人类环境与健康

第一章人类环境与健康-7-27人类环境与健康第1页环境问题是人类生存与发展永恒主题

首先，环境提供了人类个体生长发育和种族繁衍所必需物质基础和能量源泉，维持人类生命与健康；

另首先，环境改变在一定条件下又会对机体健康产生不良影响

人类与环境协调发展——联合国-7-27人类环境与健康第2页第一节环境与健康关系流行病学研究表明，人类疾病70%~90%与环境相关，与环境相关疾病所致死亡率约占总死亡率90%

-7-27人类环境与健康第3页【案例】狼和鹿故事

20世纪初叶，美国亚里桑那州北部凯巴伯森林大约有4000只左右鹿在林间出没，鹿不停地被狼捕食。美国总统西奥多·罗斯福宣告凯巴伯森林为全国狩猎保护区，并决定由政府雇请猎人到那里去毁灭狼。经过25年猎捕，有6000多只狼先后毙命。

-7-27人类环境与健康第4页很快，森林中鹿增多了，总数超出了10万只。一切能被鹿吃食物都难逃厄运。森林中绿色植被一天天在降低，大地露出枯黄一天天在扩大。灾难终于降临到鹿群头上。先是饥饿造成鹿大量死亡，接着又是疾病流行，一批又一批鹿接连死去。到1942年，整个凯巴伯森林中只剩下8000只病鹿在苟延残喘问题：鹿群大量死亡原因是什么？什么是生态平衡？-7-27人类环境与健康第5页自然环境：是围绕着人群空间及其中能够直接或间接影响到人类生活、生产一切自然形成物质和能量总体

分为大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈

原生环境次生环境一、环境概念及分类指围绕人类空间及其中能够直接或间接影响人类生存和发展各种原因总体。

生物圈是指地球上全部生命物质及其生存环境整体，包含海平面以下约12km厚度和海平面以上约10km高度，该范围内大约有200多万种生物-7-27人类环境与健康第6页原生环境：指天然形成、未受或少受人为原因影响环境次生环境：指在人类活动影响下，物质组成和交换都发生了重大改变环境-7-27人类环境与健康第7页社会环境：是人类特有环境，由社会制度、经济、文化和风俗习惯等原因所组成环境-7-27人类环境与健康第8页二、组成环境原因(作用两面性)

生物原因：指存在于环境中各种动物、植物和微生物

化学原因：包含天然形成与人工合成各种有机和无机化学成份，以及动植物、微生物体内化学组分

物理原因：如声、光、振动、电磁辐射等-7-27人类环境与健康第9页社会心理原因：社会原因包含社会制度、社会文化、社会经济水平，还包含人年纪、性别、风俗习惯、宗教信仰、职业和婚姻情况等。心理原因则是指在特定社会环境条件下，社会原因在人们大脑中反应，并经过心理素质折射组成其详细内容。

-7-27人类环境与健康第10页三、生态环境生态环境是与人类生存和发展相关生态系统所组成自然环境-7-27人类环境与健康第11页生态系统：指在一定空间范围内，生物群落与其周围环境所组成借助于各种功效流（物质流、能量流、物种流和信息流）所联结稳态系统，是组成生物圈基本单位。生态平衡：生态系统内部自然、动态相对平衡状态食物链：生态系统中一个生物被另一个生物所吞食，后者再被第三种生物所吞食，形成彼此以食物连接起来链锁关系生物富集作用：环境中一些污染物含量在生物体之间沿着食物链逐层增高，使其在生物体内浓度超出环境中浓度现象

♫♫(一)生态系统-7-27人类环境与健康第12页整体性自调控能力开放性和稳定性可连续性(二)生态系统主要特征

-7-27人类环境与健康第13页由自然生态系统所产生物质及其所维持良好生活环境对人类服务性能称为生态系统服务(三)生态系统服务功效-7-27人类环境与健康第14页(四)生态系统健康

