧地恶化我国正面临着严峻的环境污染问题 现实更值得反思WHO

5、呼吁： Our Planet, Our health ！8大 气 污 染 严 重 全世界大气污染最严重的10个城市中，我国占了 6 个，包括北京市。职 业 危 害 严 重 全国 560 万家厂矿存在有害作业，乡镇企业中 82 % 存在不同程度的职业危害。水和土壤污染严重 全国 78 % 淡水、 50 % 地下水和 1/5 耕地被污染。9驼背的佛山乌龟 南非的双头乌龟 马来西亚青色双头小海龟 1020022012：重大环境污染事件之十年纪录年代污染事件2002贵州都匀矿渣污染事件 云南南盘江水污染事件2003三门峡水库泄出“一库污水”2004四川沱江特大水污染事件 河南濮阳喝不上“放心水” 四川

6、青衣江水污染事件2005重庆綦江水污染事件；浙江嘉兴遭遇污染性缺水危机；黄河水沦为“农业之害”；松花江重大水污染事件；广东北江镉污染事故2006河北白洋淀死鱼事件；吉林忙牛河水污染事件；湖南岳阳砷污染事件；四川泸州电厂重大环境污染2007太湖、巢湖、滇池爆发蓝藻危机；江苏沭阳水污染事件2008广州白水村“毒水”事件；云南阳宗海砷污染事件2009江苏盐城水污染事件；山东沂南砷污染事件；陕西汉阴尾矿库塌陷事故导致水源地污染事件；湖南浏阳镉污染事件；多地爆发儿童血铅超标事件；“有色金属之乡湖南”饮水告急2010福建省紫金矿业铜酸水渗漏事故；大连新港原油泄漏事件；松花江化工桶事件；河南铬废料堆积201

7、1血铅超标事件频发；渤海蓬莱油田溢油事故；哈药总厂陷“污染门”；浙江杭州水源污染；云南曲靖铬渣污染；苹果公司中国代工厂被指污染环境；甘肃徽县血镉超标事件；江西铜业排污祸及下游2012广西龙江河镉污染事件；江苏镇江水污染事件11由于自然因素或人类活动而使环境发生的不利于人类的变化。 全球的主要环境与生态问题1、人口膨胀2、能源危机3、森林面积减少4、土地严重荒漠化5、自然灾害频发6、淡水资源日益枯竭7、温室效应加剧8、臭氧层破坏9、酸雨出现频繁10、污染排放量剧增12地球的承载力是有限的 。世界：60亿(1999.10.12) 90亿（2050）；每年净增人口6000万。中国：12.95亿（20

8、00.11.1）；每年净增人口1000万。 人口膨胀13 能源危机 世界：三大化石能源目前占全球使用能源总量的90%;发达国家消耗量每5-10年翻一翻，2050年基本耗竭。 中国：总储量在世界距第三位；人均量不到世界平均水平的一半；煤炭只能开采80年，石油只能开采20年，天然气只能开采30年。 能源已经成为制约我们经济发展的主要因素之一。14 森林面积锐减 世界：1950年以来全世界的森林已损失过半；每年的造林面积仅为砍伐面积的1/10左右。中国：“九五”期末森林覆盖率16.55%，世界平均水平为25%；人均面积不到世界平均水平的1/10。危害：水土流失，旱涝灾害增加，气候异常，物种消失，温室

9、效应加剧15 土地严重荒漠化 世界：荒漠化面积达3500万km2；现在每分钟就有1公顷土地荒漠化。中国：目前荒漠化面积达262万km2，占国土面积的27.3；以每年2460km2的速度扩展；每年造成的直接经济损失达540亿元。危害：破坏土地资源，气候异常（沙尘暴）,物种消失，使人类、动植物失去生存的家园 。16 自然灾害频发 类型：旱涝、海啸、台风、地震、滑坡、泥石流、地面下沉等。危害：每年全世界自然灾害造成的经济损失达几千亿美元，几十万人流离失所。地面沉降情况：上海目前的地面沉降速度是1cm/a；西安20年来地面沉降了1-2m； 苏州的地面沉降问题也非常突出。17 淡水资源日益枯竭 世界：淡

10、水量占2.5%, 人类能够利用的淡水约占其11%；20亿人口淡水资源不足，10亿人饮用水不合卫生要求，每年有1200多万人因水污染致病而死亡。（水20亿生命之所系）中国：全国668个城市（1998年底）中缺水城市达400多个；人均水资源量仅为世界人均量1/4的。18 温室效应加剧 温室效应的概念：温室气体产生的保温作用。现状及趋势：温室效应逐渐加剧，地球温度不断升高；20世纪气温上升了0.3-0.6；30年后还要上升1.5-4.5。原因： CO2浓度平衡失调。主要危害： 气候异常、物种灭绝（200种天）、海平面上升。海平面上升情况： 在未来的1000-2000年内,海平面将升高7-8米。19

