衛(wèi)生學(xué)：第一章 人和環(huán)境

1第一章人和環(huán)境2第一節(jié)人類環(huán)境與生態(tài)平衡（自學(xué)）第二節(jié)環(huán)境污染及其對(duì)健康的影響第三節(jié)環(huán)境污染的防治3學(xué)習(xí)要求掌握環(huán)境污染的來(lái)源,熟悉常見的環(huán)境污染物；掌握污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)歸；掌握環(huán)境污染對(duì)健康的影響；掌握影響環(huán)境污染健康損害程度的主要因素。

4第一節(jié)人類環(huán)境與生態(tài)平衡5思考題1、什么是人類的環(huán)境？其構(gòu)成因素主要有哪些？2、何為食物鏈和生物放大作用？其意義何在？3、“生物圈二號(hào)”試驗(yàn)的失敗，說(shuō)明了什么？6自然環(huán)境（一）環(huán)境的概念環(huán)境一般是指圍繞人群的空間,及其中可以直接或間接影響人類生存和發(fā)展的各種因素的總體。社會(huì)環(huán)境大氣圈、水圈、土壤巖石圈、生物圈是指人類在生產(chǎn)、生活和社交活動(dòng)中建立起來(lái)的生產(chǎn)關(guān)系、階級(jí)關(guān)系和社會(huì)關(guān)系等。原生環(huán)境次生環(huán)境一.人類環(huán)境7原生環(huán)境和次生環(huán)境（primaryenvironmentandsecondaryenvironment):原生環(huán)境是指天然形成的環(huán)境。有益因素：清潔的空氣、水、土壤，適宜的陽(yáng)光照射和小氣候，以及秀麗的風(fēng)光等。有害因素：生物地球化學(xué)性疾病。次生環(huán)境是指在人為活動(dòng)影響下形成的環(huán)境。一方面為人類的生存和健康提供了良好的物質(zhì)條件另一方面也對(duì)原生環(huán)境施加了影響，破壞了自然的平衡，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。8物理因素：小氣候，噪聲，非電離輻射和電離輻射?；瘜W(xué)因素：種類繁多，成份復(fù)雜。美國(guó)《化學(xué)文摘》

記載600多萬(wàn)種。一次污染物；二次污染物。生物因素：細(xì)菌，真菌，病毒，寄生蟲和變應(yīng)原等。社會(huì)心理因素:社會(huì)制度，經(jīng)濟(jì)，文化教育及科技水平，家庭，生活方式，衛(wèi)生服務(wù)等。環(huán)境因素的分類：9（二）生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡生物圈（biosphere)——指人類和生物生存的范圍。范圍：海平面以上15km及海平面以下11km以內(nèi)。生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）

——基本構(gòu)成：生物群落+非生物環(huán)境

——功能：進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換和流動(dòng)。

——最大的生態(tài)系統(tǒng)：生物圈。10生態(tài)平衡(ecologicalequilibrium)——在一定條件下，生態(tài)系統(tǒng)中生物和生物及生物和環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換處于一種動(dòng)態(tài)平衡。生態(tài)平衡是生物生存、活動(dòng)、繁衍得以正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。例：在水塘里：魚——浮游動(dòng)植物——微生物自然的或人為的因素可造成生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)破壞；生物個(gè)體數(shù)減少；生產(chǎn)力衰減，等。11水生食物鏈：浮游生物魚類水鳥人陸地食物鏈：植物動(dòng)物人水空氣土壤食物鏈（foodchain）與食物網(wǎng)(foodweb)。12

