全球环境变化与人类健康课件

全球环境变化

与人类健康汤叶涛中山大学环境学院Email:全球环境变化与人类健康本人研究方向SurfacewaterpollutionPollutedagriculturalsoilsEcologicaldestructionHealthmenace

矿山废弃地的生态修复技术与应用重金属污染土壤的植物修复技术植物超富集重金属机理研究全球环境变化与人类健康SourcesWastebatteryPesticidesMiningSewageirrigationChemicalfertilizersLivestockmanuresAtmosphericdeposition重金属污染问题Electronictrash全球环境变化与人类健康重金属污染的环境健康问题砷的毒性镉—痛痛病甲基汞全球环境变化与人类健康重金属的环境健康风险近年来频繁发生的环境污染事件大宝山癌症村上坝村近年癌症死者名单何新韶

男，76岁，2005年4月死于食道癌何兆南

男，41岁，2005年1月死于肺癌梁寿财

男，40岁，2004年8月死于肝癌何先福

男，25岁，2004年7月死于骨癌和肺癌何来发

男，74岁，2004年5月死于癌症曾细花

女，42岁，2004年1月死于肝癌朱金连

女，71岁，2002年10月死于血癌 …陕西凤翔长青镇血铅事件酸性洗矿废水直接排放

（pH低于３，比醋还酸）全球环境变化与人类健康重金属污染的植物修复技术HEAVYMETALSphytoextraction全球环境变化与人类健康重金属污染的植物修复技术植物稳定植物阻隔植物提取全球环境变化与人类健康讲授大纲全球环境变化背景历史上的环境公害事件全球环境变化与人类健康气候变化与健康臭氧层耗损与健康生物多样性与健康酸沉降与健康荒漠化与健康环境污染与健康城市化与健康全球化与健康对策全球环境变化与人类健康全球变暖—不愿面对的真相全球环境变化与人类健康全球气温变化UKUniversityofEastAnglia百年增温约0.74度(IPCC,2007)1998最高溫1995-2006,11个最暖记录全球环境变化与人类健康现在是千年来气温最高时期过去千年CO2一直稳定在280ppm左右，到2005年达到379ppm全球环境变化与人类健康十億距今五千年前(约120百万)十億(1800)每十亿人口出现的时间越来越短！近万年人口增长趋势全球环境变化与人类健康各国人口增长率(%/年)注意：高增长率出现在非洲等第三世界国家全球环境变化与人类健康全球土地利用变化（1700-1990）开垦区持续扩大

(森林与绿地减少)农地牧地牧地农地14全球环境变化与人类健康森林被大量砍伐与焚烧

地形地貌改变15全球环境变化与人类健康环境污染物排放

全球环境变化与人类健康城市化全球环境变化与人类健康云南今年遭遇50年一遇的特大旱灾，2010年2月2日，昆明市石林县高石哨绿塘子水库干旱的露出了池底。2010年１月，新疆出现60年一遇的寒潮暴雪灾害全球环境变化背景气候变暖，马尔代夫沉没进入倒计时2004年12月

印度洋海啸事件2005年8月美国卡特里娜飓风事件2009年8月台湾莫拉克八八风灾…全球环境变化与人类健康全球气候变化影响预测1°C2°C5°C4°C3°C海水位上升威胁许多大都市的安全发展中国家农产量减少粮食供应水生态系统健康Globaltemperaturechange(relativetopre-industrial)0°C许多发达国家农产量减少许多物种灭绝某些疾病传播煤介的分布发生变化许多地区水供应短缺

–特别是地中海与北非地区山頂冰川融解–影响部份地区的水供应珊瑚严重受损极端天气事件暴風雨、森林火灾、干旱、

洪水与热浪等强度增加高纬度地区”可能”农产量增加营养不良、腹泻、心肺疾病和传染病加重热浪、洪水和干旱导致发病率和死亡率增加全球环境变化与人类健康

全球变化的概念全球环境变化（globalchange）:是地球环境中所有的自然和人为因素引起的能够改变地球承载生命能力的变化。主要包括气候变化、大气组成变化，生物多样性的丧失、荒漠化以及由于人口、经济、技术和社会的压力引起土地利用的变化和土地覆盖变化等。全球气候变化（globalclimatechange）：是全球环境变化的核心，主要是指由于大气CO2