生态系统健康是指含有活力和自调整能力、结构稳定生态系统，是生态系统综合特征。包含两方面内涵：即满足人类社会合理要求能力和生态系统本身自我维持与更新能力

生态健康是实现可连续发展前提，是人类生存和发展物质基础，也是人类健康基础。

-7-27人类环境与健康第15页人和自然环境关系人与环境统一人体经过新陈代谢不停地与环境进行物质交换，以维持机体内环境稳定和生命活动正常进行

人对环境适应环境中存在很多自然原因都含有双重作用如紫外线

有些环境原因是不利于机体健康，但人类能够改造自然环境使之适应人类生存。当人体无法改变不利环境原因时，这时，机体会动员本身生理调整能力对环境改变加以适应

人与环境相互作用三、人与环境关系

人体血液与地壳化学元素相关性(英地球化学家Hamilton220人)-7-27人类环境与健康第16页人类与环境关系人类植物动物水大气土壤食物污水食物污染饲料饮水废水呼吸废气生活废渣生长地枯死食物损坏排泄饮水蒸发降水降落物粉尘-7-27人类环境与健康第17页人和社会环境关系社会环境是人类本身创建，人既是社会环境原因唯一决定者，又是社会环境原因影响对象。社会环境原因对人类健康影响有以下三种方式社会原因经过影响自然环境质量作用于人体社会原因经过制约人们营养水平、生活居住条件与医疗保健等，对健康产生对应影响社会原因作为一个外来信息刺激源直接作用人心理或思维活动过程，影响人心身健康-7-27人类环境与健康第18页【案例讨论】凯巴伯森林组成了一个森林生态系统，包含森林中土壤、水、空气、阳光、微生物、植物、动物等，他们形成了一个动态平衡关系。当人们为了保护鹿群而大量捕杀狼群时，生态平衡即遭到了破坏，最终造成鹿群大批死亡。

-7-27人类环境与健康第19页第二节

环境污染及其对健康影响-7-27人类环境与健康第20页【案例】水俣镇是日本水俣湾沿岸一个小镇，渔业兴旺。1953年，水俣镇一个人生了怪病，开始只是口齿不清、步履摇摆、面部痴呆，以后发展到耳聋眼瞎、全身麻木，最终体如弯弓，神经失常，惨叫而死。1956年4月，一个6岁女孩患了一样病症。同年5月，又有4个一样病人被送入了医院。紧接着，该镇又发觉了50多个这类患者。这引发了全镇人恐慌。日本水俣病事件

-7-27人类环境与健康第21页调查发觉，1953-1956年间，水俣湾附近一家化工厂排放含有硫酸汞废水污染了海水，海水里汞在微生物作用下被转化为甲基汞。甲基汞很轻易被生物体所吸收，而且能在水生生物食物链中逐层传递和富集，使甲基汞在生物体浓度越来越高，引发鱼贝类中毒。人食这种鱼贝类后引发发病。问题：环境污染物起源有哪些?对人类健康有哪些危害?

-7-27人类环境与健康第22页一、环境污染概念：指因为人为或自然原因，使环境结构和功效发生改变，引发环境质量下降，生态平衡破坏，影响人类健康及其它生物生存现象污染物：使环境正常组成和性质发生改变，直接或间接有害于人类物质

公害：严重环境污染所造成环境破坏-7-27人类环境与健康第23页全球环境与环境问题环境污染和生态破坏已经成了人类面临最严重挑战。它已经威胁到人类生存与发展。-7-27人类环境与健康第24页人类面临十大环境问题酸雨污染温室效应或气候变暖臭氧层破坏土地沙漠化森林面积降低物种灭绝与生物多样性锐减水环境污染与水资源危机水土流失城市垃圾成灾大气环境污染-7-27人类环境与健康第25页拯救地球资料显示：全球已经有30%土地因人类活动遭致退化，每年流失土壤约240亿吨。全世界每年流入海洋石油达1000多万吨，重金属几百万吨，还有不计其数生活垃圾。水中病菌和污染物每年造成约2500万人死亡。全球每年向大气中排放二氧化碳约有230亿吨，比上世纪初增加了25%，与此同时空气中颗粒物质、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等污染物也大量增加。全世界森林面积以每年约1700万公顷速度消失，平均天天有140种生物消亡等。-7-27人类环境与健康第26页全部这一切都在向人类发出警示：人类在破坏地球环境同时，也在毁灭着自己。人类只有一个地球，尊重地球就是尊重生命，拯救地球就是拯救未来！-7-27人类环境与健康第27页中国环境污染问题-7-27人类环境与健康第28页-7-27人类环境与健康第29页-7-27人类环境与健康第30页据教授估算，中国每年因为环境污染和生态破坏所造成经济损失高达约