食物鏈(網(wǎng))是生物之間物質(zhì)和能量傳遞的主要形式，對(duì)環(huán)境中物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和蓄積有重要的影響。13食物鏈DDT含量（ppm)濃縮倍數(shù)(倍)水0.00003／浮游生物0.041300小魚0.51.7萬(wàn)大魚2.06.7萬(wàn)水鳥25.088.3萬(wàn)DDT在食物鏈中的富集作用生物濃(富)集（bioconcentration）生物放大（biomagnification)。14(三)人與環(huán)境的關(guān)系人與自然環(huán)境的關(guān)系：相互依存，相互制約。新陳代謝人的活動(dòng)環(huán)境改變?nèi)伺c環(huán)境在物質(zhì)上的統(tǒng)一性人類只是生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。人類接受生態(tài)環(huán)境提供的全方位、多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)?！吧锶?號(hào)”2000多年前，《黃帝內(nèi)經(jīng)》：“人與天地相參也，與日月相應(yīng)也”1516生物圈二號(hào)外景警示地球不是實(shí)驗(yàn)室，我們輸不起，只有善待和保護(hù)她才是我們真正的出路。

17人與社會(huì)環(huán)境的關(guān)系：

人既是社會(huì)環(huán)境因素的唯一決定者，同時(shí)又是社會(huì)環(huán)境因素的影響對(duì)象。社會(huì)環(huán)境因素對(duì)人類健康的影響方式：通過(guò)影響自然環(huán)境質(zhì)量作用于人體健康。如：環(huán)境資源開發(fā)的管理制度與措施的缺陷→環(huán)境污染。通過(guò)制約人們的營(yíng)養(yǎng)水平、生活居住條件與醫(yī)療保健等對(duì)健康產(chǎn)生影響。作為一種外來(lái)的信息刺激原直接作用人的心理或思維活動(dòng)過(guò)程，影響人的身心健康。18（四）目前存在的主要環(huán)境問題1、何謂環(huán)境問題?——人類生存和發(fā)展的環(huán)境遭到破壞的問題。2、環(huán)境問題的分類：（1）原生環(huán)境問題：主要來(lái)自自然力作用的各種自然災(zāi)害和地方性疾病。（2）次生環(huán)境問題：主要是由于人為因素導(dǎo)致的環(huán)境污染和生態(tài)破壞?！顬閲?yán)重。（3）社會(huì)環(huán)境問題：主要是由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平或結(jié)構(gòu)的因素而引起的各種社會(huì)生活問題。19環(huán)境問題舉例：公害事件：煙霧事件；水俁?。煌赐床〉?。影響全球環(huán)境的突出問題，如：全球氣候變暖；臭氧層破壞；酸雨；生物多樣性銳減（包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性）20環(huán)境污染（environmentalpollution）——由于自然的或人為的因素，使環(huán)境的構(gòu)成或狀態(tài)發(fā)生變化，擾亂和破壞了生態(tài)平衡和人類正常的生活和生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)人類的健康造成直接的、間接的、或潛在的有害影響。公害（nuisance）——嚴(yán)重的環(huán)境污染。公害病——與公害有因果關(guān)系的地域性疾病。第二節(jié)環(huán)境污染及對(duì)健康的影響一、環(huán)境污染的概念與來(lái)源21概念：環(huán)境污染物（pollutant）——進(jìn)入環(huán)境并能引起環(huán)境污染的物質(zhì)。一次污染物——從污染源直接進(jìn)入環(huán)境，其理化性質(zhì)未發(fā)生改變的污染物。二次污染物——指排入到環(huán)境中的一次污染物在環(huán)境中發(fā)生化學(xué)變化，形成理化性質(zhì)與一次污染物不同的新的污染物。22環(huán)境污染物的來(lái)源：自然污染人為污染生產(chǎn)性污染工業(yè)生產(chǎn)：工業(yè)“三廢”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：農(nóng)藥生活性污染：糞便，垃圾，污水，廢氣其他污染：交通運(yùn)輸、通訊設(shè)備等產(chǎn)生噪聲，廢氣，電磁輻射等23二、環(huán)境中污染物的轉(zhuǎn)歸：污染物轉(zhuǎn)歸——指污染物進(jìn)入環(huán)境以后，在環(huán)境物理、化學(xué)和生物因素的作用下，發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化等作用的全部過(guò)程。轉(zhuǎn)歸過(guò)程可使污染物的性質(zhì)和數(shù)量發(fā)生變化。特點(diǎn)：（1）梯度性（2）廣泛性（3）多向性1、分布（distribution)或遷移(transference)：242、生物轉(zhuǎn)化(biotransformation)：指污染物進(jìn)入生物體內(nèi)，在其酶系統(tǒng)的催化作用下進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化的過(guò)程。問題：污染物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后毒性均可降低？例：汞→水體→底泥→微生物酶系統(tǒng)作用→甲基汞。BaP→人體→MFO作用→7、8二氫二醇9、10環(huán)氧化物。253、生物富集(bioconcentration)：生物濃集26

