环境与健康总论

1、环境与健康前 言人类的寿命平均寿命：70多岁衰老医学和长寿调查：平均 寿命为110-130岁或更长死亡的原因80-90的死亡是疾病因素病因观的演变 生物医学模式 生物社会心理医学模式健康概念的改变 没有疾病或虚弱没有疾病或虚弱、良好的社会适应能力、心理健康、道德健康世界卫生组织还提出健康十大标准：（躯体健康、心理健康、良好的社会适应能力、道德健康）：要足够充沛的精力，能从容不迫的应付日常工作和生活的压力而不感到过分紧张。处事乐观，态度积极，乐于承担责任，事无巨细不挑剔。善于休息，睡眠良好。应变能力强，能适应外界环境的各种变化。能够抵抗一般性感冒和传染病。体重得当，身体匀称，站立时，头、肩、臀位

2、置协调。眼睛明亮，反应敏锐，眼睑不发炎。牙齿清洁，无空洞，无痛感，齿龈颜色正常：无出血现象。头发有光泽，无头屑。肌肉丰满，皮肤富有弹性。 亚健康状态越来越受到人们的重视 健康 亚健康 疾病WHO调查 20 75 5 上海 25 70 5黄帝内经有曰:“圣人不治已病治未病，夫病已成而后药之，乱已成而后治之，譬犹渴而穿井，斗而铸兵，不亦晚乎？”亚健康产生的原因:工作、生活紧张，环境污染等外界因素，也有酗酒、吸烟、缺乏运动，精神心理承受力差等内在原因。环境问题与传染病、疾病问题环境问题：人口剧增、资源耗竭、生态破坏、环境污染、臭氧空洞、土地退化、淡水短缺、物种消失、温室气体剧增、气候变暖疾病问题：新

3、的传染病层出不穷，旧的传染病卷土重来。据研究，近30年有20多种新的病毒发现，如艾滋病病毒、埃博拉出血热病毒、疯牛病毒等，2003年SARS病毒爆发流行更是震惊世界。开课目的健康是人类生存之本、幸福之源。没有健康的体魄，就不能做到真正的可持续发展。单纯由遗传因素所致的癌症大约仅有5，80的肿瘤与环境因素有关，我们不能改变基因，但我们可以改善我们赖以生存的环境。学习和研究环境与健康的关系，可以了解它们之间相互作用的规律，合理地利用环境因素，消除污染，预防疾病，从而达到保护人群健康的目的主要参考书目现代环境卫生学蔡宏道主编. 人民卫生出版社.1995环境毒理学孟紫强主编，中国环境科学出版社，200

4、3环境学左玉辉编著.高教出版社.2004地球环境与健康谭见安等编著.化学工业出版社.2004环境与健康杂志中国公共卫生杂志主要内容第一章 环境与健康概论第二章 水体环境与健康第三章 大气环境与健康第四章 土壤环境与健康第五章 日常生活环境与健康第六章 职业病与环境第七章 食品污染与安全/药品安全 第一章 环境与健康概论第一节 人体与环境的关系第二节 环境污染对健康的影响第三节 地质环境与疾病第一节 人体与环境的关系一、环境的基本概念1.定义 环境（environment）通常是指人类和生物赖以生存的空间及外部条件。 WHO公共卫生专家委员会对环境的定义：环境是在特定时刻由物理、化学、生物及社会

5、的各种因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人类活动直接或间接地产生现时的或远期的作用。第一节 人体与环境的关系2.分类按照环境的因素属性和系统构成可将环境分为自然环境(natural environment)指人类周围各种自然因素的总和，包括空气、阳光、水、土壤、岩石、动 物、植物和食物。它是人类和一切生物赖以生存和发展的物质基础。社会环境(societal environment)也称人为环境自然环境是个整体概念。从环境与健康的关系来说，自然环境有大小和内外之分。大环境：人类维持生命的必需物质小环境：对个体来说，因人而异的职业、生活习惯和嗜好等构成的个人生活环境。内环境：一般是指个人

6、自身机体内部的生理、心理状态 和行为习惯等。外环境：大环境和小环境都是外环境。常通过一定方式和途径对机体的生理、心理状况等内环境产生各种影响。第一节 人体与环境的关系根据人类与环境相互作用而形成的新的格局，可将自然环境划分为原生环境和次生环境。原生环境(primitive environment)天然形成的未受到人为活动影响或影响较少的自然环境。 有利因素和不利因素（生物地球化学性疾病）。次生环境(secondary environment)在人类活动影响下，发生了重大变化的自然环境。 这种变化可产生有利或有害的影响。第一节 人体与环境的关系根据人类活动的类型，将次生环境分为： 生活环境 职业