6000

亿元，相当于60个唐山大地震所造成损失。-7-27人类环境与健康第31页-7-27人类环境与健康第32页-7-27人类环境与健康第33页黄土高原——水土流失-7-27人类环境与健康第34页土地沙漠化-7-27人类环境与健康第35页大气污染-7-27人类环境与健康第36页水体污染-7-27人类环境与健康第37页固体废弃物污染-7-27人类环境与健康第38页二、环境污染物起源生产性污染：如工业三废，农药和化肥不合理使用

生活性污染：生活污水、人畜粪尿、合成洗涤剂、当代装饰材料、化装品交通性污染：交通运输工具产生噪声、振动和排出废气其它污染：电子通讯设备所产生微波和电滋波，一些机构排出放射性废弃物和飘尘，火山暴发、森林大火和地震等自然灾害所释放大量烟尘、废气等工作人员在滇池清理蓝藻受蓝藻污染太湖水-7-27人类环境与健康第39页三、环境中污染物转归概念：指污染物进入环境后，在物理、化学或生物原因作用下，发生迁移或转移、转化、生物富集和自净全过程污染物进入环境后，在自然物理、化学或生物原因作用下，经过一定时间，环境污染物浓度或总量降低，该过程称为环境自净在转归过程中污染物浓度与性质发生改变转归速度与污染物本身性质和所处环境条件相关-7-27人类环境与健康第40页四、环境污染对人体健康影响-7-27人类环境与健康第41页环境污染物按其属性可分为物理性、化学性和生物性3类

（一）急性损害作用

环境中大量污染物或毒性较大污染物作用于机体，在短时间内出现中毒症状或死亡，称为环境污染原因对机体急性损害作用。

-7-27人类环境与健康第42页原因：①发生严重生产事故，使大量有害物质短时间内进入环境。

如1984年印度博帕尔市美国联合碳化企业印度分企业一家农药厂发生异氰酸甲酯泄露事件。泄露事故造成2500人死亡，15万人急性中毒，近5万人双目失明②环境条件急剧恶化，不利于环境污染物扩散稀释，使较多污染物积聚在局部区域环境中如1930年，比利时马斯河谷大气污染事件。当初气象条件是大雾笼罩，气压升高，无风或偶见微风，工厂排出烟和浓雾混在一起直落地面，沿整个河谷弥漫，3d之内造成6000人发生呼吸道疾患，并有63人死亡

-7-27人类环境与健康第43页（二）慢性损害作用

指环境中有害物质低浓度长久重复作用于机体所产生危害原因：①污染物本身在机体内蓄积②污染物对机体微小损害逐步累积

-7-27人类环境与健康第44页

表现：

慢性中毒：指机体长时间少许、重复或连续接触某种污染物时引发功效或器质性改变后出现疾病状态。如日本水俣病

主要症状：开始时口齿不清，步态不稳，面部痴呆，进而耳聋眼瞎，全身麻木，最终神经失常，一会酣睡，一会兴奋异常，身体弯弓，高叫而死。JinichiHamatsuki,83岁，水俣病患者一位日本妈妈正在给她患有水俣病儿子洗澡。这是20世纪60年代早期很著名一幅新闻图片-7-27人类环境与健康第45页

慢性非特异性影响：指污染区居民即使没有显著特异性中毒表现，但因为污染物低浓度长久作用，影响机体正常生长发育和生理、生化功效，使机体非特异免疫功效下降，造成受污染区人群抵抗力下降，对感染敏感性增加，常见病、多发病发病率增高，人群寿命缩短，病死率增加等如受SO2严重污染地域居民上呼吸道感染发病率上升，接触粉尘作业工人慢性鼻炎发病率增高等-7-27人类环境与健康第46页（三）特殊损害作用

1、致癌作用

概念：指环境中有害物质或原因引发人类或动物发生恶性肿瘤

环境致癌原因物理原因，如放射性物质内、外照射可引发白血病，短波紫外线长久强烈照射可引发皮肤癌等；化学原因，如石棉可致肺癌，黄曲霉毒素可引发肝癌等；生物原因，如人乳头瘤病毒16型可引发宫颈癌，肝吸虫可引发肝癌

-7-27人类环境与健康第47页据预计80％-90％人类癌症与环境原因相关，其中物理原因占5％，生物原因占5％，而化学原因占90％-7-27人类环境与健康第48页2、致畸作用

