預(yù)防醫(yī)學(xué)――環(huán)境衛(wèi)生學(xué)部分

1、第二章 環(huán)境與健康首頁,第二章 環(huán)境與健康首頁,第二章 環(huán)境與健康首頁,第二章 環(huán)境與健康,第一節(jié) 人類健康與疾病的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 第二節(jié) 人與環(huán)境的辨證統(tǒng)一關(guān)系 第三節(jié) 微量元素與健康 第四節(jié) 環(huán)境污染與健康 第五節(jié) 環(huán)境與健康關(guān)系研究方法 第六節(jié) 健康危險度評價,一、人類環(huán)境的基本構(gòu)成 二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 三、生態(tài)環(huán)境與人類健康,第一節(jié) 人類健康與疾病的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ),人類環(huán)境的基本構(gòu)成,(一)大氣圈 地球表面包圍著很厚的并隨著地球旋轉(zhuǎn)的空氣 層，稱為大氣圈。 (二) 水圈 水圈一般可分為地表水、地下水兩大類，另外還 包括大氣中的水。 (三）巖石圈 巖石圈通常指地殼主要有巖漿巖和沉積巖構(gòu)成。,

2、人類環(huán)境的基本構(gòu)成,(四）生物圈（biosphere） 有生物體生存的地球表層，稱為生物圈。它有生物生存的大氣圈、水圈、巖石圈所構(gòu)成。其范圍包括海平面以下約12公里厚度的巖石圈、水圈和土壤圈及海平面以上約10公里高度的大氣層。,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡,（一）生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）的基本組成 生態(tài)系統(tǒng)是指生物群落（包括微生物、動物、植物及人類等）與非生物環(huán)境（空氣、水、無機鹽類、氨基酸等）所組成的自然系統(tǒng)。 在生物群落中，又分為生產(chǎn)者（綠色植物、化能合成菌等）消費者（草食、肉食、大型肉食動物）、分解者（細(xì)菌、真菌及放線菌等微生物）三個部分。,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡,（二）生態(tài)

3、平衡（ecological balance） 生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的質(zhì)和量相對穩(wěn)定和相對適應(yīng)的狀態(tài)。即指生態(tài)系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)與功能均處于相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的狀態(tài)。,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡,生態(tài)系統(tǒng)能維持平衡的原因：具有 自動調(diào)節(jié)自己的功能，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)小生 物類型愈多、物種愈豐富、愈容易維持生 態(tài)系統(tǒng)的平衡。生態(tài)平衡是生物生存、活 動、繁衍得以正常進行的基礎(chǔ)。,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡,(三) 食物鏈（food chain） 一種生物被另一種生物吞食，后者在被第三種生物吞食，并為其提供物質(zhì)和能量，彼此以食物聯(lián)接起來的鎖鏈關(guān)系，稱為食物鏈。它是生態(tài)系統(tǒng)最基本的功能和特性。 高位營養(yǎng)級生物體內(nèi)的濃度比

4、低位營養(yǎng)級生物體內(nèi)的濃度增加的現(xiàn)象，稱為生物放大作用。 有些污染物在生物體之間可沿著食物鏈濃度逐級增高，并超過原環(huán)境中的濃度，這種現(xiàn)象叫做生物濃集作用。,生態(tài)環(huán)境與人類健康,生態(tài)環(huán)境問題可分為二類：一類是原生環(huán)境問題,另一類是次生環(huán)境問題。 目前存在的主要環(huán)境問題是: （一）全球氣候變暖 溫室效應(yīng)（greenhouse effect） 大氣中的CO2和水蒸氣能夠吸收由地球發(fā)射的波長較長的輻射，從而對地球起到保溫作用。,生態(tài)環(huán)境與人類健康,它對人類健康的影響主要有： 心臟病和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率增加； 一些蟲媒疾病發(fā)病率增加。 陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生影響。,生態(tài)環(huán)境與人類健康,生態(tài)環(huán)境與人類健康