7、环境（living environment） （occupational environment ）第一节 人体与环境的关系社会环境：指人类在生活、生产和社会交往活动中所形成的关系与条件，由社会政治、经济、文化、人口、卫生服务以及生活方式等因素构成。 可直接影响健康，还可以影响自然环境和人的心理环境，间接影响健康。第一节 人体与环境的关系本次课主要讲述自然环境与健康的关系，社会环境对人体健康的影响可查阅社会医学。3.构成环境的四大因素1）生物因素：指存在于环境中的各种动物、植物和微生物，它们之间通过食物链存在着相互依存、相互制约的关系。人类作为这种关系的主体，必然会受到其他生物因素的影响，多种

8、多样的生物不但丰富、绿化和美化了人类环境，还为人类提供了食物、药物和各种生产原料，尤其是微生物在净化自然环境方面起重要作用。第一节 人体与环境的关系生物致病因素：主要指环境中能引起传染病和寄生虫病的生物性病原因子，如细菌、病毒、寄生虫卵等，水体和土壤中的生物性污染来自生活污水、医院污水、粪便垃圾以及制革、屠宰和食品加工等废水。空气：说话、咳嗽、喷嚏时的飞沫和尘埃饮水：急性肠道传染病2005年济南口蹄疫病毒感染毒蛇、毒蜂咬伤、误食河豚、毒蕈造成的中毒。第一节 人体与环境的关系第一节 人体与环境的关系2）化学因素指天然形成与人工合成的各种有机和无机化学成分，包括人工合成的各种工业化学品、农药、家用

9、化学品、食品添加剂，也包括原生环境中存在的各种元素及其化合物、天然形成的生物毒素等。 许多化学物特别是重金属类或人工合成有机物，如汞、铅、有机氯等，在环境中难以降解、消除，当其达到一定浓度或人体长期接触时，则可能引起急、慢性中毒等严重健康危害。锅炉：2005年松花江污染：苯类污染物汽车废气：光化学烟雾含镉废水灌溉：痛疼病自然灾害（洪水、地震、火山）：环境化学组成改变第一节 人体与环境的关系3）物理因素：指存在于环境中的小气候、声、光、热、震动、电磁辐射等。物理因素污染可直接或间接地对人类健康产生不良影响。环境放射性污染：放射性废弃物、核爆炸、核泄露接触过量电离辐射：诱发白血病及其他肿瘤的高发噪

10、声与振动：机器运转、交通运输高频电磁场与微波辐射：微波、广播通讯热污染：工业冷却水排入江河眩光污染：高层全玻璃幕建筑物视觉污染：凌乱无序的室外招贴广告形成的污染第一节 人体与环境的关系4）社会因素：主要指人的外界非物质的环境因素，如社会制度、经济水平、文化发展、人口学特征以及医疗保健体制等，心理因素：个体内在情绪、情感体验，个性、素质形成，行为类型、特征等。由于健康相关的心理活动和行为是在一定的社会情景或影响下产生的，因此心理因素和社会环境因素密切相关，常称为社会心理因素。某些常见的心身疾病：原发性高血压、消化性溃疡、哮喘、偏头痛、定期牙疼、冠心病、癌症等发病与社会心理因素密切相关。第一节 人

11、体与环境的关系怒伤肝、喜伤心、思伤脾、忧伤肺、恐伤肾二、人类健康与疾病的生态学基础（一）人类环境的基本组成1.大气圈（Atmosphere） 地球表面包围着很厚的并随着地球旋转的空气层，称为大气圈。2.水圈(Hydrosphere) 一般可分为地表水、地下水两大类，及大气中的水。3.岩石圈(Lithosphere) 岩石圈通常指地壳主要有岩浆岩和沉积岩构成。 4.生物圈(Biosphere)地球上的生物及其所生活的环境的总称。第一节 人体与环境的关系5.土壤圈（Pedosphere）处于上述各圈层的交界面上，是地圈生物圈共同作用的结果。（二）生态系统与生态平衡1.生态系统(ecosystem)

12、：一定空间范围内，生物群落（动、植、微）与非生物因素通过能量流动和物质循环而共同构成的统一体。例如，在一个池塘中有水、鱼类、植物和微生物。2.生态平衡（ecosystem equilibrium)及失调:生物群落与非生物因素的能量流动和物质循环处于稳定状态时称为生态平衡，反之，则表现为生态平衡的破坏或失调。第一节 人体与环境的关系在长期进化过程中，生态系统中各个组成部分逐渐建立起相互协调和相互补偿的关系，当生态系统发展到一定阶段，整个生态系统中的生产者、消费者和分解者之间、生物群落和非生物环境之间，物质和能量的输入和输出、生物种类的组成和数量比例始终保持着一种相对稳定的动态平衡。如果由于自然或

