環(huán)境與健康的關(guān)系探討

1、環(huán)境與健康的關(guān)系探討第一節(jié)人類(lèi)的環(huán)境(一)環(huán)境1.定義 是與主體相關(guān)的周?chē)蛩氐木C合 體,從醫(yī)學(xué)角度研究環(huán)境主體是 人,環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的體系.2.分類(lèi) 按環(huán)境是否受過(guò)人類(lèi)活動(dòng)的影響， 可分為: 原生環(huán)境和次生環(huán)境 按環(huán)境要素的屬性可分為:自然環(huán) 境和社會(huì)環(huán)境 按人類(lèi)與環(huán)境相互作用的性質(zhì)和特 點(diǎn)可分為:生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境 (二)健康 世界衛(wèi)生組織對(duì)健康的定義是: “健康不僅僅是沒(méi)有疾病和虛弱,而是身心健康,社會(huì)幸福的完美狀態(tài).(二)健康 世界衛(wèi)生組織對(duì)健康的定是 “健康不僅僅是沒(méi)有疾病和 虛弱,而是身心健康、社會(huì) 幸福的完美狀態(tài)”?？梢?jiàn)，健康不單是個(gè)體，而且包括群體和整個(gè)社會(huì)。二. 人類(lèi)自然環(huán)境

2、的構(gòu)成 （一）大氣圈大氣圈（atmospheric sphere）主要指圍繞地球周?chē)拇髿鈱樱蓜澐譃閷?duì)流層、平流層、中間層、逸散層 臭氧層：在平流層中，因強(qiáng)烈日光輻射，與氧發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧（03），臭氧層能吸收太陽(yáng)輻射中具有對(duì)生物強(qiáng)烈殺傷力的短波紫外線，從而保護(hù)地球表面的生物得以生存。（二）水圈 地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形 式存在于空氣、地表與地下，它們共同 構(gòu)成了水圈(hydrosphere)。分為：地表水和地下水功能：可進(jìn)行水循環(huán) 。當(dāng)某種水體（如河 水）受到污染，污染物也將會(huì)通過(guò)水循 環(huán)而 進(jìn)人大氣、土壤、食物和人體。水圈中海水占97.41%，淡水僅占水圈總量的0.2%左

3、右，其中部分已遭到污染。飲水短缺已成為世界的嚴(yán)重危機(jī)。（三）土壤巖石圈地殼主要由巖漿巖和沉積巖層構(gòu)成。巖漿巖化學(xué)組成以Si02為主。沉積巖含H20和C02量較多。各地區(qū)巖石類(lèi)型不同，對(duì)地下水有很大的影響。土壤是巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用和生物作用而形成的成分：礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、微生物、水和空氣。當(dāng)土壤受到污染時(shí)，可能通過(guò)生物富集、水分蒸發(fā)和滲透使污染物向植物、大氣及水體轉(zhuǎn)移。 （四）生物圈生物圈（biosphere）是指地球上所有生命 物質(zhì)及其生存環(huán)境的整體。特點(diǎn)（）范圍很大，從海平面以下約12公 里到海平面以上約10公里高度。（）具備生物生存的基本條件： 能獲得來(lái)自太陽(yáng)的充足光能 含大量可被生物利用的液

4、態(tài)水； 適當(dāng)?shù)臏囟龋?能提供生物所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素三、生態(tài)環(huán)境（一）生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）是在一定空間范圍內(nèi)，由生物群落及其環(huán)境組成，借助于各種功能流(物質(zhì)流、能量流、物種流和信息流)所聯(lián)結(jié)的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 。生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)：大小不等任何一個(gè)生物群落與其環(huán)境都可以組成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 。例如池塘、森林、湖泊、城市、礦區(qū)都是性質(zhì)不同的生態(tài)系統(tǒng)，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)即生物圈。組成復(fù)雜任何生態(tài)系統(tǒng)都有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無(wú)機(jī)界組成?？蛇M(jìn)行良性循環(huán) 植物、動(dòng)物及它們的廢物都可以作為別的生物的食物被利用。生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體沒(méi)有純粹的廢物。 無(wú)機(jī)界太陽(yáng)能水礦物質(zhì)腐殖質(zhì)機(jī)械能、熱能消 費(fèi) 者、級(jí)

5、CO2生態(tài)系統(tǒng)四個(gè)要素構(gòu)成 O2礦物質(zhì)、有機(jī)物綠色植物生產(chǎn)者水 、熱能分解者 M等（二）食物鏈定義：一種生物以另一種生物作為食物，后者再被第三種生物作為食物，彼此以食物聯(lián)接起來(lái)的鎖鏈關(guān)系稱為食物鏈（food chain）食物網(wǎng)：多條食物鏈相互交叉相連，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀食物關(guān)系即食物網(wǎng)(food web) 食物鏈功能：生物放大作用：環(huán)境污染物還可通過(guò)食物鏈的轉(zhuǎn)移并逐級(jí)增大在生物體內(nèi)的濃度，使在高位營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的濃度比在低位營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的濃度增加很多倍如 DDT（農(nóng)藥）湖水浮游生物小魚(yú)食肉魚(yú)倍倍萬(wàn)倍水俁病、痛痛病等世界上已經(jīng)確認(rèn)的環(huán)境公害病，都與食物鏈的生物放大作用有關(guān)。食物鏈的意義： 生態(tài)系