5、,(二)臭氧層破壞 臭氧層位于地球表面上約20-50公里的平流層內(nèi)。平流層內(nèi)的氧分子受到短波紫外線的照射經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而生成臭氧。臭氧層破壞對生物及人類健康主要影響有： 皮膚癌發(fā)生率增高；對居民呼吸道及眼部的損傷； 對生物活動的影響。,生態(tài)環(huán)境與人類健康,生態(tài)環(huán)境與人類健康,(三)酸雨 酸雨是指降水中含有一定數(shù)量酸性物質(zhì)的自由降水現(xiàn)象，其pH值小于5.65，降水包括雨、雪、雹和霧等。酸雨的形成主要是SO2和NOX等酸性污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而成。酸雨對人類生態(tài)環(huán)境造成的的影響，主要是以下幾個方面： 對水體生態(tài)環(huán)境的影響； 對土壤植物生態(tài)的影響； 對人群健康的危害。,生態(tài)環(huán)境與人類健康,生態(tài)環(huán)境與人類健康

6、,(四)其它方面 1. 水污染與淡水資源危機 2. 土壤資源破壞與生態(tài)惡化 3. 生物多樣性資源銳減 4. 全球森林危機 5. 海洋污染與海洋環(huán)境保護 6. 固體廢棄物污染和有害化學(xué)物質(zhì)的越 境轉(zhuǎn)移等。,第二節(jié) 人與環(huán)境的辨證統(tǒng)一關(guān)系,一、機體與環(huán)境間的作用 二、環(huán)境有害因素對機體作用的一般特征 三、健康效應(yīng)譜與敏感人群,機體與環(huán)境間的作用,（一）人體對外界環(huán)境的適應(yīng)能力 （二）人類有改造環(huán)境的主觀能動作用,環(huán)境有害因素對機體作用的一般特征,(一)劑量-效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系 環(huán)境有害因素引起機體的生物效應(yīng)與劑量或強度有關(guān)，不同的劑量可引起不同的生物效應(yīng)。環(huán)境有害因素引起的生物效應(yīng)可從兩個方面加以表

7、達(dá)： 劑量-效應(yīng)關(guān)系（dose-effect relationship），隨著環(huán)境有害因素劑量增加，它在機體內(nèi)所產(chǎn)生的有害的生物學(xué)效應(yīng)增強。主要針對個體而言。,環(huán)境有害因素對機體作用的一般特征,劑量-反應(yīng)（doseresponserelationship），它是 指隨著劑量增加，產(chǎn)生某種特定生物學(xué)效應(yīng)的個體數(shù)增加。它是針對群體而言。,環(huán)境有害因素對機體作用的一般特征,（二）作用時間 化學(xué)性污染物在機體內(nèi)的蓄積稱為物質(zhì)蓄積。毒物在機體的蓄積量主要受攝入量、生物半衰期和作用時間三個因素的影響。 有些環(huán)境有害因素，進入機體后，能較快的分解并以多種形態(tài)迅速排出體外，不在機體內(nèi)蓄積，但該物質(zhì)在靶組織或靶

8、器官上產(chǎn)生的功能改變可逐漸積累，從而機體對該物質(zhì)的反應(yīng)性增強，功能或生化代謝改變加重，最終造成器官或組織的損害，這稱為功能蓄積。,健康效應(yīng)譜與敏感人群 (susceptive persons),（一）健康效應(yīng)譜 劑量-效應(yīng)關(guān)系 個人健康效應(yīng)與人群健康效應(yīng) 近期效應(yīng)與遠(yuǎn)期效應(yīng) 劑量-反應(yīng)關(guān)系 特異效應(yīng)與非特異效應(yīng) 人群健康效應(yīng)譜與高危險人群,健康效應(yīng)譜與敏感人群,作 用 死亡 強 患病 度 機能代償 疾病前狀態(tài) 生理反應(yīng)異常變化 生理反應(yīng)正常范圍內(nèi)變化 人群對環(huán)境異常變化的反應(yīng),健康效應(yīng)譜與敏感人群,（二）敏感人群 易受環(huán)境因素?fù)p傷的人群稱為敏感人群。 機體對環(huán)境有害因素的反應(yīng)與人的健康狀況、生

