卫生学教学课件：第一章 人类和环境

第一章人类和环境Humanandenvironment第一章人和环境掌握：持久性有机污染物环境污染的概念，环境污染物的来源和分类，常见的环境污染物；污染物在环境中的迁移，环境的自净作用；环境污染对健康影响的特点；环境污染对机体健康的损害；公害病的概念；影响环境污染健康损害程度的主要因素。

第一节人类的环境第二节环境污染及对健康的影响第三节环境污染的防治(自学)第一章人和环境第一节人类的环境Humanlivingenvironmentandecologicalbalance概述当前环境污染几个引人注目的问题：酸雨、温室效应、臭氧层空洞形成…1988197720002006酸雨臭氧空洞环境自然环境社会环境:社会心理因素卫生学研究的环境:生活环境生产环境环境介质化学因素物理因素生物因素按性质分类空气水体土壤食物生物(一)生物因素（Biologicalfactor）微生物寄生虫支原体原虫生物毒素环境中能引起健康危害的的生物病原因子

老传染病与新传染病共存：霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽HIV、疯牛病、非典、禽流感、人-猪链球菌感染

人为原因自然原因:洪水、地震、风景、火山爆发生活性三废排放生产性三废排放交通运输

化学组成变化空气水土壤食物(二)化学因素（Chemicalfactor）

硫氧化物SOx

氮氧化物NOx

一氧化碳CO

烟尘

挥发性烃类CHx

重金属化合物Pb，Mn

苯并芘B(a)P燃料废气：烟、COx、NOx、SOx

汽车尾气、火车废气、废渣金属与重金属：镉、铬、汞、铅、锌、砷、农药化肥：有机磷、有机氮其他有机物：氰、酚、塑料、洗涤剂、环境雌激素、二噁英、持久性有机污染物（POPs）

对人类健康有损害的化学物持久性有机污染物持久性有机污染物（PersistentOrganicPollutants，简称POPs）指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。它具备三种特性：在环境中长期残留性在生物体内易蓄积性对人和动物危害很大*11鱼――汞的“浓缩器”。

海水中汞的浓度为0.0001mg／L时，浮游生物体内含汞量可达0.001-0.002mg／L，小鱼体内可达0.2-0.5mg／L，而大鱼体内可达1-5mg／L，大鱼体内含汞量比海水高1-6万倍*13艾氏剂（Aldrin）、

狄氏剂（Dieldrin）、异狄氏剂（Endrin）、滴滴涕（DDT）、氯丹（Chlordane）、毒杀芬（Toxaphene）、灭蚁灵（Mirex）、七氯（Heptachlor）UNEP规定的12种POPs

有机氯农药多氯联苯（PCBs）、六氯苯：工业化学品二噁英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）：非故意制造的副产品UNEP:联合国环境规划署90个国家2001年在瑞典《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》消除12种环境污染物发生生物放大的条件:①环境化学物质易为各种生物体吸收②进入生物体的环境化学物质较难分解和排泄③污染物在生物体内富集和逐渐积累时，尚不会对该生物造成致命性的损害④在生物放大过程中是通过食物链进行人体含量

持久性有机污染物尽管大多数的POPs已被停止生产和使用，但是世界上已很难找到没有POPs存在的净土了，相应地几乎人人体内都有或多或少种类、或高或低含量的POPs。西班牙格拉纳达大学2008年1月公布所检测的387名成年西班牙人志愿者的脂肪组织样品中，100％都被检出有一种以上的持久性有机污染物，主要有滴滴涕的代谢物滴滴伊(检出率100％)、多氯联苯PCB-153(检出率92％)、六氯苯(检出率91％)、多氯联苯PCB-180(检出率90％)、多氯联苯PCB-138(检出率86％)、六六六(检出率84％)等。危害

1、神经系统，注意力的紊乱、免疫系统抑制；2、生殖系统的危害。对人体的内分泌系统有着潜在的威胁，导致男性的睾丸癌、精子数降低、生殖功能异常、女性的乳腺癌、青春期提前等，不仅对个体产生危害，而且对其后代造成永久性的影响。3、癌症

气象因素：温度、湿度、气流、

气压、热辐射电离辐射:X线和γ射线非电离辐射:红外线、紫外线、激光微波、超短波、短波、中波、长波噪声、振动

电磁辐射:雷达站、手机、微波炉、电磁灶、电视、电脑

(三)物理因素（Physicalfactor）物理因素人类环境第二节环境污染及对健康的影响Environmentalpollutionanditseffectonhealth

