人和环境卫生学.ppt

1,第一章人类和环境,第一篇环境与健康,2,目的要求:,掌握：环境、环境污染、公害及公害病的概念。环境污染对健康危害的主要表现形式。环境污染引起的疾病类型。环境污染物对健康损害的影响因素。熟悉：人与环境的关系。环境污染的主要来源。环境污染物的常用毒性参数。环境污染对人类健康影响的特点。防治环境污染的主要措施。,3,概述,当前环境污染几个引人注目的问题：酸雨、温室效应、臭氧层空洞形成,1988,1977,2000,2019,酸雨,臭氧空洞,4,第一节人类的环境,一、环境及其基本构成WHO公共卫生专家委员会就环境所作的定义为“环境是在特定时刻由物理、化学、生物及社会的各种因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人类活动直接的或间接地产生现时的或远期的作用。”,5,环境的分类：,【primaryenvironment】：即天然形成的、未受或少受人为因素影响的环境。两方面,6,原生环境：天然形成的,未受或少受人为因素影响的环境,有利健康因,不利健康因素,促进健康,地方病,空气,水,土壤,阳光,微小气候,风光,水、土壤：元素含量异常,7,生物地球化学性疾病（biogeochemicaldisease）,概念：由于地球结构上的原因，造成表面化学元素分布的不均匀性，使某一地区的水或土壤中某些元素过多或过少，最终引起某些特异性疾病，称。这类疾病的发病特点具有明显的地区性，故又称为地方病。,8,环境的分类：,【secondaryenvironment】：是在人为影响下形成的和人工改造了的环境，如城乡居民点、厂矿、农场、风景区。,9,如今，触目惊心的环境污染随处可见：天空昏暗、空气污浊、污水横流、垃圾围城，连远在冰天雪地的南极企鹅体内也发现DDT等农药残余，蓝天碧水已经成为许多人儿时的记忆和遥不可及的梦想。,10,Thefactorsthatcomposesenvironment:,Biologicalfactors(生物因素）Chemicalfactors（化学因素）Physicalfactors（物理因素）Socialandmentalfactors（社会心理因素）,11,(一)生物因素（Biologicalfactor）,微生物寄生虫支原体原虫生物毒素,环境中能引起健康危害的的生物病原因子,老传染病与新传染病共存：霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽HIV、疯牛病、非典、禽流感、人-猪链球菌感染,12,燃料废气：烟、COx、NOx、SOx汽车尾气、火车废气、废渣金属与重金属：镉、铬、汞、铅、锌、砷、农药化肥：有机磷、有机氮其他有机物：氰、酚、塑料、洗涤剂、环境雌激素、二噁英、持久性有机污染物（POPs）,对人类健康有损害的化学物,(二)化学因素（Chemicalfactor）,TCDD(二噁英)是氰化钠1000倍，致癌黄曲霉素10倍以上“世纪之毒”,13,气象因素：温度、湿度、气流、气压、热辐射,非电离辐射:红外线、紫外线、激光微波、超短波、短波、中波、长波噪声、振动,(三)物理因素（Physicalfactor）,物理因素人类环境,电离辐射:X线和射线,14,14,电磁辐射(electromagneticradiation),15,(四)社会心理因素(Socialpsychologicalfactor),政治制度经济水平文化程度生活方式卫生服务,心理,人类健康,2019年,16,二、生态系统与生态平衡,食物链（foodchain）：在生态系统中，一种生物被另一种生物吞食，后者再被第三种生物所吞食，彼此形成一个以食物连接起来的链锁关系,叫做。,食物链,17,生物放大作用(biomagnification)：,环境中某些污染物含量在生物体之间沿着食物链逐级增高，使生物体内浓度超过环境中浓度。,18,DDT农药在环境中的富集作用,19,环境污染物发生生物放大的条件:环境化学物质易为各种生物体吸收进入生物体的环境化学物质较难分解和排泄污染物在生物体内富集和逐渐积累时，尚不会对该生物造成致命性的损害在生物放大过程中是通过食物链进行,能够发生生物富集作用,20,生物放大示意图（DDT）,21,Minamatadiseasepatient,Fishermanshand,CongenitalMinamatadiseasepatientandhermother,22,三、人与环境的关系,（一）人与环境间物质的统一性人与环境之间的最本质联系就是物质的交换和能量的转移。