6、統(tǒng)中物質(zhì)、能量、信息 傳遞 是通過(guò)食物鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(2) 食物鏈縮短了人與環(huán)境之間的距離。(3) 生物之間某些物質(zhì)傳遞具有濃度逐 級(jí)增大的現(xiàn)象，即產(chǎn)生生物濃集現(xiàn) 象?？赏ㄟ^(guò)食物鏈的轉(zhuǎn)移并逐級(jí)增大 在生物體中的濃度.（三）生態(tài)系統(tǒng)健康概念: 是指 具有活力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和自調(diào)節(jié)能力 的生態(tài)系 統(tǒng)，是生態(tài)系統(tǒng)的綜合特性。活力: 指生態(tài)系統(tǒng)的功能性.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定:指具有平衡、完整的生物群落，多樣 的生物種群.自調(diào)節(jié)功能:主要靠其反饋?zhàn)饔?，通過(guò)正、負(fù)反 饋相互作用和轉(zhuǎn)化，保證系統(tǒng)達(dá)到 一定的穩(wěn)態(tài) .生態(tài)系統(tǒng)健康是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要前提.第二節(jié) 人與環(huán)境的辨證統(tǒng)一關(guān)系1 . 物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。 人血液和地殼

7、中的化學(xué)元 素組分及其 含量呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性 如圖 環(huán)境與人的相互依存性 3. 人對(duì)環(huán)境和環(huán)境對(duì)人的雙向作用 第三節(jié) 環(huán)境改變與機(jī)體 反映的基本特征（一） 劑量-效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系劑量-效應(yīng)（dose-effect）關(guān)系 隨著環(huán)境有害因素劑量的增加，它在機(jī)體內(nèi)所產(chǎn)生的有害的生物學(xué)效應(yīng)增強(qiáng)，這稱為劑量-效應(yīng)關(guān)系。它表示進(jìn)入機(jī)體的劑量與某個(gè)機(jī)體所呈現(xiàn)出的生物效應(yīng)強(qiáng)度間的關(guān)系。劑量-反應(yīng)（doseresponse）關(guān)系 是指隨著劑量增加，產(chǎn)生某種特定生物學(xué)效應(yīng)的個(gè)體數(shù)增加，通常以出現(xiàn)特定生物學(xué)效應(yīng)的個(gè)體占總測(cè)試個(gè)體數(shù)的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。這是環(huán)境有害因素作用于人群后，機(jī)體反應(yīng)的一般表示方法。 劑量-效應(yīng)（反

8、應(yīng)）關(guān)系可以曲線來(lái)表示。不同化合物的曲線形狀和特征不同,有三種類(lèi)型.1. 無(wú)閾值化合物 指遺傳毒性致癌物。從理論上說(shuō)，一個(gè)致癌 物分子即可能在一個(gè)細(xì)胞引發(fā)腫瘤，因此認(rèn) 為這類(lèi)化合物無(wú)安全劑量。2. 有閾值化合物 在大于其閾值才產(chǎn)生有害效應(yīng)，屬于閾值化 合物。3. 必需元素 有兩個(gè)閾值，低于或高于其閾值均會(huì)產(chǎn)生有 害效應(yīng)。(二)作用時(shí)間與蓄積效應(yīng) 許多污染物在人體內(nèi)有蓄積作用，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，污染物在體內(nèi)的蓄積量增加，當(dāng)達(dá)到中毒閾值時(shí)，對(duì)機(jī)體造成危害。 污染物在體內(nèi)的蓄積量與攝入量、作用時(shí)間及污染物本身的生物半減期三個(gè)因素有密切關(guān)系。污染物攝入量大，生物半減期長(zhǎng)，持續(xù)作用時(shí)間長(zhǎng)，污染物在體內(nèi)的蓄

9、積量大， 對(duì)人體的危害性也大。生物半減期是指污染物在生物體內(nèi)濃度減一半所需的時(shí)間，污染物 攝入量相等，生物半減期長(zhǎng)的物質(zhì)對(duì)人體毒作用的危險(xiǎn)性比半減期短的大。（三）人群健康效應(yīng)譜環(huán)境有害因素引起的健康危害是一個(gè)連續(xù)的多個(gè)階段的過(guò)程。整個(gè)效應(yīng)從弱到強(qiáng)分為5級(jí) 污染物在體內(nèi)負(fù)荷增加，但不引起生 理功能和生化代謝的變化 體內(nèi)負(fù)荷進(jìn)一步增加，出現(xiàn)某些生理 功能和生化代謝變化(非病理性的) 引起某些生化代謝或生理功能的異常 改變，這些改變已能說(shuō)明對(duì)健康有不 良影響，具有病理學(xué)意義 機(jī)體功能失調(diào)，出現(xiàn)臨床癥狀，成為 臨床性疾病 出現(xiàn)嚴(yán)重中毒，導(dǎo)致死亡 (四）人群易感性 定義: 對(duì)環(huán)境有害因素作用的反應(yīng)更為敏