环境污染（environmentalpollution）由于各种人为的或自然的原因，使环境的构成发生重大变化，造成环境质量恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响。严重的环境污染为公害。环境污染物：进入环境并能引起环境污染的物质。一次污染物：从污染源直接进入环境，其理化性质未发生改变的污染物。二次污染物：排入到环境中一次污染物在环境中发生化学变化，形成理化性质与一次污染物不同的新的污染物。概念按污染物属性分为生物性、物理性和化学性污染物，以化学性污染物为主。自然污染人为污染生产性污染工业生产：工业“三废”农业生产：农药生活性污染：粪便，垃圾，污水，废气其他污染：交通运输、通讯设备等产生噪声，废气，电磁辐射等一、环境污染物的来源Sourceofenvironmentalpollutant

工厂对大气的污染工厂污水未经处理大量排放排污口资源大规模的开发随意倒堆的生活垃圾山交通性污染二、环境污染物的迁移与自净Distribution,transplantationandselfpurification二、环境污染物的迁移与自净(一)环境污染物的迁移影响因素污染物本身理化性质环境条件非生物环境中物理作用(稀释、扩散、沉降):浓度化学反应(氧化、还原、水解、中和):分解、无害化生物体内—生物转化、生物蓄积、生物分解、生物放大、生物富集：

污染物种类、浓度、毒性(多数无害化)改变

例如:Cd、Hg、DDT：生物富集无机汞甲基汞（1）梯度性：在非生物环境介质中，污染物由高浓度处→低浓度处迁移。（2）广泛性：污染物在非生物环境和生物环境中均可分布。（3）多向性：非生物环境间生物体之间以及生物环境与非生物环境之间均可互相迁移。迁移特点：(二)环境污染物的自净污染物进入环境后，在物理、化学或生物因素作用下，经过一定时间，环境污染物浓度或总量降低自净是运用环境自身能力消除污染物的重要途径环境的自净能力有限环境：结构、状态污染物：性质、数量取决于三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄(自学)四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值(自学)五、环境污染对人类健康的影响Effectofenvironmentalpollutionstomankindhealthy

痛痛病铊中毒海豹畸形水俣病五、环境污染对人类健康的影响(一)环境致病因素的健康效应

多数人对环境有害因素的反应：负荷量正常生理调节生理代偿状态代偿障碍病理状态健康效应谱：从预防医学的观点研究环境因素对人体健康的影响，可将生理、生化效应和病理效应看作连续的健康效应谱(一)环境致病因素的健康效应Healtheffectofenvironmentalpathogenicfactors生理反应的异常变动机体代偿状态生理反应正常范围内的变动患病死亡作用强度预防医生临床医生健康效应谱生物学标志物是预测环境污染物对人类健康危害的有效工具生物学标志物是指测定外源化学物之引起机体或生物样本中细胞的结构和功能、或生化成分或生物分子改变的指标。从生物学介质中可以检测到的细胞、生物化学或分子改变。生物学介质包括各种体液（如血液、尿液）、粪便、组织、细胞、头发、呼气等。

接触生物标志物效应生物标志物生物学标志物易感性生物标志物为什么要用生物标志物暴露测量：精确研究对象选择：减少错分机体反应：提前发现个体易感性：暴露 健康损害：有助于阐明机理从暴露到发病的途径暴露内部剂量生物学有效剂量早期反应机体结构/机能改变疾病个体易感性生物标志物的分类暴露标志物内部剂量标志物生物学有效剂量标志物易感性标志物效应标志物：机体早期反应与疾病标志内部剂量标志物

内部剂量标志物是在生物材料中测得的暴露物质或暴露物质的代谢产物。生物学有效剂量标志物

与重要的亚细胞靶结构相互作用的暴露物质剂量即生物学有效剂量。易感性标志物

可测得的遗传或获得性因素的指示物。易感性本身不引起疾病，但可影响暴露引发疾病的概率。(二)环境污染对人类健康影响的特点广泛性(university)→个体差异大。多样性(diversity)特异性与非特异性损害；局部作用与全身作用等。复杂性(complexity)多因素、多渠道作用于人体。长期性(long-term)→探索敏感而特异的反应指标较难。(三)对健康危害的主要表现形式

1.急性危害

——事故性泄露

——一次大量排放

——环境污染下出现特殊气象2.慢性危害

公害病：水俣病、痛痛病

职业病：铅、苯、汞、猛等3、致癌作用人类癌症80%~90%与环境因素有关致癌因素生物性、化学性、物理性因素行为生活方式国际癌症研究中心（IARC）对致癌物、混合物、接触环境与人类癌症关系的分类:第1类对人类致癌：对人类致癌证据充分第2类2A类对人类很可能致癌