概念：指母体接触环境有害物质或原因后引发胎儿先天性缺点如母亲妊娠期摄入甲基汞引发了胎儿中枢神经系统发育障碍3、致突变作用概念：指环境有害物质或原因使生物机体遗传物质发生突然变异作用

-7-27人类环境与健康第49页4、免疫毒性作用

概念：指环境有害物质对生物机体免疫系统或功效产生损害作用机制：直接损害免疫细胞形态与功效，造成机体轻易发生感染性疾病和肿瘤，表现免疫抑制；多氯联苯影响免疫细胞抗原识别能力，引发病理性免疫应答，表现为过敏反应或本身免疫性疾病。甲醛、DDT

如系统性红斑狼疮、慢性活动性肝炎、本身免疫性肾小球肾炎等-7-27人类环境与健康第50页饮水卫生5、非特异性损害作用概念：指污染物作为疾病促进原因，或者经过降低机体对疾病抵抗力或者为特异性致病原因提供致病条件等来影响机体健康如，接触二氧化硅粉尘人群肺结核患病率增高

-7-27人类环境与健康第51页存在于生物材料中，能够显示机体暴露于环境污染物早期特异性危害标志物，因存在于机体生物材料如血液、尿液、头发等中，故称为生物标志物。

五、生物学标志物

-7-27人类环境与健康第52页1、暴露生物标志物：指生物材料中存在环境毒物及其代谢产物，其含量高低可反应机体对其毒物接触水平。如机体接触苯，尿液中可出现酚类化合物增加，所以尿酚可视为苯接触性标志物。2、效应生物标志物：指机体中可测出生化、生理、行为或其它改变指标，包含反应早期生物效应、结构和（或）功效改变及疾病。如血细胞中8-OhdG（8-羟基脱氧鸟嘌呤）可视为遗传毒物造成DNA氧化损伤一个效应性标志物。3、易感性生物标志物：即反应机体先天含有或后天取得对接触外源性物质产生反应能力指标

生物学标志物分为3类：

-7-27人类环境与健康第53页经过对环境调查、临床表现、病理改变和动物试验等资料分析，确认这种怪病是人体慢性甲基汞中毒所致。案例分析：

甲基汞轻易被人体吸收，轻易进入脑组织和胎盘，从体内排泄很迟缓。甲基汞对神经系统损害是不可逆，能够严重损害机体中枢神经系统和胎儿。水俣病是轰动世界公害病。从1956年5月日本官方认可首例水俣病到7月31日，日本共有水俣病患者2273例，死亡1043例。

-7-27人类环境与健康第54页黄浩明(中国国际民间组织合作促进会副理事长兼秘书长)与坂本忍(左侧，胎儿水俣病患者)，她母亲(中间)在日本水俣市萤之家合影-7-27人类环境与健康第55页第三节健康危险度评价健康危险度评价（healthriskassessment，HRA）是对暴露于某一特定环境条件下，该环境中有毒有害物质（原因）可能引发健康效应及其危害程度进行定性和定量评价，并预测环境有害物质对暴露人群可能产生有害效应概率

。-7-27人类环境与健康第56页健康危险度评价①预计可能产生健康效应类型及其特征；②预计这些健康效应发生概率（危险度）及其健康效应人数；③在空气、水、食品中某种有毒物质可接收浓度提议；④为治理环境污染采取重大决议及办法提供充分科学依据。-7-27人类环境与健康第57页健康危险度评价基本组成(一)危害判定（hazardidentification）

目标是确定在一定条件下，被评价化学物是否对机体健康产生有害效应，这种效应是否含有该物质所固有毒性特征和类型。

(二)暴露评价(exposureassessment)

预计出人群对某化学物暴露强度、频率和连续时间-7-27人类环境与健康第58页

(三)剂量-反应关系评定(dose-response-assessment)剂量-反应关系评定是环境化学物暴露与健康不良效应之间定量评价，是健康危险度评价关键。

(四)危险度特征分析(risk-characterization)

确定有害物质暴露人群中有害效应发生率预计值（即危险度）及其可信程度或不确定性程度

。-7-27人类环境与健康第59页健康危险度评价应用1、预测预报在特定环境原因暴露条件下，暴露人群终生发病或死亡概率（危险度）。2、对