通过新陈代谢人与环境进行不断的物质交换，使两者在物质成分及含量上呈现高度相关性。,人与环境是相互依存、相互影响、共同演进的对立统一关系。,23,人体血液和地壳中元素含量的相关性,英国220人60多种元素,人与环境的关系,24,元素在海水中丰度与其生物必需性,25,适应,长期适应,短期适应,(二)人体对环境的适应性,长期进化，形成了对环境的适应。在不同纬度，人肤色差异很大。人的大拇指两节,便做精细动作，猩猩大拇指三节，便握持攀援。,生理生化调节，与不利环因素保持平衡，在进入黑暗的空间后，瞳孔会扩大。从事高温作业一段时间后出现热适应。,26,(三)人与环境的相互作用,主动依赖、适应环境，改造环境，便于生存与发展。,27,第二节环境污染及对健康的影响,Environmentalpollutionanditseffectonhealth,28,环境污染（environmentalpollution）:由于各种人为的或自然的原因，使环境的构成发生重大变化，造成环境质量恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响。,概念,29,公害（publicnuisance）严重的环境污染叫公害。特点：区域性，多为人为，连续污染，受害人数多，动植物同时受害。公害病（publicnuisancedisease）公害病是严重环境污染造成的地区中毒性疾病。,30,1马斯河谷烟雾事件（比利时）2多诺拉烟雾事件（美国）3伦敦烟雾事件（英国）4洛杉矶光化学烟雾事件（美国）5水俣病事件（日本）6富山事件（痛痛病）（日本）7四日市事件（哮喘病）（日本）8米糠油事件（日本）,二十世纪中叶八大公害事件,31,一、环境污染及其来源,32,废水生产性污染废气工业性“三废”废渣污水生活性污染粪尿生活性“三废”垃圾环境内分泌干扰物（EEDs）持久性有机污染物（POPs）,来源,33,(一)生产性污染（Productivepollutant）,1.能源大规模使用；2.资源大规模的开发；3.新物质的大规模合成：现有960万种新的化学物质，人工合成200万种，增加1000种/年。三大合成（塑料、纤维、橡胶）。特点：有组织排放、量大、毒性强、易治理,34,工厂大量废气的排放,35,工厂废水未经处理大量排放,排污口,长江水污染,36,资源大规模的开发,37,18:57,37,P14,38,18:57,38,POPS（persistentorganicpollutants）,难降解性生物毒性生物蓄积性远距离迁移性,39,18:57,39,40,18:57,40,POPS向两极转移的示意图,“全球蒸馏效应”或“蚱蜢跳效应”。,41,18:57,41,艾氏剂（Aldrin）、狄氏剂（Dieldrin）、异狄氏剂（Endrin）、滴滴涕（DDT）、氯丹（Chlordane）、毒杀芬（Toxaphene）、灭蚁灵（Mirex）、七氯（Heptachlor）,UNEP规定的12种POPs,有机氯农药,多氯联苯（PCBs）、六氯苯：工业化学品二噁英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）：非故意制造的副产品,UNEP:联合国环境规划署90个国家2019年在瑞典关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约消除12种,42,(二)生活性污染（Domesticpollutant）,污水：医院污水、生活污水垃圾：成分复杂，含致突变致癌物粪尿：主要是生物性污染煤烟：产生大量有害气体和灰尘。2019年九届人大11次会议提案：在大城市禁止烧煤。特点：片污染、无组织排放、难治理,生活性三废,水体富营养化,43,上海毛蚶引发甲肝事件,44,上海毛蚶引发甲肝事件,时间：1987年12月至1988年月事件：上海发生甲型肝炎暴发性流行后果：近三十万人上海市民染上肝炎。原因：毛蚶。,45,原因,来自江苏启东等沿海地区，调查结果证明部分近岸毛蚶带有甲肝病毒。启东县是我国甲肝病高发地区，医院的污水未经处理直接排入河道流入附近海域，使产地的毛蚶被污染。上海市民的饮食习惯是将毛蚶用开水一烫就吃，这是不良的卫生习惯。