等温室气体浓度的上升所引起的全球变暖，以及由此引发的降水格局变化、冰川退化、海平面上升等一系列变化。全球环境变化与人类健康讲授大纲全球环境变化背景历史上的环境公害事件全球环境变化与健康气候变化与健康臭氧层耗损与健康生物多样性与健康酸沉降与健康荒漠化与健康环境污染与健康城市化与健康全球化与健康对策全球环境变化与人类健康历史上的环境公害事件30-60年代八大公害事件全球环境变化与人类健康事件污染物年份国家维素化学污染二噁英1976意大利阿摩柯卡的斯油轮泄油原油1978法国三哩岛核电站泄漏放射性物质1979美国威尔士饮用水污染酚1985英国墨西哥油库爆炸原油1984墨西哥博帕尔农药泄漏甲基异氰酸甲酯1984印度切尔诺贝利核电站爆炸放射性物质1986苏联莱茵河污染S.P.Hg1986瑞士莫农格希拉河污染原油1988美国历史上的环境公害事件

70-80年代全球环境变化与人类健康当今的环境公害事件近年来频繁发生的环境公害事件大宝山“癌症村”太湖水污染事件北江镉污染事件松花江水污染事件陕西凤翔血铅事件墨西哥湾石油泄漏事件…我们正在走发达国家曾经走过的“先污染后治理”的道路！全球环境变化与人类健康讲授大纲全球环境变化背景历史上的环境公害事件全球环境变化与健康气候变化与健康臭氧层耗损与健康生物多样性与健康酸沉降与健康荒漠化与健康环境污染与健康城市化与健康全球化与健康对策全球环境变化与人类健康气候变化与健康1.气候变化及其趋势与健康结果之间因果关系研究不同人群中热效应如何影响死亡率；高温和空气污染如何影响心血管、呼吸性疾病的发病率和死亡率；气候波动如何影响由蚊子传播的传染病发作；气候变化如何影响食物中毒的研究2.寻找过去25年(人为)气候变化对健康影响的证据3.未来10年可预见的气候—环境情景下可能的健康影响范围评估全球环境变化与人类健康气候变化与健康“地球系统科学伙伴计划”(EarthSciencesSystemPartnership,ESSP)从全球角度对碳/能源、水和健康等问题进行研究，为人类可持续发展服务全球环境变化与人类健康气候变化与健康气候变化对人体健康的影响全球环境变化与人类健康气候变化与健康直接影响自然灾害如热浪强度的增强和持续时间的增长导致疾病（心脏和呼吸系统疾病）或死亡。气温与人的死亡率之间呈U型关系,过冷和过热条件下死亡率都将增加,最低死亡率处于16~25℃温度范围。与厄尔尼诺现象相关性很大的极端天气事件和灾害发生频率的增加,可直接使死亡率、伤残率上升,传染病发病率增加以及营养状况下降1973年,西非的干旱导致近100,000人死亡世界范围内,自然灾害每年使140,000人丧生,受灾人口高达1千万全球环境变化与人类健康气候变化与健康间接影响媒介疾病包括带菌生物体的地理分布范围和季节扩展可能造成传染病(如疟疾、登革热、黄热病及一些病毒性脑炎)和自然疫源性疾病的增加和流行区域的扩展。气候改变可影响地面水的分布和质量，会引起霍乱、痢疾等经水传播疾病的流行，在发展中国家尤其严重。一些非媒介携带传染病,如沙门氏病、霍乱和梨形鞭毛虫病也会因升温和洪水增多而爆发；空气污染、霉菌孢子会导致呼吸系统和皮肤过敏等疾病;气候变化还导致食物传播的病原体生态状况的改变和农业减产、食物短缺等问题。全球环境变化与人类健康臭氧层耗损与健康臭氧层（约20-40公里高空）保护地球生物免受太阳紫外线照射。1984年南级上空发现臭氧层空洞，最近北极上空臭氧层也日益稀薄。2006年全球环境变化与人类健康臭氧层耗损与健康眼睛损伤皮肤损伤免疫系统降低降低免疫细胞反应减少免疫细胞数量功能改变免疫性白细胞外形光照性结膜炎（雪盲和焊工）角膜和晶状体损伤，视网膜退化，视力下降白内障眼疾晒斑皮肤变厚产生皱纹失去弹性可能导致皮肤癌UV-B增加1%，白内障发病率增加4-6%臭氧每减少1%，白内障患者增加0.5%大气臭氧每减少1%，紫外辐射增加1.2-1.4%，皮肤癌发病率增加4%臭氧层破坏，英国皮肤癌患者至少增加15%；美国患者达到4000万人全球环境变化与人类健康臭氧层耗损与健康UVB辐射在低空大气层的增加，会催化氮氧化合物和碳氢化合物产生高浓度的大气污染物，对人类的呼吸系统产生不良影响臭氧层的耗减将增加地面的UV辐射，对人类、海洋鱼类、陆地和海洋生态系统与植物生长率都有十分严重的危害UV辐射对粮食作物和海洋浮游植物产生不利影响，会破坏食物链从而影响到人类健康全球环境变化与人类健康生物多样性与健康《生物多样性公约》自1993年12月29日正式实施，已有193个签字国全球环境变化与人类健康生物多样性与健康森林退化会影响多种流行病(虫媒疾病、疟疾、黑热病、丝虫病、血吸虫病等)的传播和分布规律,威胁人类健康。从长远来看,生物多样性的丧失将使人类生存最重要的基础受到严重威胁,导致为人类提供必需品和服务的生态系统退化。生物多样性的丧失还意味着失去大量对人类健康有益的生物药源性化学物质和基因,导致大量未被利用的物种失去潜在利用价值。全球环境变化与人类健康酸沉降与健康酸沉降：大气酸性物质以降水的形式或在气流作用下迁移到地面的过程。湿沉降通常指pH值低于5.6的降水，包括雨、雪、雾、冰雹等。干沉降是大气中酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。酸沉降形成过程人为排放天然排放海浪溅沫、地热排放气体与颗粒物、火山喷发有机物腐败、细菌分解有机物的过程化石燃料造成的SO2与NOX排放施放农田化肥全球环境变化与人类健康酸沉降与健康酸沉降建筑物腐蚀湖泊酸化鱼类死亡农作物减产森林死亡刺激人类眼睛和皮肤