10、感 和強(qiáng)烈的人群稱為易感人群（敏感人群） 影響因素: 分為兩類(lèi)第一類(lèi) 是年齡、健康狀況、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和行 為（如吸煙、飲酒、膳食和運(yùn)動(dòng)習(xí) 慣）等因素。第二類(lèi) 影響人群易感性的是遺傳因素， 如： 性別、種族、遺傳缺陷和環(huán)境 應(yīng)答 基因多態(tài)性等。 第四節(jié) 自然環(huán)境與健康 人類(lèi)的自然環(huán)境是人類(lèi)生存的必要條件，與人類(lèi)的健康密切相關(guān)。在人類(lèi)的自然環(huán)境中存在著大量對(duì)健康有利的因素，也有不少不利因素。深入研究這些因素與健康的關(guān)系，是環(huán)境衛(wèi)生學(xué)的基本任務(wù)之一 。一、不良?xì)庀笠蛩嘏c健康氣象因素（meteorological factor） 包括溫度、濕 度、氣壓、 風(fēng)速等多種要素。天氣： 氣象學(xué)把瞬間至十余天內(nèi)多

11、種氣象要素的綜合狀態(tài)稱為 天氣。氣候： 更長(zhǎng)時(shí)期的天氣的總和稱為 氣候。（一）不良的天氣和氣候條件對(duì)健康的影響1.短時(shí)間的氣象變化如雷電、冰雹、可對(duì)人體產(chǎn)生不良影響或傷害；多日的惡劣天氣如嚴(yán)寒、悶熱,可使人體組織或器官的功能發(fā)生障礙。2.氣候異常往往為病原體及其傳媒提供了孳生和蔓延的條件，是某些流行病的重要流行因素。如瘧疾、流感,往往有明顯的季節(jié)性 3.對(duì)健康影響最大的氣象要素是溫度，影響最大的人群是老人、病人 .(二)天氣和氣候條件對(duì)健康影響的方式對(duì)人體的物理作用 例如，嚴(yán)寒造成凍 瘡或凍僵2.影響人體生理和代謝功能 3.對(duì)生物性病原體和生物性傳媒的影響 4.影響環(huán)境質(zhì)量，增加環(huán)境污染物對(duì)健

12、 康的不良影響 例如，氣溫逆增會(huì)加重 人為的大氣污染物的污染水平，強(qiáng)烈的 日照會(huì)使NOX、碳?xì)浠衔锏热藶榈奈?染物形成光化學(xué)煙霧。5.對(duì)人體心理和精神狀態(tài)的影響。二、生物性有毒有害物質(zhì)與健康 生物性有毒有害物質(zhì)的種類(lèi)很多，迄今被人類(lèi)認(rèn)識(shí)的 可能只占少數(shù)。目前了解較多、毒害嚴(yán)重的主要有動(dòng) 物毒素和植物毒素（一）動(dòng)物毒素 陸生和水生的有毒動(dòng)物所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)稱為動(dòng)物毒 素(animal toxins)。動(dòng)物毒素按毒作用性質(zhì)可分為： 神經(jīng)毒素、心臟毒素、細(xì)胞毒素、凝血毒素和抗凝血 毒素等 引起食物中毒的動(dòng)物性毒素主要為水產(chǎn)魚(yú)貝。 (二）植物毒素 天然存在于植物中對(duì)人或動(dòng)物有毒的化學(xué)物質(zhì)稱為植 物毒

13、素(plant toxins)。預(yù)防的關(guān)鍵在于識(shí)別它們， 避免接觸或食用。應(yīng)當(dāng)記住，純天然的不一定都是有益無(wú)害的。三、地球化學(xué)因素與健康（一）化學(xué)元素分類(lèi)及分布 根據(jù)在人體內(nèi)含量多少，分為常量和 微量元素兩類(lèi)。常量元素 碳、氫、氧、氮、硫、鉀、鈉、磷、 鈣、鎂、氯等11種元素，占人體內(nèi) 化學(xué)元素總量，微量元素 在人體內(nèi)正常含量小于人體體重0.01 的它包括鋅、鐵、銅、氟、碘、等。 微量元素分布：水環(huán)境、巖石土壤、大氣、植物中。地下水中：常量和微量元素相對(duì)穩(wěn)定，但不同地區(qū)差異很大。地面水中：微量元素含量不穩(wěn)定 巖石中：類(lèi)型不同，其化學(xué)組成不同。土壤中：不同類(lèi)型的土壤差異很大大氣中：相對(duì)恒定，但受

14、大氣污染影響。植物中：主要來(lái)源于巖石、土壤、水環(huán) 境、大氣和人為污染植物中微量元素具有富集作用，含量高。（二）微量元素的生物學(xué)效應(yīng) 及對(duì)健康的影響微量元素分為: 必需微量元素 非必需微量元素必需微量元素（essential traceelement） 14種 (如鋅、鐵、銅、鉬、鉻 錳、鈷、鎳、錫、釩 碘、硒、氟和硅)作用: 維持正常生理、生化功能 生長(zhǎng)發(fā)育和生殖繁衍非必需微量元素: 無(wú)生物學(xué)作用 必需微量元素不能通過(guò)機(jī)體自身合成，必須從外界攝取。它們的需要量很小，但對(duì)生命活動(dòng)過(guò)程的作用極大。生物學(xué)效應(yīng)主要包括: 參與酶的構(gòu)成和酶的激活，影響酶的 活性。在人體內(nèi)約5070酶含有 微量元素，它們