9、理功能狀態(tài)、遺傳因素等有關(guān)。有些還與性別、年齡有關(guān)，另外還存在個體差異。另外近年來研究表明在人群中普遍存在著外顯率低的等位基因變異即基因多態(tài)型（gene polymorphisms）。這些基因在控制個體對環(huán)境暴露的反應(yīng)和相關(guān)性疾病的易感性有著重要作用。,第三節(jié) 微量元素與健康,由于地質(zhì)原因使得生活人群對某種化學(xué)元素攝入量過多或過低而引發(fā)的疾病稱為生物地球化學(xué)性疾病。 人體內(nèi)元素可分為常量元素和微量元素兩大類。微量元素有分為必需微量元素和非必需微量元素。 一、微量元素在環(huán)境中的分布 二、微量元素的生物學(xué)效應(yīng) 三、微量元素與疾病,微量元素在環(huán)境中的分布,地下水由于影響因素較少，水中常量和微量元素相

10、對穩(wěn)定。地面水水體中微量元素來源多樣，影響因素復(fù)雜，其含量極不穩(wěn)定。巖石和土壤中的微量元素因各地區(qū)類型不同，其化學(xué)元素組成各異。大氣中的微量元素種類和含量由于人為及自然的原因有很大變異，在某一地區(qū)植物中微量元素含量相對較為穩(wěn)定。,微量元素的生物學(xué)效應(yīng),(一)對酶活性的影響 (二)對內(nèi)分泌的影響 (三)影響某種特殊功能蛋白 (四)對生殖功能的影響 (五)調(diào)節(jié)體液滲透壓和酸堿平衡,微量元素與疾病,（一）微量元素過多過少所致疾病 （二）微量元素的抗癌效應(yīng),第四節(jié) 環(huán)境污染與健康,由于各種人為的或自然的原因，使環(huán)境的構(gòu)成發(fā)生重大變化，并造成環(huán)境質(zhì)量惡化，破壞了生態(tài)平衡，對人類健康造成直接的、間接的或潛

11、在性的有害影響，這種現(xiàn)象稱之為環(huán)境污染。嚴(yán)重的環(huán)境污染叫做公害。因嚴(yán)重的環(huán)境污染而引起的區(qū)域性疾病稱之為公害病。 人為排放造成環(huán)境污染的物質(zhì)則稱為環(huán)境污染物或環(huán)境污染因素。,第四節(jié) 環(huán)境污染與健康,環(huán)境污染對健康影響表現(xiàn)為以下的特點： 多樣性：環(huán)境污染物（因素）可通過多種環(huán)境介質(zhì)多種渠道進入人體及污染物對人體的影響可以多種多樣。 廣泛性：環(huán)境污染的影響范圍和地區(qū)廣泛，污染危害的對象廣泛。,第四節(jié) 環(huán)境污染與健康,長期性：人群常處于低水平長時間暴露狀況。 復(fù)雜性：污染物在環(huán)境中可通過各種作用而發(fā)生變化，同時它在環(huán)境中不是單一因素存在，往往是多種因素同時存在而作用于人群。,第四節(jié) 環(huán)境污染與健康,