土壤、岩石有毒金属元素溶解，造成鱼类、作物、森林死亡。直接效应全球环境变化与人类健康荒漠化与健康狭义的荒漠化（即沙漠化）：在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。广义荒漠化：由于人为和自然因素的综合作用，使干旱、半干旱甚至半湿润地区自然环境退化（包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化、狭义沙漠化、植被荒漠化）的总过程。SanddunesadvancingonNouakchott,thecapitalofMauritania全球环境变化与人类健康荒漠化与健康粮食减产营养不良据世界粮农组织统计,仍有82,000,000人口缺乏食物。世界落后地区每年1100万五岁以下儿童死亡,49%由营养不良引起（维生素缺乏；心血管疾病、高血压、肺部疾病、糖尿病和肾病）水资源缺乏与污染1997年,WHO评估报告指出全球5.3%的死亡是由于水资源的缺乏和污染引起,大约11亿人口缺乏干净的饮用水疾病爆发干旱气候条件易引起某些疾病的爆发,如流行性脑脊髓膜炎;干旱季节,土地退化严重,迫使人口迁移,增强了如艾滋病、疟疾等传染病的传播干旱易导致森林火灾，引起附近居民患呼吸系统疾病，致婴幼儿死亡沙尘暴加速贫痔化和荒漠化，危害工农业和交通运输，诱发疾病全球环境变化与人类健康环境污染与健康