2B类对人类可能致癌第3类对人类致癌性尚不能予以分类第4类对人类很可能不致癌国际癌症研究机构(IARC)对化学致癌物的分类依据：类别依据措施举例动物试验流行病学调查确认致癌物++禁用，代用砷，氡可疑致癌物+±尽量减少接触亚硝胺类潜在致癌物+－加强研究氯仿常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位致癌物质（混合物）或接触环境癌症部位（癌症）黄曲霉毒素肝4-氨基联苯及联苯胺膀胱砷和砷化合物肺和皮肤石棉肺、胸膜、腹膜2-萘胺及N,N-双(2-氯乙基)-2-萘胺膀胱苯白血病双氯甲醚和氯甲甲醚（工业品）肺六价铬化合物鼻腔、肺镍和镍化合物鼻腔、肺镉及镉化合物肺氯乙烯肝烟炱肺、皮肤无烟的烟草制品咽、口腔、食管烟草烟雾肺致癌物质（混合物）或接触环境癌症部位（癌症）煤焦油沥青皮肤、阴囊、肺、膀胱煤焦油皮肤、阴囊、肺、膀胱页岩油皮肤含烟草的槟榔等咀嚼物口腔结晶型二氧化硅（石英或方石英）肺含石棉纤维的滑石粉肺木尘鼻腔环磷酰胺膀胱、白血病己烯雌酚子宫、阴道非甾族雌激素子宫、阴道甾族雌激素乳腺、子宫联合使用口服避孕药肝连续服用避孕药子宫芥子气（硫芥子气）咽喉、肺常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续)致癌物质（混合物）或接触环境癌症部位（癌症）含马兜铃属植物的草药方剂泌尿上皮癌乙型肝炎病毒（慢性感染）肝丙型肝炎病毒（慢性感染）肝2，3，7，8-四氯二苯-对-二噁英多器官氡的地下赤铁矿开采肺品红制造膀胱橡胶工业皮肤、阴囊煤的气化皮肤、肺、膀胱铁和钢的铸造肺金胺制造膀胱铝生产肺、膀胱异丙醇生产鼻腔、咽喉家具和箱橱制造鼻腔靴鞋制造与修理皮肤、肺常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续)

扫烟囱工人易患阴囊癌致突变作用：引起生物体细胞遗传物质发生可遗传改变的作用4.遗传毒性突变类型基因突变：DNA的碱基组成或排列顺序发生了改变染色体畸变：染色体结构和数目的改变基因组突变：基因组中染色体数目的改变致突变性：化学物或其他环境因素引起遗传物质发生突变的能力5.生殖毒性和发育毒性

反应停事件辐射放射克汀病（缺碘）糖尿病多氯联苯吸烟放射性碘叶酸缺乏可卡因核爆炸散落物高温苯丙酮尿症香豆素抗凝血药乙醇感染风疹病毒巨细胞病毒（CMV）风湿症和先天心脏传导阻滞药物或化学物质环氧乙烷氟康唑，高剂量已烯雄酚疱疹单纯病毒Ⅰ和Ⅱ弓形体病委内瑞拉马脑炎病毒雄激素类化学物质血管紧张素转换酶抑制剂：卡托普利，依托普利碘化物锂金属：有机汞、铅梅毒细小病毒B-19（传染性红斑）水痘病毒母体创伤和代谢失调酒精中毒抗生素：四环素抗肿瘤药物：氨基蝶呤、甲氨蝶呤环磷酰胺、白消安抗惊厥药：苯妥英钠、三甲双酮、丙戊酸抗甲状腺药物：甲巯咪唑螯合剂：青霉胺米索前列醇视黄醛衍生物：13-顺式-视黄酸、阿维A酯反应停某些可引起人类发育毒性的化学、生物和物理因素

诱变剂致畸原致癌物致突变、致畸胎及致癌作用的关系免疫抑制——使机体的免疫反应过程的某一个或多个环节发生障碍而出现免疫抑制作用。变态反应——作为致敏原引起变态反应性疾病。

环境化学物对免疫功能的影响特点：具有双向性。同种化学物可在不同条件下分别表现为对机体的免疫抑制或过敏。6.对免疫功能的影响引起免疫抑制或超敏性反应的部分常见环境化学物化学物名称对机体免疫功能的影响化学物名称对机体免疫功能的影响免疫抑制超敏性反应免疫抑制超敏性反应铅++多氯联苯++汞++多溴联苯++镍++狄氏剂+？铬++DDT+？镉++2,3,7,8,-四氯苯-对二噁英（TCDD）+？砷++一氧化碳+-二甲基苯蒽+？二氧化硫+-三甲基胆蒽+？苯及同系物++苯并（a）芘+？三氯乙烯++甲苯二异氰酸酯？+7.干扰内分泌功能环境内分泌干扰物：能够改变内分泌系统功能，从而对整个机体或其后代，或其（亚）群体引起健康效应的外源性物质或混合物，也称环境雌激素。人类及动物生殖能力下降：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。(四)环境污染引起的疾病公害病