13、人为的原因使得生物赖以生存的生态平衡受到影响或破坏，将会对生物甚至人类带来不同程度的危害。自然：火山爆发、地震、山洪、海啸、风暴、水灾、森林火灾、泥石流、飓风等人为：过度砍伐、破坏植被、过度开发水利资源、滥捕滥杀、过度狩猎、生产生活活动等第一节 人体与环境的关系2004年4月下旬，福建闽江水口电站上游“水葫芦”长势触目惊心，一层厚实的“绿毯”将江面盖得严严实实，连绵数公里。受灾最为严重的雄江镇，近三分之二的水面被水葫芦覆盖。致使该区域水面交通严重受阻。第一节 人体与环境的关系（三）食物链（food chain）一种生物被另一种生物吞食，后者在被第三种生物吞食，并为其提供物质和能量，彼此以食物联

14、接起来的锁链关系，称为食物链。它是生态系统最基本的功能和特性。 高位营养级生物体内的浓度比低位营养级生物体内的浓度增加的现象，称为生物放大作用biomagnification 。生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质的浓度超过原环境中的浓度，这种现象叫做生物浓缩/富集作用bioconcentration。第一节 人体与环境的关系DDT 海水 水藻类 小鱼 食肉鱼浓度（ppm）0.00005 0.04 2.07 75.5K：生物浓缩系数Cb：生物体内浓度Ce：环境中浓度甲基汞 水俣病，与生富集作用有关。第一节 人体与环境的关系第一节 人体与环境的关系三、生态环境与人类健康

15、在生态系统中进行着物质、能量、信息的流动和循环。在地球表面，以人为中心，与其他生物和非生物系统构成了人类生态环境。人类开发自然资源、生产生活活动从生态环境获得物质和能量又以消费形式将废物归还环境。即构建了一个庞大的、复杂、功能多样、因素众多且具有高度协调和适应能力的人类生态环境。目前存在的主要环境问题是:第一节 人体与环境的关系（一）全球气候变暖 温室效应（greenhouse effect）:大气中的CO2和CH4能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用。热浪冲击可能会导致心脏、呼吸系统疾病的发病率增加。对老人、儿童及病人，可导致热胁迫死亡率急剧上升。第一节 人体与环境的关

16、系许多虫媒疾病属于温度敏感型，全球气候变暖将使虫媒疾病流行范围扩大。其他经水、食物传播的疾病也可能出现地区分布的扩展和传播时间延长。气候变暖可导致全球平均降水量增加，冰雪覆盖大陆地面积缩小。因气温上升将加速大气中化学反应的进程，臭氧浓度增加，加速酸雨、酸雾的形成使大气质量更加恶化。第一节 人体与环境的关系(二)臭氧层破坏 臭氧层位于地球表面上约20-50公里的平流层内。平流层内的氧分子受到短波紫外线的照射经化学反应而生成臭氧。臭氧层破坏对生物及人类健康主要影响有： 皮肤癌发生率增高；对居民呼吸道及眼部的损伤； 对生物活动的影响。第一节 人体与环境的关系(三)酸雨 酸雨是指降水中含有一定数量酸性

17、物质的自由降水现象，其pH值小于5.65，降水包括雨、雪、雹和雾等。酸雨的形成主要是SO2和NOX等酸性污染物经化学反应而成。第一节 人体与环境的关系酸雨对人类生态环境造成的的影响： 对水体生态环境的影响； 对土壤植物生态的影响； 对人群健康的危害。(四)其它方面 1. 水污染与淡水资源危机 2. 土壤资源破坏与生态恶化 3. 生物多样性资源锐减 4. 全球森林危机 5. 海洋污染与海洋环境保护 6. 固体废弃物污染和有害化学物质的越 境转移等。第一节 人体与环境的关系生物多样性包括三个层次生态系统多样性：如“地球之肺”热带雨林，“地球之肾”天然湿地等。物种多样性：地球上每天有100种生物绝种

18、。种内基因多样性：不同的人种、鸟种、微生物种等多样性锐减主要为人类活动所致无限制采伐、掠夺性开采、过度捕捞狩猎、严重污染对人类前途构成致命威胁（生态平衡失调）犹如缺了零件的飞机。（五）人类健康及生活质量下降亚健康状态者增加严重危害健康的慢性疾病糖尿病、高血压、心脑血管疾病等发病率增加、高发年龄提前癌症发病率上升、高发年龄提前不育症患者增加新型、不明原因传染病增多：SARS、禽流感等耐药性疾病增多心理疾患增多、自杀率增加青少年发育、行为问题及犯罪率增加更年期提前 四、人与环境的关系：对立统一1.统一性英国科学家测定了220名英国人血液60余种元素和当地地壳中相应元素的含量。结果发现：除碳、氢、氧

19、、硅外，其余元素含量与地壳含量呈明显正相关。第一节 人体与环境的关系2.适应性第一节 人体与环境的关系3.相互影响人既是环境因素的唯一决定者，同时又是环境因素的影响对象。社会环境因素对人类健康的影响是显而易见的：通过制约人们的营养水平、生活居住条件与医疗保健等对健康产生相应的影响通过影响自然环境质量来影响人体健康作为一种外来信息刺激源直接作用于人的心理过程，影响人的心身健康。第一节 人体与环境的关系第二节 环境污染与健康的关系一、环境污染与公害1.环境污染（ environmental pollution ）由于自然或人为的原因， 污染物进入人类环境，对人类的身体和精神状态产生直接、间接或者潜