大气污染水污染土壤污染固体废弃物噪声污染全球环境变化与人类健康环境污染与健康——重金属过量重金属对人体的威胁极大,大多数都能抑制生物酶的活性,破坏正常的生物化学反应,低剂量就能够使机体代谢发生紊乱,诱发疾病,甚至死亡通过消化道、呼吸道及皮肤进入人体血液吸收后扩散全身与蛋白质巯基结合，抑制巯基酶活性无机汞：肾>肝>脾>甲状腺>脑有机汞：肝>肾>脑汞镉干扰铜、锌代谢与巯基、羧基结合，抑制酶系统肾脏损害骨骼损害肺部损害心血管损害睾丸损害镉痛痛病通过消化道、呼吸道、皮肤进入人体进入血液96%与红细胞结合分布于肝、肾、脾、肺、脑与蛋白质和酶的官能团结合卟啉(血红蛋白产物)代谢紊乱皮层兴奋、中枢神经紊乱铅血铅事件汞中毒案例：英王查理二世只生女、不生男的奥秘贝多芬是怎么死的？震颤、易兴奋运动失调、发音困难全球环境变化与人类健康环境污染与健康——重金属砷：毒物还是药物？砒霜：2000多年前有记载药物：丹药成分，雄黄(AsS)有轻身、增寿、延年之功效《神农本经草》；增加体力、耐力和食欲（奥地利瑞士山区）砷是否必需的微量元素？少量砷使鼠生长发育正常、皮肤和毛发更健康亚砷酸对癌细胞具诱导分化作用，抑制其生长砷的毒性中毒剂量：0.02-0.05g互性：三价砷>五价砷>单质砷与酶蛋白巯基具特殊亲合力，使其失去活性影响代谢，导致细胞死亡森永奶粉事件：1956年日本森永奶粉公司用磷酸氢二钠作稳定剂，混入了剧毒砷化物，使三氧化二砷达到25-28ppm。12159人中毒，128人患脑麻痹而死亡砷Arsenic全球环境变化与人类健康环境污染与健康——持久性有机污染物持久性有机污染物(POPs)——新的全球性环境问题国际公约《斯德哥尔摩公约》中的POPs名单：POPs：具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物体）能够长距离迁移并对人体健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。POPs毒性：

不仅导致人类肝、肾、神经系统等器官组织中毒,具有致癌性、致畸性和致突变性等,而且具有内分泌干扰作用,影响人类的生殖和繁衍能力有机氯农药：艾氏剂、氯丹、滴滴涕、狄氏剂、七氯、灭蚁灵工业化学品：六氯苯、多氯联苯非故意生产的副产物：二恶英、呋喃全球环境变化与人类健康实例：DDT的环境和健康效应对胚胎有毒，影响钙质吸收对付疟疾行之有效对付斑疹伤寒驱除虱子RachelCarson,1962Firstbannedin1972

