环境卫生学研究方法

环境卫生学研究方法

中山大学公共卫生学院

1环境流行病学研究一、环境流行病学研究的目的1.研究与环境有关的疾病的分布规律，揭示环境因素的健康效应；2.已知暴露因素，研究其对健康的影响；3.出现健康异常，探寻环境病因；4.健康危险度评价，提出防治措施。2二、环境流行病学研究的内容（一）暴露测量

1.环境测量

2.生物检测（二）健康效应测量

*选择早期敏感指标*针对敏感人群和高危人群3三、环境流行病学研究的方法（一）现况调查（二）病例-对照研究（三）队列研究前瞻性队列研究回顾性队列研究（四）实验验证研究（干预试验）4

四、环境流行病学研究方法的应用（一）已知环境因素，探究健康影响

1.确定暴露人群，选择合适对照

可比性、代表性、随机性

2.暴露监测及暴露估计

3.健康资料的收集

4.健康损害指标的统计分析举例：5原子弹爆炸与白血病的关系调查研究方法：定群研究（前瞻性研究）研究对象：暴露组：距离爆炸中心＜2500m

对照组：距离爆炸中心＞2500m暴露监测与估计：

γ射线和中子射线以T65剂量估计分＜1rad，1-99rad和≥100rad健康效应：发病率、死亡率（死因）结果：剂量-效应关系：

＜1rad白血病发病率增加1-2倍；≥100rad与＜1rad比，RR增加37.5倍；时间-效应关系：以五年为观察周期递减6（二）已知疾病，探索病因

1.一种新的疾病的突然暴发流行

2.一种地方性疾病的连续发生和反复流行

3.某些常见病的发病率增加举例：水俣病的流行病学调查经过7事件发生：动物人流行病学特征：

1.时间分布：

2.空间分布：

3.人间分布：1－70岁都发病，无性别差异推论：1.不是传染病

2.与鱼贝类有关

3.是食物中毒实验研究：

1.毒物提取

2.动物试验验证8病因流行病学研究各阶段的重点工作：1.描述性阶段：（1）确定“病例”的定义；（2）描述病的分布及特征；（3）当地动物疾病的流行情况。2.形成病因假设阶段：（1）患者组织样品的检查；（2）环境中可能的线索调查；（3）考虑可能的暴露途径。93.检验病因假设阶段：（1）查阅世界各地类似的发病事件报告；（2）确定化学物质的暴露和毒性效应的特意性生物学标志；（3）确定实验室检查分析方法；（4）确定收集到的流行病数据的范围和类型；（5）组织专职人员作出现场调查的决策；（6）制订动物毒理学研究的计划。104.验证病因假设阶段的追踪性研究（1）普及宣传，精确评价疾病流行范围和严重程度；（2）确定特定人群的污染来源和引起暴露的决定因素；（3）采取相应措施去除病因因子或减少高危人群的暴露。11环境毒理学研究环境毒理学研究内容：1.环境毒物在机体的吸收、分布、代谢和排泄；2.环境毒物对机体的影响及毒作用机理；3.环境毒物对机体影响的作用条件和影响因素；4.环境毒物及其转化产物的毒性及其评定方法；5.制订环境卫生标准12环境化学物胃肠道皮肤肺脏组织（贮存）靶器官（损害）分泌腺肺脏肾脏分泌物呼出气尿胆汁肝脏粪便摄入吸入接触（分布）血液和淋巴门脉血（排泄）（吸收）13环境化学物结合反应水解反应还原反应氧化反应排出组织蓄积Ⅰ相反应Ⅱ相反应排出无生物转化环境化学物的生物转化：14环境毒物的毒作用类型：1.变态反应2.特异体质反应3.速发或迟发毒性作用4.可逆和不可逆毒作用5.局部和全身毒作用15环境毒物的联合作用类型：1.独立作用：2.相加作用：3.协同作用：4.拮抗作用：

（1）功能拮抗（2）化学拮抗（3）配置拮抗（4）受体拮抗16环境毒物毒作用的一般机理：1.干扰正常受体－配体的相互作用2.干扰膜功能3.干扰细胞的能量产生4.与生物大分子结合5.钙稳态失调6.选择性细胞致死作用7.体细胞非致死遗传改变17影响环境毒物毒性作用的因素：1.毒物因素2.接触条件3.实验动物因素4.环境因素18环境化学毒物的毒性评定方法：1.急性毒性试验：目的是在短期内了解试验物质毒性大小，为其它毒性试验提供设计依据。（1）急性致死毒性试验

LD100

与LD50

（2）急性非致死毒性试验急性阈剂量（浓度）的测定局部刺激试验：急性皮肤刺激试验急性眼刺激试验192.蓄积性和耐受性试验：（1）蓄积性试验：蓄积系数固定剂量法递增剂量法二十天试验法（2）耐受性试验203.亚急性、亚慢性毒性试验：