通過(guò)生物濃集和食物鏈的作用，可使環(huán)境中微量的有毒化學(xué)物質(zhì)危害到營(yíng)養(yǎng)地位較高的生物及人類的健康。生物放大作用27機(jī)理：物理作用：稀釋，擴(kuò)散，沉降，吸附，蒸發(fā)，等?；瘜W(xué)作用：中和，氧化，還原和水解，等。生物作用：吸收，分解，降解，轉(zhuǎn)化，等。注意：環(huán)境自凈的能力是有限的。4、自凈作用（self-purification）:28三、環(huán)境污染物的吸收、體內(nèi)分布、代謝和排泄：四、衡量環(huán)境污染物毒性的常用指標(biāo)（略）29五、環(huán)境污染對(duì)人類健康的影響人體對(duì)環(huán)境異常變化的反應(yīng)劑量正常調(diào)節(jié)失代償代償健康臨床前期疾病死亡（一）人體對(duì)環(huán)境異常變化的反應(yīng)30人群對(duì)環(huán)境異常變化的反應(yīng)（健康效應(yīng)譜）31（二）環(huán)境污染的特點(diǎn)作用對(duì)象廣泛性：→個(gè)體差異大。低劑量長(zhǎng)期性：→探索敏感而特異的反應(yīng)指標(biāo)較難。多因素影響的復(fù)雜性：多因素、多渠道作用于人體。作用結(jié)果的多樣性：特異性與非特異性損害；局部作用與全身作用等。32（三）環(huán)境污染對(duì)健康危害的主要表現(xiàn)形式急、慢性中毒致癌危害致畸危害其它危害特異性損害非特異性損害33環(huán)境污染對(duì)人群的急、慢性危害概念：大量毒物短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入機(jī)體所致的不良反應(yīng)、急性中毒甚至死亡。急性危害發(fā)生條件：有一個(gè)比較嚴(yán)重的污染源或事故性排放，同時(shí)有不良的氣象條件或特殊的地形存在。煙霧事故博帕爾農(nóng)藥泄漏事故核電站事故急性傳染病34慢性危害概念：是環(huán)境中有毒、有害的污染物低濃度、長(zhǎng)期、反復(fù)對(duì)機(jī)體作用所產(chǎn)生的危害。發(fā)生條件：物質(zhì)蓄積、功能蓄積非特異性影響慢性疾病持續(xù)性蓄積危害35發(fā)生慢性危害的主要機(jī)理：（1）環(huán)境污染物長(zhǎng)時(shí)間作用→機(jī)體免疫功能和抵抗力↓→對(duì)生物感染的敏感性↑，一般健康狀況↓→人群中患病率、死亡率↑，兒童生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。（2）低劑量、長(zhǎng)期作用→直接造成機(jī)體損害。如：慢性阻塞性肺部疾患（COPD）

（Chronicobstructivepulmonarydisease）36（3）重金屬和某些有機(jī)化合物→體內(nèi)持續(xù)性蓄積→體內(nèi)濃度↑↑。如：鉛、汞、鎘、DDT、二惡英、多氯聯(lián)苯。（4）多種有害污染物的慢性聯(lián)合作用：如：氟鋁、氟砷聯(lián)合作用。

食物鏈和生物放大作用在其中有著十分重要的意義。37例：Cd尿β2-MG尿鈣尿糖尿蛋白老年性腎炎糖尿病甲旁腺功能亢進(jìn)環(huán)境污染慢性危害的特點(diǎn)：弱效應(yīng)、漸進(jìn)性、非特異性→不易確證因果關(guān)系