15、在酶蛋白結(jié)構(gòu)中起著 特異活化中心的作用。參與某些蛋白質(zhì)的合成，發(fā)揮特殊功能 參與激素及其輔助因子的合成，與內(nèi) 分泌活動(dòng)密切相關(guān) 維持正常的生殖功能 微量元素對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育、機(jī)體免疫功能 感官機(jī)能等均有明顯影響和重要作用 必需微量元素具有兩重性，攝入過(guò) 量也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。在制定衛(wèi) 生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮“適宜濃度”范圍 即不得低于的下限值和不超過(guò)的上 限值.（三）地球化學(xué)因素與疾病由于地殼表面化學(xué)元素分布不均勻、地形特征和氣候差別等因素,可影響環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)元素的含量，從而影響人體化學(xué)元素的攝入量。生物地球化學(xué)性疾(biogeochemical disease)由于地質(zhì)原因使得生活在該地區(qū)的人群對(duì)某種

16、化學(xué)元素?cái)z入量過(guò)高或過(guò)低而引發(fā)的疾病.如碘缺乏病、地方性氟病等 第五節(jié) 環(huán)境污染與健康環(huán)境污染: 當(dāng)排入環(huán)境中的廢棄物數(shù)量或 濃度超過(guò)了環(huán)境的自凈能力， 造成環(huán)境質(zhì)量下降和惡化，影 響到人體健康，則稱為環(huán)境污 染(environmental pollution)。環(huán)境污染物分類(lèi): 化學(xué)性、物理性和生物性三類(lèi)。環(huán)境污染對(duì)人群健康的影響特點(diǎn)環(huán)境污染物通過(guò)多種環(huán)境介質(zhì)(水、 空氣、食物等)多種途徑進(jìn)入人體可以發(fā)生聯(lián)合作用，如相加、協(xié) 同、拮抗和獨(dú)立作用等人群處于低水平長(zhǎng)時(shí)間暴露狀況， 探索敏感而特異的反應(yīng)指標(biāo)困難；受污染影響人群反應(yīng)的個(gè)體差異 大，如敏感人群一、環(huán)境污染對(duì)人群的急、慢性危害（一）急性

17、危害定義:環(huán)境污染物在短時(shí)間大量進(jìn)入環(huán) 境，可使暴露人群在較短時(shí)間內(nèi)出 現(xiàn)不良反應(yīng)、急性中毒甚至死亡類(lèi)型： 大氣污染的煙霧事件 世界上發(fā)達(dá)國(guó) 家,由于未重視環(huán)境保 護(hù)，曾多次發(fā) 生工業(yè)污染所致的急 性中毒事件。 如倫敦?zé)熿F事件、光化學(xué)煙霧事件。2. 事故性排放的環(huán)境污染事件 如1984年印度博帕爾農(nóng)藥廠發(fā)生的異氰 基甲酯泄漏事件，導(dǎo)致2500多人急性中 毒死亡。3. 核泄漏事故 ：前蘇聯(lián)、美國(guó)、日本都先 后發(fā)生過(guò)核電站核泄漏事故4. 環(huán)境生物性污染引起的急性傳染病 飲用水受到病原微生物污染，可發(fā)生急 性傳染性疾病，2003春季世界范圍內(nèi)的 “非典”（又稱嚴(yán)重急性呼吸道綜合征， SARS）流行,

18、患者飛沫呼吸道傳染是最 重要的傳播途徑。 （二）慢性危害定義: 環(huán)境中有害污染物以低濃度、長(zhǎng)時(shí)間 反復(fù)作用于機(jī)體所產(chǎn)生的危害。類(lèi)型：1.非特異性影響 環(huán)境污染物(因素)所致的 慢性危害，臨 床表現(xiàn)不典型，而是表現(xiàn)為免疫功能和抵 抗力可明顯減 弱，對(duì)生物感染的敏 感 性增加，健 康狀況逐步下降，表現(xiàn) 為 人群中患病率、死亡率增加，兒童 生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。2引起慢性疾患 在低劑量環(huán)境污染物長(zhǎng)期作用下， 可直接造成機(jī)體某種慢性疾患。如 慢性阻塞性肺部疾患，它是與大氣 污染物長(zhǎng)期作用和氣象因素變化有 關(guān)的一組肺部疾病，包括慢性支氣 管炎、支氣管哮喘、哮喘性支氣管 炎和肺氣腫及其續(xù)發(fā)病。隨著大氣 污染的

19、加重，居民慢性阻塞性肺部 疾患在疾病死亡中的比重增加。3持續(xù)性蓄積危害 在環(huán)境中有些污染物如鉛、鎘、汞等 重金屬在環(huán)境中濃度低，但由于它們 的生物半減期很長(zhǎng)，如汞的生物半減 期為72天，鎘的生物半減期為年, 長(zhǎng)期暴露會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)持續(xù)性蓄積。同 時(shí),機(jī)體內(nèi)有毒物質(zhì)還可能通過(guò)胎盤(pán) 屏障或授乳傳遞給胚胎或嬰兒. 在慢性危害中，食物鏈和生物放大作 用有重要的作用。二、環(huán)境污染與致癌危害（一）致癌物的分類(lèi)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC，1987年）指出，化學(xué)致癌物是指能引起惡性腫瘤發(fā)生增多的化學(xué)物，在某些情況下誘發(fā)良性腫瘤的化學(xué)物也可認(rèn)為是化學(xué)致癌物。目前約有7000多種化學(xué)物經(jīng)過(guò)動(dòng)物致癌試驗(yàn)，其中1700多