20、在的有害影响，或妨碍各种生物的繁殖与生存，破坏了生态系统的平衡，造成资源破坏和经济损失。2.公害（ public nuisance ）人为造成广泛的环境污染，严重危害居民健康、破坏生态。 突出的标志是许多人因此出现急慢性中毒与死亡。3.公害病(public nuisance disease)公害造成的地区性疾病二十世纪十大公害事件1930年马斯河谷烟雾事件比利时马斯河谷工业区。在这个狭窄的河谷里有炼油厂、金属厂、玻璃厂等许多工厂。12月1日到5日的几天里，河谷上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，其中

21、心脏病、肺病患者死亡率最高，许多牲畜死亡。这是二十世纪最早记录的公害事件。第二节 环境污染与健康的关系1943年洛杉矶光化学烟雾事件夏季，美国西海岸的洛杉矶市。该市250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下引起化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全市四分之三的人患病。第二节 环境污染与健康的关系1948年多诺拉烟雾事件10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉城有许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂。194

22、8年10月26日清晨，大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。第二节 环境污染与健康的关系1952年伦敦烟雾事件自1952年以来，伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月那一次，5天内就有4000人死亡。祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。烟雾逼迫所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路都困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增，5天内有4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。第二节 环境污染与健康的关系19531956年水俣病事件日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海

23、湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。第二节 环境污染与健康的关系1925年，日本熊本县水俣湾渔村修建氮肥厂，生产氮肥及醋酸乙烯1945年，疯猫及自杀猫出现1950年，怪病病人出现：开始口齿不清、步态不稳，发展到耳聋眼瞎、全身麻木、神经失常，最后高叫着死去1956年，熊本大学组成对策委员会，组织

24、专家进行调查1966年，历经10年，证明是甲基汞中毒引起1974年，官方承认患者达14000人，申请待审4000人，死亡41人。至此，环境污染引起的公害病甲基汞中毒（水俣病）引起国际社会广泛关注。成因：氮肥厂以汞为原料（催化剂）进行生产 排放含无机汞及甲基汞的废水（无机汞经底泥微生物作用转化为甲基汞） 具有脂溶性的甲基汞易进入水生生物体内 经食物链富集到鱼、贝体内进入人、猫体内 中枢神经系统蓄积损害甲基汞中毒（水俣病）症状急性与亚急性型水俣病短期内大量摄入引起特异性体征(症候群)：末梢感觉麻木，视野向心性缩小，共济运动失调，语言障碍，听力障碍慢性型水俣病长期连续摄入小剂量引起症状出现慢，不明显

25、，不一定全面。一般感觉障碍开始的多。胎儿型(先天性水俣病)孕妇摄入甲基汞通过胎盘侵入胎儿，影响胎儿脑组织及其他系统的发育。19551972年骨痛病事件镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。1968年日本米糠油事件先是几十万只鸡吃了有毒饲料后死亡。人们没深究毒的来源，继而在北九州一带有13000多人受害。这些鸡和人都是吃了含有多氯联苯的米糠油而遭难的。病人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳

26、嗽不止。这次事件曾使整个西日本陷入恐慌中。第二节 环境污染与健康的关系1984年印度博帕尔事件12月3日，美国联合碳化公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱，操作不当，致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄。45吨毒气形成一股浓密的烟雾，以每小时5000米的速度袭击了博帕尔市区。死亡近两万人，受害20多万人，5万人失明，孕妇流产或产下死婴，受害面积40平方公里，数千头牲畜被毒死。第二节 环境污染与健康的关系1986年切尔诺贝利核泄漏事件4月26日，位于乌克兰基辅市郊的切尔诺贝利核电站，由于管理不善和操作失误，4号反应堆爆炸起火，致使大量放射性物质泄漏。西欧各国及世界大部分地区都测到

27、了核电站泄漏出的放射性物质。31人死亡，237人受到严重放射性伤害。而且在20年内，还将有3万人可能因此患上癌症。基辅市和基辅州的中小学生全被疏散到海滨，核电站周围的庄稼全被掩埋，少收2000万吨粮食，距电站7公里内的树木全部死亡，此后半个世纪内，10公里内不能耕作放牧，100公里内不能生产奶这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。这是世界上最严重的一次核污染。第二节 环境污染与健康的关系1986年剧毒物污染莱茵河事件11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧

28、的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年第二节 环境污染与健康的关系二、环境污染物的来源和种类第二节 环境污染与健康的关系1.环境污染来源：自然因素：天然环境：砷、氟过多生物地球化学性疾病自然灾害：火山爆发、风暴、火灾等。人为污染（主要来源）工业“三废”、生活“三废”、农业生产、医源性污染、战争、其它由污染源直接排入环境，其物理和化学性状都未发生改变的污染物，称为一次污染物 (primary pollutant)，或原发性污染物。由一次污染物造成的环境污染称一次污染。一次污染物与环境中的其他物质发生反应，形成物理、化学性状与一次污染物