探索不同污染物在體內(nèi)引起特異的生物標(biāo)志物(biomarker)是十分重要的。38環(huán)境污染與致癌危害環(huán)境致癌物生物性致癌物化學(xué)性致癌物物理性致癌物占5%占90%占5%致癌物的分類及環(huán)境化學(xué)致癌物環(huán)境與腫瘤的發(fā)生有什么關(guān)系?39按對(duì)人類的致癌危險(xiǎn)性類別致癌危險(xiǎn)性致癌依據(jù)數(shù)量1致癌流(+)；有劑量反應(yīng)關(guān)系；有調(diào)查資料驗(yàn)證或動(dòng)(+)1142A很可能致癌流(±)；動(dòng)(+)692B可能致癌流(±),動(dòng)(±)；或流(-),動(dòng)(±)；2833尚無(wú)法分類5044很可能不致癌流(-),動(dòng)(-)；1971種化學(xué)物致癌危險(xiǎn)性分類000105-60-2Caprolactam己內(nèi)酰胺40http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php41目前得到多數(shù)人公認(rèn)的多階段致癌理論腫瘤的多階段多因素發(fā)病機(jī)制致癌作用是一個(gè)多階段、多基因、多因素的過(guò)程42BaPAHH酶7,8二羥9，10環(huán)氧四氫BaP（終致癌物）與DNA反應(yīng)（鳥嘌呤）堿基結(jié)構(gòu)改變修復(fù)酶系統(tǒng)修復(fù)正常修復(fù)修復(fù)失誤基因突變休止細(xì)胞促癌劑分裂，增生癌細(xì)胞免疫監(jiān)視系統(tǒng)削弱腫瘤引發(fā)階段促進(jìn)階段演變階段致癌作用是一個(gè)多階段、多基因、多因素的過(guò)程43空氣污染與肺癌1775年：英國(guó)外科醫(yī)生Pott，煙囪清掃工的陰囊癌；1933年：煤煙中煤焦油的致癌作用獲得最后證實(shí)。

目前世界各國(guó)對(duì)肺癌的病因主要?dú)w因于吸煙和職業(yè)接觸，國(guó)外多數(shù)學(xué)者認(rèn)為大氣污染只起很小作用。但也有不少流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告的結(jié)果，證實(shí)大氣污染和肺癌之間有一定相關(guān)。44宣威縣室內(nèi)空氣污染與肺癌關(guān)系的流行病學(xué)調(diào)查

云南省宣威縣是為我國(guó)肺癌高發(fā)區(qū)，尤以女性肺癌死亡率居全國(guó)首位。

根據(jù)對(duì)宣威縣11個(gè)鄉(xiāng)約60萬(wàn)人口范圍所進(jìn)行的居民室內(nèi)空氣中苯并(a)芘濃度與肺癌死亡率之間的關(guān)系研究表明兩者有明顯劑量-反應(yīng)關(guān)系，

調(diào)查結(jié)果表明，其肺癌高死亡率與居民生活燃煤對(duì)室內(nèi)空氣污染有密切關(guān)系。45水污染與腫瘤江蘇啟東、海門肝癌調(diào)查水致突變性與腫瘤的關(guān)系：黃埔江水質(zhì)突變性與腫瘤的關(guān)系水域代表居民點(diǎn)致突變性胃癌標(biāo)化死亡率（1/10萬(wàn)）肝癌標(biāo)化死亡率（1/10萬(wàn)）上游青浦－或±62.756.9中游徐鎮(zhèn)＋86.267.7下游龍江＋＋＋146.081.3水污染與肝癌4647環(huán)境污染與致畸危害出生缺陷，又稱為“先天缺陷”或“先天畸形”，主要是指出生時(shí)發(fā)現(xiàn)的人類胚胎在結(jié)構(gòu)和生理生化功能方面的異常。48敏感期：