11、臭氧层破坏 臭氧(O3)层概念：地球的保护层。破坏原因：人类广泛使用和释放氟氯烃CFCs类物质。现状及趋势：1985年，人类在南极上空首次观察到“臭氧空洞”（2400万平方公里），随后在北极上空也观察到“臭氧空洞”。主要危害：强烈的紫外线辐射，会损害人和动物的免疫系统，诱发皮肤癌和白内障，破坏地球生态系统。20概念及形成原因： pH1000万种，每年新增化学物1000种已进入环境的常见化学物8-10万种32 一次污染物 （primary pollutant)- 污染源直接排出的化学性污染物，进入环境后 其理化性状保持不变。 二次污染物 (secondary pollutant) - 一次污染物

12、进入环境后，由于物理、化学和生 物学作用，或与其他物质发生反应，产生与原 来污染物理化性状完全不同的新污染物。SO2 + H2O H2SO3汞水中微生物甲基汞NOX+ VOCS光化学烟雾紫外线33环境化学污染物研究热点：-环境内分泌干扰物（ endocrine disrupting chemicals ，EDCs），上百种。-持久性有机污染物（ persistent organic pollutants，POPs ）， Stockholm Convention：21种，多数POPs具有内分泌干扰作用。34环境污染危害（一）急性危害 污染事件、生产事故泄漏烟雾事件生产事故35（二）慢性危害-空气

13、污染：亚洲48.7万人早死；-室内空气污染：102.5万人早死；-我国每年因城市空气污染和室内污染造成的超额死亡分别为17.8万人和11万人；-肺癌死亡率：我国1970年代7.17/10万；90年代15.19/10万；2006年30.84/10万。36四、环境卫生学的主要研究内容1. 环境与健康的基础理论研究我国环境卫生学研究经历的阶段 50年代初围绕生物因素的研究 单纯化学、物理、生物因素的监测、调查 环境与健康相结合的宏观环境流行病学调查 宏观人群与微观实验室相结合的调查研究 分子毒理学、分子流行病学研究 整体水平器官水平细胞水平蛋白质水平基因水平37 环境基因组计划(Environmen

14、tal genome project EGP)38 人类基因组计划 结构基因组学研究 “后基因组计划” 功能基因组学研究同一环境下，为什么不同人发病危险性有差异？环境因素与遗传因素是如何相互作用的？环境基因组计划（EGP）的提出39损伤-防御环境-机体应答体系？疾病是基因与环境等因素综合作用的结果 疾病易感性的决定因素为易感基因多态性40 机体对环境因素的应答机制细胞周期调控基因DNA修复基因细胞凋亡与分化基因分布与代谢环境暴露环境暴露的有效剂量DNA损伤信号传导系统环境应答机制修复应答或疾病环境对机体的损伤和机体的防御这对矛盾的平衡结果决定健康状态41DNA执行高保真的复制 修复DNA损伤

15、遗传信息代代相传，并且高度保真 机体维持遗传稳定的机制表观遗传学42ATGCGCTAATGCOHOHO BPDE-蛋白质加合物环境化学物-机体交互作用 基因多态性 DNA加合物 G T 点突变早期损伤疾病苯并(a)芘二羟环氧化物 43环境基因组计划的确立1997年10月，美国国立环境卫生科学研究所提出。1998年4月启动该计划，头6年投入6千万美元。44突变的本质即DNA的改变。要了解基因型(突变)和表型(疾病)之间的确切关系，就必须彻底了解相关的基因及其功能，这正是人类基因组计划的目标。基因组计划为突变研究提供了信息资源、技术方法和相关的仪器设备。突变研究则可利用这些资源来了解基因及其功能，

16、了解突变是如何积累演化成疾病的。人类健康状况受多种因素影响，如遗传易感性、环境的暴露和衰老等。快速发展的分子遗传学使人们认识到对环境暴露的易感性存在不同个体遗传背景的差异。 环境基因组计划 45鉴定对环境发生反应基因中有重要功能的多态性，并确定它们在环境暴露引起疾病的危险度的差异；在疾病流行病学中研究基因与环境的相互作用，从而改善遗传分析技术，优化研究设计，建立样品资源库。在以下4个方面为重点：1. 环境基因组图谱的建立，包含足够的血样数和20个基因多态性；2. 大规模从具有代表性的美国人群中检出主要接触的化学物质；3. 恢复这些因素的真实相互作用；4. 用转基因鼠和其他改进模式建立快速和更好