全球环境变化与人类健康环境污染与健康——环境激素环境激素：环境荷尔蒙或内分泌干扰物，是由于人类生产和生活活动而释放到环境中，对人体和动物体的正常激素功能施加影响，具类似雌性激素作用，导致各种生物生殖功能下降、生殖肿瘤、免疫力下降，并引起各种生殖异常的外源性的干扰生物和扰乱人体正常内分泌的人工合成化学物质。环境激素的来源（70种化合物，40余种是农药成分）：焚烧垃圾和塑料制品：二噁英；建材家具日用品：含聚碳酸酯、环氧树脂、聚酚氧；塑料制品：酞酸脂；一次性餐具：聚苯烯类洗涤剂、消毒剂、口服避孕药铁管上防锈的环氧树脂某些可食用豆科植物、蔬菜中的植物雌激素毒性：内分泌系统、免疫系统、神经系统异常；“阴盛阳衰”男性精子数量下降；女性乳腺癌、子宫内膜症发病率急剧上升；胎儿和婴儿先天性畸变、发育不全和痴呆等全球环境变化与人类健康环境污染与健康——汽车尾气汽车尾气是汽车燃料在发动机内燃烧后产生的废气。包括碳氢化合物、氮氧化物、CO、CO2、醛类、乙炔、含铅化合物等80多种物质。例如：CO是城市汽车尾气的主要成分，无色无刺激，能与体内血红蛋白结合，易造成低氧血症，CO-血红蛋白含量达20%就会引起中毒，发生头晕、恶心等症状，达到60%即可因窒息死亡。汽车尾气的排放造成地面HC、O3和NOx的增加,使光化学烟雾加剧,加上燃煤和城市建筑工程所形成的空中细微悬浮粒子浓度增加,直接或间接影响到人类健康。全球环境变化与人类健康环境污染与健康——电子废弃物电子废弃物：是废弃的电子电器产品、电子电气设备及其废弃零部件、元器件。电子类危废物：是列入国家危险废弃物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的电子废弃物。包括含铅酸电池、镉镍电池、汞开关、阴极身线管和多氯联苯电容器等。电子废弃物分类（欧盟）大型家电电冰箱洗衣机热水器制冷机烘干机洗碗机微波炉电风扇空调电热取暖器小型家电吸尘器地毯清扫机电熨斗烤面包机磨咖啡机煮咖啡机电动刀电动牙刷刮胡刀吹风机IT和通讯大型主机小型机打印机个人电脑笔记本电脑复印机计算器终端传真机电话手机全球环境变化与人类健康环境污染与健康——电子废弃物电子废弃物的危害电路板：大量铅（破坏神经、血液系统及肾脏）、含氯的阻燃剂燃烧产生二恶英等致癌物；铬、镉、铅、镍等造成严重的土壤、水体污染；多溴联苯、多溴联苯醚影响人体内分泌，干扰激素，影响人体生殖功能电池和开关：含有铬化物和水银，造成皮肤过敏、哮喘、破坏DNA、破坏脑部神经全球环境变化与人类健康环境污染与健康——电子废弃物实例广东贵屿——电子垃圾之城“从未想过会再度去到这个地方，如果不是为了一份责任，我甚至想逃走。尽管从那里回来已经一个多星期，但那浓浓的黑烟、变色的水塘和堆积如山的废料，依然压在心头。这份沉重，是我生命中难以承受的…”“今天我们将带你去全球最有毒的地方看一看，有很多人不愿让你看到那些，那位于中国南方的小镇。在那里，你无法呼吸，无法饮水，那儿的孩子们血管里流动着铅。”——2009年初，美国哥伦比亚广播公司一部纪录片的开头。全球环境变化与人类健康城市化与健康过快的城市化进程造成了贫穷、环境退化和无法满足的人口需求,带来了拥挤、大气污染、水资源的缺乏、三废处置问题、传染病的流行、交通工具和交通事故的增加、贫困、失业、城市热岛效应等众多问题贫困和受教育程度低的人口在城市中的聚集使该类人群成为健康弱势群体,健康状况较差城市工业所造成的空气污染、水污染等环境问题对城市人口的健康保障是很大的挑战,给健康、环境、住房、能源、交通困、城市规划等方面带来了巨大压力全球环境变化与人类健康全球化与健康一些有害商品的全球化流通给健康带来了影响,比如香烟、酒精饮品、武器、毒品等合法和非法商品的全球流通,固体和化学废弃物的跨国转移;人才向发达国家流失会导致发展中国家对公共健康方面的研究难度加大,成本提高;发展中国家为追求经济发展所进行的国际性的制药业、采矿业和森林采伐业，可能导致一些具有医用和保健价值的生物多样性、天然化学物质和基因的丧失;农产品的全球流通可能会导致物种人侵,改变作物的生物化学性质及病虫害和病菌的行为方式。全球化还导致疾病传播速度的加快以及疾病预防和控制难度的加大。全球环境变化与人类健康讲授大纲全球环境变化背景历史上的环境公害事件全球环境变化与健康气候变化与健康臭氧层耗损与健康生物多样性与健康酸沉降与健康荒漠化与健康环境污染与健康城市化与健康全球化与健康对策全球环境变化与人类健康2009年12月18日，温家宝总理在哥本哈根联合国气候变化大会领导人会议上发表《凝聚共识加强合作推进应对气候变化历史进程》的重要讲话