,46,(三)其他污染,Otherpollutant,交通污染噪声振动放射元素,47,交通性污染,首届中国城市公共交通周及无车日活动于2019年9月16日至22日开展，其中9月22日是“无车日”。,48,绿色节能、畅通和谐,9月22日为潍坊市“无车日”，活动时间为7：0019：00，将四平路（东风街至民生街路段）、月河路（福寿街至胜利街路段）作为无小汽车区，只对行人、自行车、公共汽车、出租汽车、其它公共交通（校车、通勤车等）以及消防车、急救车等特种车辆开放。,49,二、环境污染物的迁移与自净,(一)环境污染物的迁移,50,(二)环境污染物的自净,污染物进入环境后，在物理、化学或生物因素作用下，经过一定时间，环境污染物浓度或总量降低自净是运用环境自身能力消除污染物的重要途径环境的自净能力有限,环境：结构、状态,污染物：性质、数量,影响因素,51,三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄,吸收：环境污染物经各种途径通过机体生物膜进入血液的过程称为。主要部位:呼吸道、消化道、皮肤,52,靶部位：多数情况下，污染物储存的部位即是毒物直接作用的部位，称为。贮存库：组织器官中，物质含量高，却没有明显毒作用的部位。,53,物质蓄积：进入体内的污染物或其代谢产物，如不能完全排出而蓄积于体内，称为。物质蓄积是引起慢性中毒的物质基础。功能蓄积：长期接触某种环境化学物后体内不一定能检出该物质，但由该物质引起的机能改变却逐步积累起来，表现出中毒的病理征象，这种情况称为。,54,生物转化：进人体内的环境化学物，在体液或组织内参与机体固有的复杂生化过程，使其本身的化学结构发生一系列变化，此过程被称为。I相反应：主要包括氧化、还原、水解作用。相反应：以结合反应为主。生物解毒作用：经过体内的转化，多数环境污染物的毒性降低，称之为。生物活化作用：少数化学物进人体内，经过生物转化毒性可增强，这种现象称之为。,55,生物活化作用(bioactivation)经过生物转化，环境污染物毒物增如对硫磷，乐果；苯并(a)芘、芳香胺,对硫磷,氧化,对氧磷,水解,水解产物,56,污染物的排泄环境化学物及其代谢产物从机体内排出的途径主要有四：经肾脏随尿排出；经肝、胆通过肠道随粪便排出；随各种分泌液如汗液、乳汁、唾液、月经及毛发、指甲排出；挥发性物质也可直接经呼吸道排出。,57,生物监测指标(生物标记物)：血液、尿液、呼出气、毛发及脂肪组织等生物样品中某些化学物或其代谢产物的含量，可作为评价体内该化学物量的生物检测指标，即生物标记物,58,四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值,毒性：化学物引起机体损害的能力毒物：存在于自然环境中，较少剂量进入机体后就能引起机体病理性损害的化学物质,59,（一）致死剂量(lethaldose),绝对致死剂量(absolutelethaldose，LD100)：即毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量，如再降低剂量，即有存活者。最小致死剂量(minimallethaldose，LD01)：指毒物引起受试对象中的个别成员出现死亡的最小剂量，低于此剂量即不能引起死亡。,60,1.致死剂量(lethaldose),最大耐受剂量(maximaltolerancedose,LD0)：指毒物不引起受试对象死亡的最高剂量，高于此剂量即可出现死亡。半数致死剂量(medianlethaldose，LD50)：指毒物引起一半受试对象死亡所需要的剂量，又称致死中量。LD50是评价毒物急性毒性大小最重要的参数，也是对不同毒物进行急性毒性分级的基础标准。,61,氰化钾LD50：5mg/kg（大鼠口服）,62,(二)观察到有害作用的最低量（LOAEL）,(三)未观察到有害作用量（NOAEL）,在设定暴露条件下，以现有的技术手段和指标未观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害作用的最高剂量。,在设定的暴露条件下，以现有的技术手段和指标观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害变化的最低剂量。