29、不同的新污染物称为二次污染物(secondary pollutant)，也称继发性污染物。 由二次污染物造成的环境污染称为二次污染。第二节 环境污染与健康的关系2.污染物的种类1）化学性污染物(chemical pollutants)：种类最多，威胁最大(特别是有机污染物)。目前美国化学文摘中登记的化学物资以每周6000种的速度递增，而其中大部分是在自然界中从未发现过的新化合物。据统计，在过去的100年中，地球上人工合成化学物质的浓度已从稍大于零增加到了约1ug/kg，按目前速度，100年后将增加到mg/kg级。将对生态环境造成极大的压力，也对人类健康构成极大的威胁。第二节 环境污染与健康的关

30、系2）物理性污染物噪声、紫外线、电磁辐射、电离辐射等3）生物性污染物(biological pollutants)：发展中国家常见 各种病原微生物和寄生虫卵、生物毒素等。第二节 环境污染与健康的关系三、污染物在环境中的变化及转归指污染物排放到环境后，经过物理、化学和生物学作用，在环境中发生迁移、转化和降解的过程。1、污染物的迁移指污染物在环境中所发生的空间位置的移动及其所引起的富集、分散和消失的过程。（只是空间位置的相对转移）不同介质之间转移：水、土、气、生物体之间的互相转移同一介质之间转移：被风力或水流转移到下风向或下游的地区（如POPs出现在南极冰；核漂尘;三峡库区的清库工作即为防止污染物

31、的转移)。第二节 环境污染与健康的关系2、 污染物的转化污染物通过理、化或生物学的作用，转变成另一种物质。1）二次污染：二次污染：浓度已有所降低的污染物，在某些特殊情况下，又进入原环境形成污染。2）形成二次污染物：污染物进入环境后转变成毒性更强的另一种有害物质。排放到环境中的无机汞受到某些细菌的作用，转化为毒性更大的甲基汞；SO2转变成硫酸；NOx经太阳紫外线的照射发生光化学反应，形成光化学烟雾3）进入生物体内，产生毒性：直接进入机体产生毒性通过食物链进行生物富集 ，高浓度进入机体产生毒性第二节 环境污染与健康的关系3.环境的自净污染物进入环境后，在自然条件下通过物理、化学及生物学的作用，最终

32、使污染物的浓度或总量降低，达到自然净化，使生态系统不至于遭到破坏，该过程称为环境的自净。自然界具有较强的自我净化能力，能够将有害因素减少，甚至消除到无害程度。 自净作用具有重要意义。正是由于自净作用，才使环境中的许多有害因子得以降解或消除。这种自净作用能力是相当大的，但也不是无限的，一旦污染严重，超过了环境的自净能力，就会造成环境持续污染，对生态系统及人类健康造成危害。第二节 环境污染与健康的关系物理作用：扩散、稀释、沉降、挥发、逸散、紫外线照射（光解、杀菌）等；化学作用：酸碱物质的中和、氧化还原、水解作用等；生物学作用：微生物的降解、植物的吸附作用等。第二节 环境污染与健康的关系三、环境污染

33、物进入体内的途径空气土壤水食物环境污染物肺皮肤肠道血器官靶细胞排泄转移蓄积吸收浓缩富集结合、分布、代谢排泄环境污染物吸收、分布、代谢、排泄模型图第二节 环境污染与健康的关系1.污染物在体内的吸收环境污染物经各种途径通过机体生物膜进入血液的过程称为吸收途径：呼吸道 消化道 皮肤第二节 环境污染与健康的关系呼吸道吸收形式：呈气体、蒸汽和气溶胶形态的环境污染物影响因素：固体微粒的颗粒大小 气体微粒在吸气中的分压 脂溶性气体或能与血液成分结合的气体不经过肝的转化、解毒直接进入全身血液循环消化道吸收形式：存在于水和食物中的有害物质影响因素：污染物的酸碱度 肠道内的多种酶和菌丛 胃肠道内容物多少、排空时间

34、和蠕动状况第二节 环境污染与健康的关系皮肤：表皮；毛囊、汗腺和皮脂腺吸收形式：既脂溶又水溶的物质以及某些金属和电解质影响因素：污染物的脂溶性和水溶性 污染物的浓度、接触面积和时间、环境 的温湿度以及皮肤的完整性第二节 环境污染与健康的关系2.污染物在体内的分布储存分布：环境污染物通过吸收进入血液和体液后，随血液和淋巴液分散到全身各组织的过程称为分布。影响污染物在体内分布不均匀的因素： 化学物与器官的亲和力：如铅 特定部位对化学物的屏障作用：血脑屏障、胎盘屏障等，脂溶性强的可以通过第二节 环境污染与健康的关系储存靶器官:组织或器官中的化学物可直接发挥毒作用，此部位称为靶部位，即靶组织或靶器官。储