17、的检测系统。 46EGP拟研究的环境相关疾病（7 类）癌症（肺癌、膀胱癌、乳腺癌及前列腺癌）呼吸系统疾病（哮喘、纤维囊性肿）退行性神经系统疾病（早老性痴呆、帕金森综合征、肌萎缩内侧硬化症）发育障碍（智力低下、多动症）先天缺陷（口面裂）生殖功能缺陷（不育、子宫肌瘤、子宫内膜异位、青春期早熟）自身免疫疾病（全身性红斑狼疮、多发性硬化症）47DNA修复基因外源化学物代谢与解毒基因激素代谢基因信号转导基因受体基因介导免疫和感染反应的介质基因参与氧化过程的基因介导营养因素的基因细胞周期控制基因细胞药物敏感基因EGP确定的10类环境疾病易感基因48其候选基因中大约有100个左右的代谢及解毒基因，大约有 5

18、0个DNA修复基因及 50个毒物受体基因。EGP还对新的未知环境易感基因的发现与鉴定感兴趣49再测序（resequencing）多态性功能分析流行病学实践改进预防和保护政策对一个已知序列基因所在位点的其它等位基因进行序列分析，获得多态性资料。研究等位基因生物学意义，分析结构与功能关系。开展基因环境相互作用对疾病发生影响的人群研究。EGP研究策略环境易感人群50EGP的主要目标 损伤-防御机制生物标志物预警体系危险度评价模式环境-机体应答体系512. 环境因素与健康关系的确认性研究 作用方式-单因素独立作用，多因素联合作用 作用范围-局部作用， 作用时间-早期危害(急性)，远期效应(慢性) 作用

19、生物标志物-体内产生的由污染物引起的细（biological marker) 胞、生化和生物分子的改变全身毒性Hormesis低剂量、长期、复合暴露、不同生长阶段、时空变化-慢性危害52 接触生物标志物 (biomarker of exposure) -体内可测到的外来物及其代谢产物， 或外来物与靶分子的结合产物。 效应生物标志物 (biomarker of effect) -体内可测定的由外来物引起的生理、 生化等改变。 易感性生物标志物 (biomarker of susceptibility) -机体对某环境因子反应能力的先天 性或获得性缺陷指标。533. 研制和引进新技术、新方法 反映

20、污染物暴露水平的监测仪器和检测方法 环境污染物对人体作用的生物标志物的灵敏 检测技术 用分子毒理学、分子流行病学研究方法提高 环境与健康的研究水平544. 研究环境卫生监督体系的理论依据某污染物动物实验资料人群流行病学调查资料卫生基准卫生标准环境卫生监督 涉及法律、法规、条例 、办法、标准等，环境卫生学则必须为其提供科学的理论依据，如环境卫生法规、环境卫生标准的制订、实施都需要环境卫生学提出具体的卫生要求和环境卫生基准作为监督工作中技术规范的依据。55五、我国环境卫生工作的主要成就1、环境卫生监测 水、气监测 - 70年代起，对长江、黄河、 松花江 、珠江、渤海、 黄海等水系的污染状况进行了调

21、查监测。对100多个城市的大气进行了监测 参加联合国全球监测系统（1979年起）（Global Health)大气监测-北京、上海、沈阳、西安、广州水质监测-长江（武汉）、黄河（济南）、珠江 （高要）太湖（无锡） 生物材料监测-北京居民体内铅、镉、有机氯蓄积量 城市空气质量日报 室内空气污染、公共场所卫生监测5657南京某日空气质量日报8月18 日 空气污染指数：102 空气质量： 轻度污染 指标 污染分指数 空气质量级别 可吸入颗粒物 102 二氧化硫 29 二氧化氮 28 PM2.5582、环境与健康关系的调查研究 大气污染对居民健康影响的研究 室内空气污染与健康的研究 云南省宣威县室内空

22、气污染与肺癌的病因研究 松花江甲基汞污染与人群健康关系的研究 贵州省煤烟型地方性氟中毒的研究3、环境毒理学研究4、城乡卫生状况大为改观 城市普遍采用集中式供水 ,能供给安全卫生饮用水。 农村集中式给水普及率已达80% 595、环境卫生监督 建设项目的环境影响评价 公共场所卫生监督 化妆品卫生监督 城市集中式给水卫生监督6 、法规建设 生活饮用水卫生标准 公共场所卫生标准 化妆品卫生标准 大气、水环境质量标准 室内空气质量标准60六、环境卫生工作和环境卫生学今后的任务611.加强环境因素健康效应的研究传统环境危害、现代环境危害、二者的双重危害剂量反应关系、敏感特异的生物标志2.新技术新方法的应用