,63,(四)阈值,一种物质使机体（人或实验动物）产生某种效应的最低剂量或暴露浓度，即低于该剂量或暴露浓度就观察不到或预计不会发生某种效应。,毒性参数和安全限值与剂量关系,64,五、环境污染对人类健康的影响,Effectofenvironmentalpollutionstomankindhealthy,痛痛病,铊中毒,海豹畸形,水俣病,65,(一)环境致病因素的健康效应,Healtheffectofenvironmentalpathogenicfactors,66,(二)环境污染对人类健康影响的特点,广泛性(university)多样性(diversity)复杂性(complexity)长期性(long-term),67,(三)环境污染对健康危害的主要表现形式,水俣病,癌症,胎儿畸形,68,1.急性危害：是由于短时间内接触大量污染物所引起的，通常其损害表现快速、剧烈，呈明显中毒症状、疾病暴发、甚至死亡。伦敦烟雾事件、化学烟雾事件、印度异氰酸甲酯泄漏事件等。,69,2.慢性危害：是由于低剂量的环境污染物长期反复作用于人体，污染物在体内负荷量蓄积，其产生的损害不断累积，而造成的特定的病理反应。慢性危害最为常见，且影响广泛，是较为潜匿的健康损害方式。水俣病、痛痛病等。,70,国际癌症研究中心（IARC）致癌物分类：第1类：对人类致癌：对人类致癌证据充分第2类：2A类对人类很可能致癌2B类对人类可能致癌第3类：对人类致癌性尚不能予以分类第4类：对人类很可能不致癌,3.致癌作用,71,已确认对人类致癌的物质、混合物及接触环境,致癌物质致癌混合物致癌的接触环境,共90种,72,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位,73,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续),74,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位(续),75,对人类致癌的辐射及癌症部位或癌症,76,PAHsandCancerEnglishChimneySweepersActivateothercarcinogensCanalsoactaspromoters,Toxicity,Scrotumcancer,1775英国外科医生发现扫烟囱工人易患阴囊癌,77,1775年，英国外科医生P.Pott首次报道清扫烟囱的工人易患阴囊癌，提示煤焦油可能致癌1918年，日本Yamagiwa等人报道将煤焦油涂抹兔耳可诱发出皮肤癌，证实了煤焦油的致癌性1933年，英国J.Cook从煤焦油分离出苯并（a）芘（BaP），并诱发出小鼠皮肤癌,BaP能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌空气中BaP浓度与皮肤癌和肺癌有明显的正相关性，浓度增加0.1g/100M3，肺癌死亡率增加5%,PAH代表-BaP的发现经过,78,BaP（benzo(a)pyrene）是第一个被发现的环境致癌物，而且致癌性很强，故常以其作为多环芳烃（PAH）的代表。,79,致突变作用：引起生物体细胞遗传物质发生可遗传改变的作用,4.遗传毒性,突变类型,基因突变：DNA的碱基配对或排列顺序发生了改变染色体畸变：染色体结构的改变基因组突变：基因组中染色体数目的改变,80,81,5.生殖毒性和发育毒性,反应停事件,82,83,84,背景资料:,调查显示，孕妇怀孕时末次月经后第34到50天是反应停作用的敏感期，在此时间段以外服用反应停，一般不会导致胎儿的出生缺陷。在末次月经后第35到37天内服用反应停，会导致胎儿耳朵畸形和听力缺失。39到41天致胎儿上肢缺失；43到44天致胎儿双手呈海豹样3指畸形；46到48天致胎儿拇指畸形。,85,反应停(thalidomide)事件,60年代反应停事件涉及到28个国家出生8000多短肢畸形儿，使医学界首次认识到对母体安全的化学药物对胎儿产生了不可逆的损伤。由此揭开了药物和其他环境化学毒物致畸的研究序幕，从而推动了畸胎学(teratology)的创立。,86,6.对免疫功能的影响,环境毒物对免疫功能的抑制化学物作为致敏原引起机体变态反应少数环境化学物可引起自身免疫反应,87,引起免疫抑制或超敏性反应的部分常见环境化学物,88,日本四日市哮喘事件,日本东部海岸伊势湾的一角有个四日市，到1958年以后，这个所谓的“石油联合企业之城”成了日本石油工业四分之一的重要临海工业区。