35、存库：有的组织器官中化学物质含量虽高，但未显示明显的毒作用，此部位被称为贮存库。金属离子：与蛋白结合，如金属硫蛋白，储存于肝肾中。脂溶性较强的物质：储存于体脂内。第二节 环境污染与健康的关系3.污染物在生物体内的生物转化生物转化（Biotransformation）：第一阶段反应（I相反应或降解反应）第二阶段反应（II相反应或结合反应）第二节 环境污染与健康的关系生物转化的结局生物解毒作用（Detoxication）生物活化作用：（Bio-activation）第二节 环境污染与健康的关系4.环境污染物在体内的排泄：Urinary excretion Fecal excretion Sweat

36、, milk, saliva, hair and nails. Exhalation第二节 环境污染与健康的关系 肠肝循环 (Enterohepatic circulation)第二节 环境污染与健康的关系XenobioticsAccumulationAccumulation in body fatPhaseI(bioactivation or inactivation)Oxidation, reduction, hydrolysisPhase II(bioinactivation) conjugationExtracellular mobilizationHighly lipophilicM

37、etabolically stablelipophilicpolarhydrophilicpolarhydrophilicBiliary excretionplasma circulation renal excretion四、人体对环境污染物的反应 正常调节/生理适应阶段 代偿状态/有代偿功能的亚病态失代偿状态/病态阶段 第二节 环境污染与健康的关系五、衡量环境污染物毒性的常用指标毒性(toxicity)是化学物引起机体损害的能力。毒物(toxicant)：存在于自然环境中，进人人体后能引起机体病理性损害的化学物质。环境毒物(environmental toxicant)：通常把生活环境中存

38、在的毒物。生产性或职业性毒物(occupational toxicant)：生产环境中存在的毒物毒物的毒性大小常以引起某种毒效应所需要的剂量(dose)来表达。 第二节 环境污染与健康的关系1.致死剂量(1ethaldose) 毒物使受试对象死亡需的剂量。绝对致死剂量(absolute lethal dose，LD100)：即毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量，如再降低剂量，即有存活者。最小致死剂量(minimal lethal dose，LD01)：指毒物引起受试对象中的个别成员出现死亡的最小剂量，低于此剂量即不能引起死亡。最大耐受剂量(maximal tolerance dose，L

39、D0)：指毒物不引起受试对象死亡的最高剂量，高于此剂量即可出现死亡。半数致死剂量(median lethal dose，LD50)：指毒物引起一半受试对象死亡所需要的剂量，又称致死中量。LD50是评价毒物急性毒性大小最重要的参数，也是对不同毒物进行急性毒性分级的基础标准。 第二节 环境污染与健康的关系2.阈剂量(threshold dose) 指毒物引起受试对象中少数个体出现某种最轻微的异常改变所需要的最低剂量。在此剂量下的任何量都不应产生损害作用，故又常称为最小有作用剂量(minimal effect level，MEL)。急性阈剂量(acute threshold dose，Limac)：

40、即与毒物一次接触所得的阈剂量；慢性阈剂量(chronic threshold dose，Limch)：则为长期反复多次接触所得的阈剂量。通常情况下，一种化学毒物的急性阈剂量比慢性阈剂量要高，受试对象表现出的中毒症状也较为明显。第二节 环境污染与健康的关系3.最大无作用剂量(maximal no effect dose，ED0) 指毒物在一定时间内，按一定方式与受试对象接触，用现代的检测方法和最灵敏的观察指标不能发现任何损害作用的最高剂量。最大无作用剂量=阈剂量对于同一化学毒物，在使用不同种属动物、染毒方法、接触时间和观察指标时，会得到不同的最大无作用剂量和阈剂量，在表示这两个毒性参数时应注明具

41、体实验条件;对于特定毒物的最大无作用剂量与阈剂量都不是一成不变的。最大无作用剂量和慢性阈剂量通常是根据慢性毒性试验结果确定，是制订化学毒物卫生标准的主要依据。?第二节 环境污染与健康的关系4.毒作用带(toxic effect zone) 急性毒作用带(acute toxic effect zone，Zac) 为半数致死剂量与急性阈剂量的比值。值小，说明毒物从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。慢性毒作用带 (chronic toxic effect zone，Zch)。为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值。 值大，说明急性阈剂量与慢性阈剂量之

42、间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，不易被发现，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则发生慢性中毒的危险性小。 上述的各种毒性指标，当受试物质存在于空气或水中时，也可用浓度(concentration)来表示。 第二节 环境污染与健康的关系六、环境污染的特征1.广泛性：范围、地区和影响人群广泛。敏感人群(susceptible population)：老、弱、病、残、幼，甚至胎儿，他们是抵抗力最弱，最容易受到有害因子伤害的人群。高危险人群(high risk population)：接触有害因子的机会比其他人群多、强度大、摄入量比普通人群要高得多的人群。