23、 分子生物学方法、分子流行病学方法、生物监测新技术、快速灵敏的化学分析技术623. 环境与健康法律法规和标准体系建设 国家环境与健康行动计划20062015建立健全环境与健康法律法规和标准体系；建立环境污染及其健康危害的监测网络与预警体系；加强环境与健康风险评估与预警工作及突发事件应急处置能力建设；建立环境与健康信息共享服务平台和监测数据库；开展环境与健康现状调查，启动必要的基础性和应用性研究，完善环境与健康工作的技术支撑；加强社会宣传和教育，积极开展国内外交流，争取环境与健康工作得到广泛支持。634. 加强农村环境卫生工作饮用水卫生：水源性缺水、水质性缺水-水质性缺水：生物性、生物地球化学性

24、、化学性垃圾粪便的无害化处理乡村建设规划：特别重视乡镇企业环境污染问题、污染企业不能上山下乡645.开拓环境卫生工作的新领域电子垃圾污染危害电磁辐射危害旅游环境卫生自然灾害环境卫生652008年5月12日14点28分我国四川汶川发生8级大地震，至5月22日10时有51151人遇难，29000多人失踪，上百万人受灾，大量建筑物损毁，生态环境遭受严重破坏。作为一名公共卫生与预防医学专业的学生在抗震救灾斗争中，如何做到“大灾之后无大疫”？从环境卫生角度应特别注意哪些方面的问题？思考题66第二章 环境与健康的关系（Relationship between Environment and Health）

25、 67第一节 人类的环境一、人类环境的基本构成（一）大气圈 （atmospheric sphere） 大气中主要成分-N2占78%，O2占20.95% 臭氧层 在40km高度有一约20km厚的臭氧层臭氧层能吸收对生物具有强烈杀伤力的短波紫外线（地球的保护伞）68（二）水圈 （hydrosphere） 由大气水、地表水和地下水共同构成 水体污染物可通过水循环进入大气、土 壤、 食物，最终影响人体 大气污染物也可通过水循环进入水、土6970（三）土壤岩石圈 （soil and rock sphere） 许多地方病与岩石的化学组成密切相关 饮水型地方性氟中毒- 地下水流经含氟矿床 煤烟型地方性氟中毒

26、-含氟量高的煤烘烤食物 造成食物和空气氟污染 土壤受到污染时，可通过生物富集、蒸发、 渗透向植物、大气、水体转移71（四）生物圈 （biosphere） 由生物及其生物生存的部分大气圈、水 圈、岩石圈组成 气、水、土的污染最终将危及生物圈生 物的生存，破坏生物的多样性 生物的多样性是生物圈最重要的特征72二、生态环境（ecological environment）（一）生态系统的基本构成 生态系统-由四要素构成的物质、能量、信息的 连续流动系统73生产者（绿色植物）消费者（动物、人）分解者（细菌、真菌）土壤大气、水生态系统示意图74池塘生态系统75生态系统的主要特征 整体性 开放性 自调性 可

27、持续性生态系统健康 具有活力：维持系统本身复杂特性及为人类服务的功能 结构稳定：具有平衡、完整、多样的生物群落 自调能力：反馈作用、稳态能力76(二）生态平衡（ecological balance) 生态平衡- 生态系统各要素之间的物质循环 和能量交换始终保持着一种动态 平衡状态 造成生态平衡破坏的原因自然原因-火山爆发、地震、森林火灾等人为原因-森林过度砍伐，植被破坏，滥 杀野生动物，环境化学性污染77（三）食物链（food chain) 食物链-生态系统中，生物之间彼此吞食， 形成以食物联接起来的链状关系 生物放大作用 biomagnification -污染物随着食物链的逐级传递而 使高

28、位营养级生物体内污染物浓 度增高C b- 某物质在生物体内的浓度C e - 某物质在环境中的浓度 浓集系数 = C bC e7879湖水浮游生物小鱼（脂肪）人 食肉鱼（脂肪）1 265倍 500倍 8.5万倍 DDT 在湖水中的生物放大作用？海水浮游生物小鱼大鱼0.00010.0010.0020.20.515ppm汞的生物放大作用80多氯联苯的生物放大作用水生植物水生动物胡瓜鱼 鲑鱼 银鸥卵81三、三大全球环境问题 ( environmental problem in the world )( 一)温室效应 ( greenhouse effect )1. 温室效应的概念 大气中CO2等气体对来自太阳的短波辐射（可见光）无 吸收阻隔作用，但对地 面受热后，从地表反射入太空的长波辐射（ 红外 线 ）则有强烈的吸收阻留作用，使地表散热不良，气温增高。2. 大气中CO2增高的原因 人类对燃料的使用量与日俱增 大面积森林砍伐（CO2吸收减少）82温室效应气体排放83温室效应示意图84 3