20、種為陽(yáng)性結(jié)果。 按對(duì)人的致癌危險(xiǎn)性 878種化 學(xué)物根據(jù)其對(duì)人的致癌危險(xiǎn)分 成4類(lèi)。 1類(lèi)：對(duì)人致癌87種。 2A類(lèi): 對(duì)人很可能致癌63種。 2B類(lèi): 對(duì)人可能致癌234種。 3類(lèi): 對(duì)人的致癌性尚無(wú)法分類(lèi) 即可疑對(duì)人致癌，493種。 4類(lèi) 對(duì)人很可能不致癌，一種2 按活化的需要 把致癌物 分為： 不需活化的，稱為直接致癌物 需活化的，稱為間接致癌物3 按是否具有誘變性 ：分兩類(lèi)： 誘變性致癌物 非誘變性致癌物（二）腫瘤的多階段多因素發(fā)病機(jī)制致癌過(guò)程的多階段 從接觸環(huán)境致癌物至腫瘤形成是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要經(jīng)歷多個(gè)階段 常被分為引發(fā)、促長(zhǎng)和進(jìn)展三個(gè)主 要階段，每 一階段又可能有 多個(gè)小的階段

21、組成。（1）引發(fā)(initiation)階段是化學(xué)物 通過(guò)誘變，使原癌基因活化或抑 癌基因失活，使細(xì)胞成為具有發(fā) 展為腫瘤潛能的啟動(dòng)細(xì)胞的過(guò)程。 一般認(rèn)為該階段歷時(shí)很短，是不 可逆的。（2）促進(jìn)(promotion)階段 是指促進(jìn) 啟動(dòng)細(xì)胞的表型在組織水平表達(dá) 的過(guò)程。 （3）演變階段(progression) 是指引 發(fā)細(xì)胞群進(jìn)一步的表型改變，包 括惡性前型轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒孕图?xì)胞等 變化的過(guò)程。 致癌作用的多基因和多因素參與 腫瘤 細(xì)胞有兩個(gè)生物學(xué)特征： （1 ）永生性，即無(wú)限傳代 ，而不衰老 （2）惡性表型的改變 致癌作用是一個(gè)多階段、多基因、多因素的過(guò)程，可以是不同的化合物作用于不同的階段；也

22、可以是單個(gè)致癌物通過(guò)多種機(jī)制產(chǎn)生多種效應(yīng)。 （三）空氣污染與肺癌1城市與鄉(xiāng)村肺癌發(fā)生率和死亡率 大氣污染在城市和鄉(xiāng)村有著十分明顯的 差異，對(duì)比城市和鄉(xiāng)村肺癌發(fā)生率和死 亡率可在某種程度上反映出大氣污染的 致癌危害。一般來(lái)說(shuō)，城市大氣污染程 度較鄉(xiāng)村嚴(yán)重，其肺癌發(fā)病率和死亡率 也高于鄉(xiāng)村。例如上海市1973-1975年肺 癌死亡率分析表明，市中心區(qū)肺癌死亡 率最高萬(wàn)，郊區(qū)次之10 萬(wàn)，農(nóng)村最低10萬(wàn)，市中心區(qū)向外 圍逐漸遞減。2宣威室內(nèi)空氣污染與肺癌云南宣威縣，女性肺癌死亡率居全國(guó)首位。流行病學(xué)調(diào)查，獲得如下資料肺癌死亡率居各類(lèi)腫瘤死亡率之首。肺癌死亡率有明顯地域差異。農(nóng)民肺癌死亡率高，與職業(yè)接

23、觸關(guān)。吸煙率的高低與肺癌死亡率無(wú)關(guān)。肺癌死亡率與宣威居民生活燃料(煤)對(duì)室內(nèi)空氣污染有密切聯(lián)系。經(jīng)檢測(cè)，燃煙煤室內(nèi)空氣中苯并(a)芘（BaP）濃度高，超過(guò)我國(guó)大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值600多倍。 （四）水污染與腫瘤水污染與膀胱癌、肝癌的關(guān)系，近年來(lái)受到人們關(guān)注。有的學(xué)者在分析了飲水暴露與腫瘤相關(guān)性后認(rèn)為，可能主要與消化道腫瘤的危險(xiǎn)度增加有聯(lián)系，其相關(guān)性依次為胃、直腸、膀胱、食管、肺、肝和膽、結(jié)腸、胰、乳房、小腸腫瘤等。 1 水致突變性與腫瘤的關(guān)系 我國(guó)對(duì)黃浦江水突變性與腫瘤關(guān)系 進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查，其結(jié)果如表 2-6。結(jié)果表明,居民胃癌、肝癌標(biāo) 化死亡率與水質(zhì)致突變性測(cè)試結(jié)果 基本一致。2. 水污染與肝

24、癌 我國(guó)江蘇省某肝癌高發(fā)區(qū),經(jīng)調(diào)查發(fā) 現(xiàn)飲用不同水源的村民，肝癌發(fā)病 率有明顯差異 。三、環(huán)境污染與致畸危害 人類(lèi)出生缺陷又稱為先天畸形，盡管遺傳因素對(duì)人類(lèi)出生缺陷的發(fā)生有重要影響，但是環(huán)境因素對(duì)生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)的損傷、對(duì)胚胎發(fā)育過(guò)程的干擾，對(duì)出生缺陷的發(fā)生具有重要作用。 1945年美國(guó)在日本廣島市、長(zhǎng)崎市投炸原子彈后，造成胎兒小頭畸形和智力低下率增加。20世紀(jì)60年代發(fā)生的“反應(yīng)?！笔录?。作為鎮(zhèn)靜藥，孕婦服用該藥而導(dǎo)致新生兒肢體畸形，反應(yīng)停事件揭開(kāi)了研究化合物致畸作用的序幕。（一）環(huán)境致畸物和致畸因素 能確認(rèn)對(duì)人類(lèi)有致畸作用的各類(lèi)致畸因子如表2-8。 有學(xué)者認(rèn)為，導(dǎo)致出生缺陷率增加的因素中，