43、第二节 环境污染与健康的关系2.长期性环境污染对人群健康影响的时间长 污染物进入环境后，受到大气、水体稀释，一般浓度较低。多在ppm （10-6） , ppb（10-9）, ppt（10-12）水平接触者为长时间不断暴露于污染环境中，甚至终生接触。第二节 环境污染与健康的关系3.复杂性环境中的有害因子种类很多，它们常常是同时综合作用于人体。污染物之间具有联合作用，污染物和环境之间也具有联合作用相加作用(additive effect ) M=M1+M2协同作用(synergism) MM1+M2拮杭作用(antagonism) MM1+M2独立作用（independent effect)M=M

44、1+M2(1-M1) ；M=1-（1-M1）(1-M2)第二节 环境污染与健康的关系4.多样性污染物对人体的影响可以多种多样。既可对人体产生局部刺激和腐蚀作用，也可致全 身中毒；直接作用和间接作用；近期危害，又可能有远期危害；“三致”作用5.治理的困难性污染容易，治理难。环境污染一旦形成，治理非常困难，尤其重金属、多氯联苯、有机氯农药、合成洗涤剂、塑料以及放射性等污染在环境中半衰期长，难以消除。第二节 环境污染与健康的关系七、环境对健康的影响环境污染对人体健康的损害，按人体反应的性质可分为特异性损害和非特异性损害。（一）特异性损害污染物可直接作用于组织、器官、细胞，或者在侵入体内后选择性地作用

45、于一定的组织或器官，引起这些组织、器官的特异性损害。特异性损害从临床角度可分为急生、慢性和远期损害。1.急性损害是环境污染物在短期内突然增高时，引起机体急性中毒。第二节 环境污染与健康的关系我国能源构成中燃煤所占的比重大，随着石油产量的增加和汽车的增多，烟雾事件或 光化学烟雾事件也极有可能发生，值得引起高度警惕。环境中生物性污染可引起疾病的流行，介水传播和通过空气传播的传染病一旦造成流行则来势猛，危及人口众多，严重影响人群健康和劳动生产力，不能麻痹大意.2.慢性损害1）公害病公害病是环境污染引起的地区性疾病，是环境污染的严重后果。1979年颁布的中华人民共和国宪法中使用了“公害病”一词，并规定

46、“国家保护环境和自然资源，防止污染和其他公害”第二节 环境污染与健康的关系引起公害病的因素复杂，有环境起始污染物或经过环境影响而形成新的污染物，可以是单因素的作用或多因素的联合作用，往往有多个污染源同时存在，污染源与危害之间一般都有明显的相关关系。公害病可以长期陆续发病，还可累及胎儿危及后代，也可在大量 人群中短时期内发生急性暴发型的损害。有些公害病的发病机制尚不清楚，公害病要经医学和法律两方面的确认。2）慢性职业病在生产环境中存在的各种有害因素所致的损害，大多数是属于慢性损害。第二节 环境污染与健康的关系3.远期损害某些污染物能影响人体遗传物质的改变，成为某些先天性疾病、肿瘤和畸胎等发生的原

47、因。通常把环境污染物的致突变、致癌、致畸作用的远期损害统称为“三致”作用。1）致突变作用生物体的遗传物质在一定条件下，发生突然的、根本的改变，称为各种生物体的遗传物质都有自发突变的可能，但这种自发突变率很低。生物体的遗传物质也可由某种原因诱发突变，这种诱发的突变，称为致突变作用。能诱发突变的物质，称为致突变原。第二节 环境污染与健康的关系经动物实验证明具有数突变作用的化学物质染色体断裂剂：真菌毒素药 物 ：巴比妥盐酸类、庆大霉素、灰黄霉素、异烟肼、苯肼、雌酮孕酮、三乙烯嘧胺、氨基甲酸乙酯、乙二胺四乙酸等 浣化剂、某此高分子化合物的单体、氮芥、硫酸二甲酯、工业毒物：硫酸二乙酯、甲基或乙基甲碘酸盐

48、、苯、甲苯、镉、铅、砷、二硫化碳等农药：马拉硫磷、敌百虫、乐果、敌敌畏、除草剂等食品添加剂：亚硝酸盐、亚硝胺类化合物等其他：苯并（a）芘、亚硫酸等第二节 环境污染与健康的关系2)致突变作用据估计，人类癌症中80一90与环境因素有关，其中由病毒因素和放射性因素引起的肿瘤各占5，由化学性因素引起的肿瘤占90。根据报道有1000多种化学物质能够引发动物发生肿瘤，可疑引发肿瘤的化学物质则比这个数字要高得多。肿瘤的病因虽然至今尚未完全清楚，但已证实环境中确实存在一些致癌因素。主要的致癌因素有：化学性致癌因素：已经确定的化学致癌物有苯并(a)花、p荣胺、联苯胺、砷化物、氯乙烯、二氯甲醚、氯甲甲醚、黄曲雷毒