12、一、環(huán)境污染對人群的急性、慢性危害 二、環(huán)境污染與致癌危害 三、環(huán)境污染與致畸危害 四、環(huán)境污染的其他危害,環(huán)境污染對人群的急性、慢性危害,（一）急性危害 （二）慢性危害 1.引起非特異性損害 2.誘發(fā)慢性疾患（CODP ） 3.持續(xù)性蓄積危害 4.引起公害病 5.環(huán)境中多種有害因素的聯(lián)合作用。,環(huán)境污染與致癌危害,（一）空氣污染與肺癌 （二）水污染與腫瘤 1水致突變性與腫瘤的關(guān)系； 2水污染與肝癌 （三）環(huán)境污染致癌的毒理學(xué)基礎(chǔ) 1致突變與致癌效應(yīng) 2環(huán)境污染的致突變/致癌性檢測 3環(huán)境污染物致癌性檢測與確診,環(huán)境污染與致畸危害（teratogenesis）,（一）環(huán)境污染與人類致畸的流行病

13、學(xué)調(diào)查資料 1.甲基汞污染與先天性水娛病 2.落葉劑2、4、5-T污染與致畸 3.大氣污染與出生缺餡 4.農(nóng)藥環(huán)境暴露對人類妊娠結(jié)局的影響 5.環(huán)境激素效應(yīng) 環(huán)境激素是指那些干擾 人體正常激素功能的外因性化學(xué)物質(zhì)。,環(huán)境污染與致畸危害（teratogenesis）,（二）環(huán)境污染與致畸的毒理性基礎(chǔ) 1動物致畸的三短試驗 2體外致畸試驗,環(huán)境污染的其他危害,（一）生物性污染的危害 1水體病原微生物污染:水源受病原體污染后可引起介水傳染病的流行。 介水傳染病分為以下幾種： (1)細(xì)菌性疾?。喝缁魜y和副霍亂、傷寒和副傷寒、痢疾等。 (2)病毒性疾?。喝鐐魅拘愿窝?、脊髓灰質(zhì)炎、傳染性眼結(jié)膜炎等。(3)

14、寄生蟲?。喝绨⒚装土〖?、血吸蟲病、胃腸炎等。,環(huán)境污染的其他危害,2空氣病原微生物污染：因生活和生產(chǎn)活動使空氣受到病原微生物甚至病原體污染，可導(dǎo)致急性傳染病的流行。麻疹、流感、流腦、白喉、百日咳、非典性肺炎等都可通過空氣而傳播。 （二）環(huán)境污染對植物的影響,第五節(jié) 環(huán)境與健康關(guān)系研究方法,一、環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法 二、環(huán)境毒理學(xué)研究方法,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,（一）研究內(nèi)容和特點 通常采用描述性（包括生態(tài)和現(xiàn)況）研究、分析性（病例-對照、定群）的研究和實驗性流行病學(xué)的研究方法，從不同人群發(fā)病率或死亡率的差異，群體其他反應(yīng)差異來探討發(fā)病因素及防治對策。其特點為： 1.環(huán)境流行病學(xué)是研究某

15、個或某幾個環(huán)境因素對人群健康產(chǎn)生的影響；,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,2.環(huán)境流行病學(xué)是研究疾病前狀態(tài)及包括生理功能、生化代謝改變、疾病前期等各種健康效應(yīng)指標(biāo)； 3.在探討環(huán)境因素對人群健康影響時，通常是兩種類型：已知暴露因素，研究其對健康的影響；出現(xiàn)健康異常，探索引起健康異常的暴露因素研究。 4.環(huán)境流行病學(xué)研究最終目的是消除污染、改造環(huán)境和保護人群健康。,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,（二）環(huán)境流行病學(xué)研究基本方法與用途 主要為描述性（生態(tài)性）流行病學(xué)方法；分析流行病學(xué)方法；實驗性和理論性流行病學(xué)調(diào)查。需解決的問題主要有以下兩類： 1.已知暴露因素，欲研究對人群健康的危害及其程度，以便為采取預(yù)防