25、遺傳因素(染色體異常及基因遺傳病等)占25，環(huán)境因素(藥物、環(huán)境化學(xué)物、物理因素等)占10，遺傳與環(huán)境因素相互作用及原因不明者占65 （二）致畸作用的基本特征1致畸作用的敏感期。器官形成期是對(duì)致 畸物最為敏感的時(shí)期。2致畸作用的劑量-反應(yīng)關(guān)系。 致畸作用的 劑量-反應(yīng)關(guān)系類(lèi)型是屬于有閾值的，即 低于其閾劑量，致畸危害可能不會(huì)發(fā)生。3致畸性的種屬差異。致畸性的種屬差異 很明顯。與代謝能力、胎盤(pán)種類(lèi)、胚胎 發(fā)育的速度和方式有關(guān)。人是最敏感的。4. 致畸物的胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)和轉(zhuǎn)化 。 化學(xué)物可在 母體和胎體之間雙向轉(zhuǎn)移。 影響轉(zhuǎn)運(yùn)作用的因素： 化學(xué)物的理化特性如分子大小、 電荷、脂溶性和與蛋白質(zhì)結(jié)合能 力有

26、關(guān)。 同時(shí)也與胎盤(pán)性質(zhì)有關(guān)。 胎盤(pán)中生物轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)?？偟恼f(shuō)來(lái)，脂溶性強(qiáng)而在生理pH條件下不易離子化的化學(xué)物較易于經(jīng)胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)。（三）環(huán)境污染與致畸的流行病學(xué)資料 目前能獲得的環(huán)境污染與致畸關(guān)系的流調(diào)資料多為描述性的。 1甲基汞與先天性水俁病 。是世界上首次發(fā)現(xiàn)的因水體污染而致的出生缺陷。先天性水俁病系母親妊娠期攝人甲基汞、通過(guò)胎盤(pán)而引起胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙所致 。 主要癥狀包括嚴(yán)重精神反應(yīng)遲鈍、協(xié)調(diào)障礙、共濟(jì)失調(diào)、步行困難、語(yǔ)言和吞咽困難、生長(zhǎng)發(fā)育不良、肌肉萎縮、大發(fā)作性癲癇、斜視和發(fā)笑等。 2落葉劑2、4、5-T污染與致畸 美國(guó)在侵越戰(zhàn)爭(zhēng)中使用2、4、5-T落 葉劑，以高于國(guó)內(nèi)用量13倍的

27、濃度 撒布于森林和耕地。1969年首先報(bào)道 了落葉劑撒布地區(qū)除發(fā)生急、慢性中 毒百余人外，4名孕婦，3名分娩了畸 形兒。 3 大氣污染與出生缺陷 。 在大氣污染的 工業(yè)區(qū)，新生兒及嬰兒死亡率明顯高 于對(duì)照區(qū)的調(diào)查結(jié)果，在國(guó)內(nèi)外均有 過(guò)報(bào)道。4農(nóng)藥環(huán)境暴露對(duì)人類(lèi)妊娠結(jié)局的影響 隨著暴露農(nóng)藥品種數(shù)的增加，發(fā)生自 然流產(chǎn)、出生缺陷和早產(chǎn)的相對(duì)危險(xiǎn) 度也增加，有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著意義 。5環(huán)境激素效應(yīng) 具有類(lèi)似激素作用干擾 體內(nèi)內(nèi)分泌功能的環(huán)境化學(xué)污染物稱為 環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物。已被證實(shí)內(nèi) 分泌干擾物的環(huán)境化學(xué)物上百種。包括 鄰苯二甲酸酯類(lèi)、多氯聯(lián)苯類(lèi)、有機(jī)氯 殺蟲(chóng)劑、烷基酚類(lèi)、雙酚化合物類(lèi)、植 物和真菌激

28、素、金屬類(lèi)等。 第六節(jié) 環(huán)境與健康關(guān)系的研究方法 環(huán)境與健康關(guān)系是環(huán)境衛(wèi)生學(xué)研究的核心問(wèn)題。為闡明環(huán)境對(duì)人群健康的影響，必須運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)分析技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的先進(jìn)理論和技術(shù)。在進(jìn)行環(huán)境與健康關(guān)系研究時(shí)，需要宏觀和微觀相結(jié)合，人群調(diào)查與實(shí)驗(yàn)室研究相結(jié)合。因此，環(huán)境流行病學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)的方法是最主要的兩類(lèi)方法。一、 環(huán)境流行病學(xué)研究方法 環(huán)境流行病學(xué)(environmental epidemiology) 是應(yīng)用傳統(tǒng)流行病學(xué)的方法，結(jié)合環(huán)境與人群健康關(guān)系的特點(diǎn)，從宏觀上研究外環(huán)境因素與人群健康的關(guān)系。（一）研究?jī)?nèi)容和特點(diǎn)環(huán)境流行病學(xué)除與一般流行病學(xué)共有的方法學(xué)特征外，它在研究的內(nèi)