目的是在急性试验的基础上，在较短时间内了解受试物对机体的主要毒性作用及其靶器官，探讨敏感的观测指标和剂量－反应关系，为慢性毒性试验提供设计依据.（1）动物选择（2）试验期限（3）剂量分组（4）染毒方式（5）观察指标：一般性指标、特异性指标、常规检查指标：血液学指标；肝、肾功能指标；病例组织学指标；毒物分布、代谢、排泄指标。214.慢性毒性试验目的试评价受试物在长期小剂量作用的条件下对机体产生的损害及其特点，确定其慢性毒作用阈剂量和最大无作用剂量，为制订最高容许浓度（MAC）提供依据。（1）试验动物（2）试验期限（3）剂量分组（4）观察指标225.特殊毒性试验（1）致突变试验目的是确定化学物改变细胞内遗传物质的能力，确定其致突变与对哺乳动物的影响，对可遗传损伤、致癌性以及其它有关损伤进行评价或预测。致突变作用的类型：

A.基因突变：碱基置换：转换、颠换移码突变

B.染色体畸变：23

a.染色体结构异常：染色体型畸变：裂隙、断裂、缺失、倒位、易位、重排、重复和插入染色单体型畸变：姐妹染色体交换

b.染色体数目异常：试验方法遵循《化学品测试准则》有关规定进行设计和实施。242526（2）致癌性的研究方法（5个阶段4个决定点）阶段A:

化学物的结构阶段B：体外短期试验

DNA损伤试验基因突变试验染色体效应试验

决定点1：

A.如果1个以上的试验得到遗传毒性的明确证据，则判断位可疑致癌物。

B.如果Ames试验和肝细胞DNA修复试验均为阳性，揭示受试物具有致癌性。27阶段C：促长剂的测试细胞间间隙连接通讯抑制试验非整倍性和SCE的诱发细胞转化试验决定点2：阶段D：哺乳动物体内短期致癌试验啮齿动物肝脏转变灶诱发试验小鼠肺肿瘤诱发试验小鼠皮肤肿瘤诱发试验

SD雌鼠乳腺癌诱发试验决定点3：初步判断致癌性上是安全的。阶段D中一种以上结果阳性，确定致癌物；阶段B中两种试验阳性，D中一种试验阳性，判断为潜在致癌物。28阶段E：长期致癌试验

鉴定动物致癌物最可靠、应用最多的方法，主要用于：（1）体内短期致癌试验中结果可疑的化合物；（2）在前阶段试验中结果为阴性但人类较高水平接触的化学物；（3）资料显示可能的致癌作用是通过间接的非遗传毒性机理的化合物。检测方法：受试物的准备动物选择（种系及数量）染毒剂量、方法试验期限结果观察及判定决定点4：最后评价，结果外推至人并估计其危险度29（3）致畸性研究方法致畸作用的机理：1.细胞毒作用2.特异致畸作用（1）受体介导与致畸性（2）干扰激素功能与致畸性（3）抑制生化酶与致畸性3.非特异致畸作用30环境致畸物的研究方法1.动物致畸实验研究（三段试验）Ⅰ段试验：主要测试化学物对受孕和生殖功能的影响；雄性60－80天，雌性14天Ⅱ段试验：孕鼠器官形成期对雌鼠单独染毒；Ⅲ段试验：对分娩和出生后发育影响观察，妊娠最后三天及整个授乳期对雌鼠染毒2.行为致畸实验研究反射和运动；情感；识别功能；社会行为；生殖功能3.体外致畸试验全胚胎培养；器官培养和细胞培养31健康影响的危险度评价1.危害鉴定：

目的是确定化合物是否具有对健康的损害效应以及固有的毒性特征及类型。（1）致癌性（2）致突变性（3）致畸性（4）器官/细胞病理学损伤322.暴露评价3.剂量-反应关系的评定：是环境化学物暴露与健康不良效应之间的定量评价，是健康危险度评价的核心。4.危险度特征分析5.危险度评价中的不确定因素33环境卫生标准一、环境卫生标准制订的依据：（WHO四级要求）第一级：在小于此种浓度和接触时间内，根据现有知识，不会观察到直接或间接的反应；第二级：在大于此种浓度和接触时间时，对人的感觉器官有刺激，对某些植物有损害，或对环境产生其它有害作用；第三级：在大于此种浓度和接触时间时，可使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性疾病和缩短寿命；第四级：在大于此种浓度和接触时间时，可使对污染物敏感的人发生急性中毒或死亡。34二、环境卫生标准制订的原则：1.对人体健康无直接损害；2.对人的主观感觉无不良影响；3.对人体健康无简介危害；4.选用最敏感指标的原则；5.