随着污染的日趋严重，支气管哮喘患者显著增加，据四日市医师会调查资料证明，患支气管哮喘的人数在严重污染的盐滨地区比非污染的对照区约高23倍。,89,日本四日市哮喘事件,发生支气管哮喘的原因一般有家族遗传因子和对室内尘埃过敏因素。从家族史调查和室内尘埃提取液皮内试验的结果都表明，污染区患者检出的阳性率低于对照区的患者。这说明室内尘埃和遗传因子，不是四日市支气管哮喘高发的致喘因素。另外，新患者一旦脱离大气污染环境，就能取得良好的疗效，从而推断局部的大气污染是主要的致喘因素。,90,日本四日市哮喘事件,后来的观察又发现，哮喘病患者的发病和症状的加重都与大气中的二氧化硫的浓度呈明显相关关系，进而确定二氧化硫是致喘的原因。由于这种公害病最早发生在日本四日市，此病症状中尤以支气管哮喘最为突出，故被定名为“四日市哮喘”。,91,7.干扰内分泌功能,环境内分泌干扰物：能够改变内分泌系统功能，从而对整个机体或其后代，或其（亚）群体引起健康效应的外源性物质或混合物,92,18:57,92,环境激素（environmentalhormone)/环境内分泌干扰化学物（endocrinedisruptingchemicals):环境化学污染物具有的类似激素作用，干扰动植物体内的内分泌功能。,1987美国哈佛大学人的乳癌细胞MCF-7雌激素作用下的细胞繁殖实验容器壁内溶出物质是壬酚英河流的污水排放处雌雄两性的泥鳅鱼和雌性化鲑鱼合成洗涤剂分解后产生的烷基酚,93,(四)环境污染引起的疾病,1.公害病（publicnuisancedisease）2.职业病（occupationaldisease）3.传染病（communicabledisease）4.食源性疾病（foodbornedisease）,94,六、环境污染物对健康损害的影响因素,（一）理化特性（二）剂量或强度（三）作用时间（四）多种环境因素的联合作用（五）个体感受性差异,95,（一）理化特性,1.化学结构及其性质脂肪族烃类：庚烷己戊丁丙乙甲；醇类：戊醇丁丙乙，但是甲醇乙；一些不饱和化合物饱和化合物；氯代饱和烃化合物：氯取代氢，其肝毒性CCl4CHCl3CH2Cl2CH3ClCH42.物理特性：粒径、分散度、溶解度,96,（二）剂量或强度,剂量-效应关系（dose-effectrelationship）：物质的摄入量（剂量）与某生物体内发生某种生物效应强度之间的关系。CO，COHb；有机磷农药，全血或红细胞胆碱脂酶活性。,急轻50%70%，急重30%,97,（二）剂量或强度,剂量-反应关系（dose-responserelationship）：物质的摄入量（剂量）与一生物群体中出现某种强度的生物效应的发生率之间的关系。有机磷农药，病死率。,98,99,（三）作用时间,蓄积量主要受:摄入量、生物半减期和作用时间三个因素的影响。蓄积量：y=I/K（1e-kt）y：污染物在体内的蓄积量；I：吸收量(I=摄人量吸收系数)；t：作用时间(天)；K：排泄率。最大蓄积量：6个T1/2。,100,101,（四）环境因素,1.相加作用：多种化学物同时存在时的毒效应为各化学物分别作用时毒效应的总和2+3=52.协同作用：多种化学物同时存在时的毒效应超过各化学物分别作用时毒效应的总和2+353.增强作用：一种化学物对某一器官或系统无毒作用，但与另一种化学物同时作用时使其毒作用增强0+224.拮抗作用：多种化学物同时存在时的毒效应小于各化学物分别作用时毒效应的总和。其机制可以是功能拮抗、化学拮抗、配置拮抗或受体拮抗2+34,102,（五）个体感受性差异,103,第三节环境污染的防治,104,环境保护是我国基本国策中华人民共和国环境保护方针：“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”。环境保护法,105,2019年10月15日，中国共产党第十七次全国代表大会在北京召开。图为胡锦涛总书记在会上作报告，明确提出建设生态文明。,106,2019年4月27日，国务院召开全国节能减排工作电视电话会议。图为温家宝总理在会上发表重要讲话。,107,（一）组织措施1.健全环境保护法律法规，严格执法2.卫生监督和卫生管理（二）规划措施1.城乡建设和改造规划2.工业企业规划和布局（三）技术措施1.改革工艺、综合利用、化害为利2.净化处理3.制定、完善卫生标