胚胎器官發(fā)育形成階段是致畸因子作用的敏感期。人類：妊娠第21-56天；大鼠：第7-16天；兔子：第6-18天；猴子：第20-45天。存在劑量-反應(yīng)關(guān)系：存在種屬差異性致畸作用的基本特征49流行病學(xué)調(diào)查資料目前獲得的大多是描述性流行病學(xué)資料。甲基汞與先天性水俁病2、4、5-T與致畸孕期過(guò)量飲酒與胎兒畸形吸煙與先天缺陷環(huán)境激素效應(yīng)50（四）環(huán)境污染引起的疾病公害病職業(yè)病傳染病食源性疾病公害病——廣義的概念：是嚴(yán)重環(huán)境污染造成的地區(qū)性中毒性疾病。狹義的概念：具有法律意義。歷史上重大的公害事件：P.30~31，表1-751影響因素與有害因素有關(guān)的因素：理化性質(zhì)，劑量或強(qiáng)度，作用時(shí)間，等與機(jī)體有關(guān)的因素：機(jī)體的感受性與環(huán)境有關(guān)的因素：氣象條件，多因素的聯(lián)合作用，等六、影響環(huán)境污染物健康損害程度的因素52化學(xué)結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)1.化學(xué)結(jié)構(gòu)：決定污染物的理化性質(zhì)和化學(xué)活性→毒性。例：在脂族烴中，隨碳原子的增加，其毒性增強(qiáng)。脂肪族化合物引入“-OH”，毒性↑。

“構(gòu)效關(guān)系”2.物理特性：有毒氣體水溶性↑→作用于上呼吸道水溶性↓→作用于下呼吸道脂溶性物質(zhì)易在脂肪中蓄積，易侵犯NS。溶解度：53分散度↑→顆粒小→比表面積大→生物活性強(qiáng)。分散度與顆粒物進(jìn)入呼吸道的深度有關(guān)：

>10μm——上呼吸道，<5μm——下呼吸道分散度：揮發(fā)性：揮發(fā)性↑→易經(jīng)呼吸道吸收；還有可能經(jīng)皮膚吸收。易揮發(fā)的外源化學(xué)物，需注意二次污染的問題。54劑量：進(jìn)入機(jī)體的化學(xué)污染物的數(shù)量；（常用）被機(jī)體吸收的化學(xué)污染物的數(shù)量；到達(dá)靶器官或靶組織的數(shù)量。（難測(cè)定）在實(shí)際工作中，一般都指暴露或染毒劑量。mg/kg強(qiáng)度：指物理因素作用于機(jī)體的數(shù)量。劑量或強(qiáng)度一定的劑量會(huì)引起一定的生物學(xué)效應(yīng)，這是毒理學(xué)作用的基本規(guī)律。55劑量-效應(yīng)關(guān)系（dose-effectrelationship）：有害物質(zhì)的劑量與某個(gè)體所呈現(xiàn)出的某生物學(xué)效應(yīng)強(qiáng)度間的關(guān)系。如CCl4接觸量——血清GPT↑的關(guān)系。劑量-反應(yīng)關(guān)系（dose-responserelationship）

：有害物質(zhì)的劑量與群體中出現(xiàn)某種強(qiáng)度生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)生率之間的關(guān)系。如吸煙量——肺癌死亡率的關(guān)系。量效關(guān)系是制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的理論基礎(chǔ)，是環(huán)境危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。5657影響物質(zhì)在體內(nèi)蓄積量的因素：攝入量

——取決于污染物的環(huán)境濃度。生物半減期

——t1/2，指污染物在生物體內(nèi)濃度減低一半所需要的時(shí)間，某一化學(xué)物質(zhì)對(duì)某種生物來(lái)說(shuō)是一相對(duì)穩(wěn)定的常數(shù)。作用時(shí)間在一定的污染環(huán)境中，某種毒物在人體內(nèi)的蓄積量主要就決定于作用時(shí)間。作用持續(xù)時(shí)間（暴露時(shí)間）58每日攝入量一定條件下的理論蓄積曲線：59環(huán)境因素的聯(lián)合作用

在環(huán)境中，人們實(shí)際接觸的情況是：多種化合物的混合物。

研究外源化學(xué)物的毒性時(shí)必須要考慮多種毒物間的聯(lián)合作用問題。聯(lián)合作用的類型：?jiǎn)栴}