16、對策制定衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。 2.出現(xiàn)健康異?；蚺R床表現(xiàn)后探索環(huán)境病因。,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,(三)環(huán)境暴露與健康效應(yīng) 1暴露測量 環(huán)境暴露水平是指人群接觸某個環(huán)境因素的濃度或劑量。 （1）環(huán)境暴露測量 通常在不同的環(huán)境暴露區(qū)域按照調(diào)研計劃要求在不同的時間或空間進行測量。 （2）生物測量 又稱生物監(jiān)測，直接測量人體組織、體液或器官中某中環(huán)境暴露因素的含量，以代表人體暴露水平，稱為“生物劑量”，也稱“體內(nèi)負(fù)荷”。,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,2健康效應(yīng)測量與評價 （1）健康效應(yīng)指標(biāo)的正常值范圍； （2）暴露-效應(yīng)關(guān)系與暴露-反應(yīng)關(guān)系； （3）健康效應(yīng)的測量。,環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查研究方法,（

17、四）環(huán)境流行病學(xué)研究基本方法與用途 主要為描述性（生態(tài)性）流行病學(xué)方法；分析流行病學(xué)方法；實驗性和理論性流行病學(xué)調(diào)查。需解決的問題主要有以下兩類： 1已知暴露因素，欲研究對人群健康的危害及其程度，以便為采取預(yù)防對策制定衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。 2出現(xiàn)健康異?；蚺R床表現(xiàn)后探索環(huán)境病因,環(huán)境毒理學(xué)研究方法,（一）環(huán)境毒理學(xué)的基本方法 1一般毒性測試方法 見圖2-8。 2特殊毒性測試方法 （1）致突變性測試方法 見圖2-9。 （2）動物致癌性試驗方法 見圖2-10 （3）致畸形測試方法 （二）環(huán)境毒理學(xué)監(jiān)測 1現(xiàn)場直接監(jiān)測； 2環(huán)境樣品監(jiān)測,環(huán)境毒理學(xué)研究方法,（三）環(huán)境與健康研究中的生物標(biāo)志物 生

18、物標(biāo)志物（biological marker）是指機體由于接觸污染物而產(chǎn)生可在生物介質(zhì)中測定到的細(xì)胞、生物化學(xué)和生物分子的改變。生物標(biāo)志物分為三大類： 接觸生物標(biāo)志物（biomarkers of exposure）指在機體內(nèi)某個隔室中測到的外來物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物，或外來因子與某些靶分子或細(xì)胞相互作用的產(chǎn)物。,環(huán)境毒理學(xué)研究方法,效應(yīng)生物標(biāo)志物（biomarkers of effect）指機體內(nèi)可測定的生化生理或其他方面的改變。依據(jù)這些改變的程度，可表現(xiàn)為確證的或健康損害或疾病的標(biāo)志。 易感性生物標(biāo)志物（biomarkers of suscep- tibility）指機體接觸某種特定環(huán)境因子時，其

19、反應(yīng)能力的先天性或獲得缺陷的指標(biāo)。,環(huán)境毒理學(xué)研究方法,（四）制定環(huán)境衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù) 毒理學(xué)研究資料成為制訂最高容許濃度（MAC）的主要參考依據(jù),通常，制訂有害物質(zhì)最高容許濃度較完整的毒性試驗包括：,環(huán)境毒理學(xué)研究方法,1.急性毒性試驗 2.亞慢性試驗 3.代謝試驗 4.慢性試驗 5.特殊毒性試驗,第六節(jié) 健康危險度評價,健康危險度評價（health risk assessment， HRA ）是對某一特定環(huán)境條件下，該環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)（因素）可能引起個人和群體產(chǎn)生某有害健康效應(yīng)傷、殘、病、出生缺陷和死亡等）的概率進行定性、定量評價。在已知的暴露條件下，危險度評價可以提供。,健康危險度評價,估計可能產(chǎn)生的健康效應(yīng)類型及其特征； 估計這些健康效應(yīng)發(fā)生的概率（危險度）及其健康效應(yīng) 的人數(shù)； 在空氣、水、食品中某種有毒物質(zhì)的可接受濃度的建議； 為治理環(huán)境污染采取重大決策及措施提供充分的科學(xué)依