29、容和方法學(xué)上有如下特點(diǎn)。1由于環(huán)境因素對(duì)人群健康影響不僅反映 為疾病，而是一個(gè)反應(yīng)較廣的健康效應(yīng) 譜。常研究發(fā)病前的一系列健康效應(yīng)， 包括生理功能，生化代謝等的改變。2環(huán)境流行病學(xué)研究的暴露因素較多的是 物理和化學(xué)因素。 已知暴露因素, 研究其對(duì)健康的影響 出現(xiàn)健康異常, 探索引起健康異常的暴 露因素研究3環(huán)境流行病學(xué)研究的最終目的是消除污 染、改善環(huán)境、保護(hù)人群健康。（二）環(huán)境暴露與健康效應(yīng) 在進(jìn)行環(huán)境流行病學(xué)研究時(shí)，環(huán)境暴露 測(cè)量和人群健康效應(yīng)測(cè)量是最基本、也 是最重要的研究?jī)?nèi)容。 1暴露測(cè)量 暴露（exposure）:人體接觸某一有害 環(huán)境因素的過(guò)程 環(huán)境暴露水平: 是指人群接觸某一環(huán)境

30、 因素的濃度或劑量。暴露測(cè)量種類(lèi): 外劑量、內(nèi)劑量和生物有效劑量環(huán)境外暴露劑量 定義：通常是測(cè)定人群接觸的環(huán)境介質(zhì) 中某種環(huán)境因素的濃度或含量， 在不同時(shí)間或空間進(jìn)行抽樣測(cè)量 意義：測(cè)量結(jié)果從宏觀上可以為環(huán)境流 行病學(xué)調(diào)查劃分出高、中、低濃 度區(qū)和對(duì)照區(qū)，是研究該環(huán)境因 素對(duì)人群健康影響的基礎(chǔ)資料。 缺點(diǎn)：常常很難精確地估計(jì)環(huán)境污染物 進(jìn)入不同個(gè)體暴露劑量。(2) 內(nèi)暴露劑量測(cè)量 定義：測(cè)量機(jī)體內(nèi)已吸收的污染物的量 方法：通過(guò)測(cè)定生物材料（血液、尿液 等）中污染物或其代謝產(chǎn)物的含 量來(lái)確定。如以血鉛、血汞的含 量分別代表鉛和汞的暴露劑量 優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)暴露劑量能真實(shí)反映暴露水平(3) 生物有效劑量測(cè)

31、量 定義：指直接測(cè)量到達(dá)器官、組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞或分子等靶部位或替代性靶部位的污染物量。優(yōu)點(diǎn)：生物有效劑量直接與產(chǎn)生的有害效應(yīng)相關(guān)。缺點(diǎn)：在檢測(cè)方法和樣品采集上有困難。例如：人乳中污染物的濃度既反映了母親內(nèi)暴露水平，又反映了嬰兒外暴露水平。2健康效應(yīng)測(cè)量 (1)健康效應(yīng)測(cè)量的對(duì)象 調(diào)查人群的選擇可采用兩種方法：如果能篩選出高危人群，可以用較小樣本的特定人群來(lái)進(jìn)行研究。采用抽樣調(diào)查，它是從研究總體中隨機(jī)抽取部分研究單位所組成的樣本進(jìn)行調(diào)查研究，進(jìn)而由樣本調(diào)查結(jié)果來(lái)推論總體。抽樣調(diào)查要求樣本能代表總體，遵循隨機(jī)抽樣原則(2)健康效應(yīng)測(cè)量的內(nèi)容： 主要包括疾病率的測(cè)量及生化和生理功能測(cè)量 。3. 暴

32、露與健康效應(yīng)評(píng)價(jià) 把測(cè)量的結(jié)果，應(yīng)采用正確的流行病學(xué)和衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行分析。根據(jù)分析數(shù)據(jù)作出健康效應(yīng)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)中混雜因素的控制 混雜因素：當(dāng)研究暴露于某一因素與疾病的關(guān)系時(shí)，由于受到一個(gè)或多個(gè)既與疾病有制約關(guān)系，又與暴露因素密切相關(guān)的外來(lái)因素的影響，掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與疾病的聯(lián)系，這些影響因素稱為混雜因素?？煞謱臃治觯琇ogistic和多元線性回歸分析技術(shù)。 （三）環(huán)境流行病學(xué)研究方法與應(yīng)用 在環(huán)境流行病學(xué)研究中，經(jīng)常需要解決的 問(wèn)題主要有兩類(lèi)：1已知暴露因素，欲研究對(duì)人群健康的危 害及其程度?？刹捎矛F(xiàn)況研究和定群研 究及實(shí)驗(yàn)研究。盡量選擇能反映機(jī)體生 理功能、生化代謝等輕微改變