49、素、石棉等，可疑致癌物有铰、镐、亚硝胺类化合物以及一些芳香胺类染料等。第二节 环境污染与健康的关系物理性因家：如放射线的外照射或吸入 放射性物质可此起白血病、肺癌等，紫外线过度照射可引起皮肤癌等。生物性因素：如 EB病毒与鼻咽癌密切相关，肝吸虫与肝癌、血吸虫与结肠癌等可能也有关系。3)致畸作用某些因素而引起畸胎的发生，称为致畸变作用。据美国估计，新生儿有畸形的约占2，如包括智力缺陷在内，可达10，估计我国新生儿的先天性畸形率(先天性愚型不包括在内)约为1.28第二节 环境污染与健康的关系物理性因家：如放射线的外照射或吸入 放射性物质可此起白血病、肺癌等，紫外线过度照射可引起皮肤癌等。生物性因素

50、：如 EB病毒与鼻咽癌密切相关，肝吸虫与肝癌、血吸虫与结肠癌等可能也有关系。3)致畸作用某些因素而引起畸胎的发生，称为致畸变作用。据美国估计，新生儿有畸形的约占2，如包括智力缺陷在内，可达10，估计我国新生儿的先天性畸形率(先天性愚型不包括在内)约为1.28第二节 环境污染与健康的关系前所知能引起畸变的主要因素有：生物性因素：如孕妇妊娠早期思过风疹或某些病毒性疾病可导致胎儿畸形。物理性因素：实验动物妊娠时，用红外线、X射线、放射线照射，有可能使胎儿畸形。 化学性因索：许多化学物质都有致畸变作用，如汞、农药、除草剂、某些药物等等。孕妇在怀孕早期服用药物反应停可产生畸胎，1960-1962年间，德

51、国、英国、日本等国孕妇因服用反应停（thalidomide）发生19000例畸胎，震惊世界。日本水误地区孕妇也有因甲基汞而引起胎儿脑发育畸形的。长期营养不良，缺乏某此必需的维生素(如维护生素B2)，也可能产生畸胎。第二节 环境污染与健康的关系美国在越南战争时期，曾大量施用落叶剂2，4，5-T，在2，4，5-T散布地区生活两个月以上的人群中，除了急性中毒以外，4名孕妇共生了3例畸形儿：Downs小头综合征并见21三体异常，此外，污染地区先天腭裂、脊柱裂发病率急剧增加。死亡率在污染地区为640/万，高于全国水平312/万（二）非特异性损害非特异性损害是指在环境污染因素作用下，机体的功能减弱、免疫力

52、下降，导致常见病、多发病的发病率增高，这是间接影响所致的健康损害。大气污染使感冒、喉咽炎、慢性支气管炎、肺气肿、支气管哮喘、眼病等患病串增加。第二节 环境污染与健康的关系有研究证明，大气被一氧化碳污染，人体血液中的碳氧血红蛋白含量超过 4时，对心血管疾病如冠心病、心肌梗死等的发病有一定的影响。在热污染形成的高温环境下，人体内的水盐代谢发生障碍，出汗过多、胃酸减少使胃肠道疾病发病率增高。大气中的烟尘能影响微小气候和太阳辐射，在大气严重污染的地方，儿童侗楼病发病率较高，以空气为媒介的传染病也容易发生流行。环境污染物、高温、微小气候和太阳辐射的改变，虽然不是直接引起这些疾病的致病因素，但是它们可以间

53、接使这些疾病的发病率或死亡率增高。许多环境污染物所致的特异性损害的早期，也可以引起一些非特异性的健康损害。七、影响环境污染物健康损害程度的因素环境污染物对人体危害的程度与多种因素有关，既取决于污染物的种类、毒性、剂量、作用部位和持续时间，也取决于人体的生理和心理状态。1.污染物的化学性质决定毒性的大小。若污染物浓度虽低，但毒性大时，仍可造成一定的危害，如氰化物或砷化物一旦污染水源，浓度虽低，也可形成危害。有的污染物可在体内转化而增强毒性，如g在生物体内转化为甲基汞而增大毒性；有的污染物（g、s、b、r等）可通过“生物富集”作用增大毒性；有的毒物在环境中有稳定性，在体内有蓄积作用，放射性污染半衰期之长短，都可影响对人体的作用。2.剂量或强度环境污染物对人体的危害程度，首先取决于污染物进入人体的剂量。机体对污染物的 反应强弱和污染物的毒性大小也有密切关系。环境污染物进入人体的剂量，一般用人体吸收量(mgkg)表示。不同的污染物对人体有不同的剂量与反应关系，主要有两种情况：一种是非必需元素、有毒元素或生物体内目前尚未检出的某些元素，这类物质进入人的剂量超过一定程度即可引起异常反应，甚至发展为疾病；另一种是