广义的概念：是严重环境污染造成的地区性中毒性疾病。狭义的概念：具有法律意义。职业病（occupationaldisease）传染病（communicabledisease）食源性疾病（foodbornedisease）1．马斯河谷烟雾事件（比利时）2．多诺拉烟雾事件（美国）3．伦敦烟雾事件（英国）4．洛杉矶光化学烟雾事件（美国）5．水俣病事件（日本）6．富山事件（痛痛病）（日本）7．四日市事件（哮喘病）（日本）8．米糠油事件（日本）二十世纪中叶八大公害事件事件污染物发生时

间、地点致害原因

中毒症状公害

成因伦敦烟雾二氧化硫烟尘1952年12月英国伦敦SO2+烟尘→

硫酸→肺部、咳嗽、胸闷、喉痛、呕吐1.工厂多工业污染物积聚

2.遇雾天伦敦烟雾伦敦烟雾事件中的浓雾事件污染物发生时

间、地点致害原因

中毒症状公害

成因洛杉矶光化学烟雾光化学烟雾1943.5-12月

美国洛杉矶石油工业、汽车尾气/紫外线作用、眼病喉头炎氮氧、碳氢化物→大气洛杉矶光化学烟雾事件污染物发生时

间、地点致害原因

中毒症状公害

成因水俣

事件甲基汞1943年日本九州鱼吃甲基汞、人吃鱼→失常氮肥生产催化剂水俣事件事件污染物发生时

间、地点致害原因

中毒症状公害

成因四日

事件

哮喘病SO2

煤尘

…1955年3月日本四日市重金属微粒SO2→肺部,支气管哮喘Co/Mn/

Ti粉尘

SO2四日事件哮喘病事件污染物发生时

间、地点致害原因

中毒症状公害

成因富山

骨痛病镉1972年3月日本富山关节、神经、全身骨痛、骨骼萎缩、食含镉的米、水炼锌厂含镉废水痛痛病几次重大的公害事件名称原因后果伦敦烟雾事件燃煤烟尘及SO2污染约4000人死亡洛杉矶光化学烟雾事件汽车废气在日光下形成光化学烟雾影响数千人水俣病事件含汞废水污染，甲基汞慢性中毒数百人患病，数十人死亡痛痛病事件含镉废水污染水源及水稻数百人患病，数十人死亡博帕尔事件工厂泄漏异氰酸甲酯污染大气20万人中毒，2500人死亡，5万人失明切尔诺贝利核电站事件放射性污染197人受害，9人死亡，影响东欧影响环境有害因素作用的主要因素：与有害因素有关的因素：理化性质，剂量或强度，作用时间，等与机体有关的因素：机体的感受性与环境有关的因素：气象条件，多因素的联合作用，等六、环境污染对健康损害的影响因素(重点)（一）污染物的理化性质影响毒性的因素：化学结构：决定污染物的理化性质和化学活性→毒性。

醇类毒性依次：丁醇>戊醇>乙醇>丙醇不饱和化合物>饱和化合物:乙炔>乙烯>乙烷氯取代氢越多毒性越大：CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl>CH4

例：在脂族烃中，随碳原子的增加，其毒性增强。脂肪族化合物引入“-OH”，毒性↑。“构效关系”有毒气体水溶性↑→作用于上呼吸道水溶性↓→作用于下呼吸道脂溶性物质易在脂肪中蓄积，易侵犯NS。溶解度：物理特性:

固体微粒分散度大，进入呼吸道深部

分散度↑→颗粒小→比表面积大→生物活性强。分散度与颗粒物进入呼吸道的深度有关：>10μm——上呼吸道，<5μm——下呼吸道分散度：挥发性：挥发性↑→易经呼吸道吸收；还有可能经皮肤吸收。对于易挥发的外源化学物，还需注意二次污染的问题。（二）剂量或强度剂量：进入机体化学物的数量，一般以mg/kg体重表示强度：物理性因素作用于机体的数量剂量-效应关系：表示化学物的摄入量（剂量）与生物个体或群体中发生某种量效应强度之间的关系

主要反映环境因素与个体之间的关系剂量-反应关系：表示化学物的剂量与某一生物群体中出现某种强度生物效应的发生率之间的关系

某环境因素与发生某一特定生物效应的群体之间的关系

饮用水中氟含量和龋齿数、氟斑牙的关系（三）作用持续时间作用持续时间决定体内蓄积水平蓄积量受摄入量、生物半减期(t1/2)及作用时间影响y=I/K(1-e-kt)式中：y污染物在体内的蓄积量；

I吸收量(I=摄入量×吸收系数)；

t作用时间(d)；

K排泄率化学物质在机体内的理论蓄积曲线第2个t1/2:达最大蓄积量75%第3个t1/2

:达最大蓄积量87.5%第6个t1/2:达最大蓄积量（四）环境因素的联合作用1.非交互作用（1）相加作用：多种化学物同时存在时的毒效应为各化学物分别作用时毒效应的总和2+3=5（2）独立作用：多种化学物，由于作用