33、的敏感而 特異的指標(biāo)。2出現(xiàn)健康異常或臨床表現(xiàn)后探索環(huán)境致 病因素。可以先進(jìn)行現(xiàn)況研究和病例-對(duì) 照研究。再選用定群研究或?qū)嶒?yàn)研究加 以證實(shí)。 （四）生物標(biāo)志與環(huán)境流行病學(xué) 生物標(biāo)志是生物體內(nèi)發(fā)生的與發(fā)病機(jī)制有關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵事件的指示物，是機(jī)體由于接觸各種環(huán)境因子所引起機(jī)體器官、細(xì)胞、亞細(xì)胞的生化、生理、免疫和遺傳等任何可測(cè)定的改變。分子生物標(biāo)志則著重研究外來(lái)因子與機(jī)體細(xì)胞，特別是生物大分子(核酸、蛋白質(zhì))相互作用所引起的一切分子水平上的改變。分子流行病學(xué)能準(zhǔn)確地反映出暴露與效應(yīng)間的關(guān)系，對(duì)于早期預(yù)測(cè)損害、評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)度、提出預(yù)防措施有重大意義。 生物標(biāo)志的種類(lèi) 分為：暴露生物標(biāo)志，效應(yīng)生物標(biāo)志和易

34、 感性生物標(biāo)志三大類(lèi)。暴露生物標(biāo)志：包括內(nèi)劑量和生物有效劑量 生物標(biāo)志。效應(yīng)生物標(biāo)志：指機(jī)體內(nèi)可測(cè)定的生化、生 理或其他方面的改變。易感性生物標(biāo)志：是能指示機(jī)體接觸某種特 定環(huán)境因子時(shí)的反應(yīng)能力的 一類(lèi)生物標(biāo)志。從暴露到疾病前各階段可測(cè)定的標(biāo)志列于表2-10。2. 生物標(biāo)志在環(huán)境流行病學(xué)中的應(yīng)用 生物標(biāo)志的運(yùn)用能加強(qiáng)暴露、效應(yīng)和易感性的測(cè)量，對(duì)病因聯(lián)系提供更有說(shuō)服力的證據(jù)。因此，應(yīng)用前景十分廣闊。有下列幾方面： （1）暴露的精確測(cè)量 （2）早期生物效應(yīng)的顯示 （3）宿主易感性的判定 3. 分子生物標(biāo)志發(fā)展和應(yīng)用中值 得注意的問(wèn)題（1）分子流行病學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵是建 立適用的生物標(biāo)志（2）生物標(biāo)志的

35、應(yīng)用意義是無(wú)須置 疑的 （3）生物標(biāo)志在應(yīng)用到人群之前應(yīng) 按一定程序經(jīng)過(guò)科學(xué)的驗(yàn)證 二、環(huán)境毒理學(xué)研究方法（一）環(huán)境毒理學(xué)研究的內(nèi)容和任務(wù) 環(huán)境毒理學(xué)研究?jī)?yōu)點(diǎn)： 可根據(jù)研究目的和要求，人為地控制化 學(xué)物的暴露水平和強(qiáng)度，并能使研究因 素單一、準(zhǔn)確。 效應(yīng)觀察指標(biāo)不受限制，能利用實(shí)驗(yàn)動(dòng) 物的任何組織和器官來(lái)觀察環(huán)境有害物 所產(chǎn)生的病理改變。 可應(yīng)用特殊基因型的細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 等試驗(yàn)材料，更利于作用機(jī)制的研究。 研究?jī)?nèi)容和任務(wù)主要是：環(huán)境污染物(毒物)接觸機(jī)體后的吸收、分布、代謝和排泄 過(guò)程。2. 污染物的毒作用大小、蓄積性、作用的靶器官和組織等基本毒理學(xué)特征。3. 污染物毒作用的機(jī)制及在機(jī)體內(nèi)

36、產(chǎn)生的主要生物學(xué)效應(yīng).4. 污染物的特殊毒作用(致畸、致癌、致突變性)檢測(cè)和評(píng)價(jià)5. 研究和探索污染物在機(jī)體反應(yīng)中出現(xiàn)的特異、敏感的測(cè)試指標(biāo)，即生物標(biāo)志，為環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查提供新的手段。6. 對(duì)已造成健康危害，并通過(guò)環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查提出的可疑致病因素，建立動(dòng)物模型予以證實(shí)。7. 對(duì)于新合成的化合物或即將進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物(化工產(chǎn)品、污染物、農(nóng)藥等)的毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)。8. 應(yīng)用于環(huán)境生物監(jiān)測(cè)。（二）一般毒性的研究方法一般毒性的研究?jī)?nèi)容和方法，見(jiàn)圖2-8慢性毒性試驗(yàn) 是研究較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)以小劑量反復(fù)染毒后所引起的毒性作用。其目的是評(píng)價(jià)化學(xué)污染物在長(zhǎng)期小劑量作用下對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的損害及特點(diǎn)，獲得劑量-反應(yīng)關(guān)系資料。同時(shí)根據(jù)劑量-反應(yīng)關(guān)系確定最大無(wú)作用劑量和最小作用劑量。為制定該物質(zhì)的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)（三）遺傳毒性研究方法1.遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的類(lèi)型 按其檢測(cè)的終點(diǎn)分成4類(lèi)：反映原始DNA 損傷的試驗(yàn)、反映基因突變的試驗(yàn)、反映 染色體結(jié)構(gòu)改變(即染色體損傷)的試驗(yàn)和 反映非整倍體改變的試驗(yàn) 遺傳毒性檢測(cè)的主要用途： 致癌性的篩選 常規(guī)篩選試驗(yàn)組的方法主要有：Ames試 驗(yàn)、微核試驗(yàn)、染色體畸變分析、SCE 試驗(yàn)、顯性致死試驗(yàn)等。2.遺傳毒性研究新技術(shù) (1) 聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)： (2) 單細(xì)胞凝膠電泳試