环境污染与癌症.ppt

环境污染与癌症 环境化学致癌物 小组 郭秋云 王星宇 王叶 周偲 罗一航 背景 癌症 环境污染与癌症 癌症 一般所说的 癌症 习惯泛指所有的恶性肿瘤 肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下 局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控导致异常增生与分化而形成的新生物 肿瘤发生的因素 世界卫生组织国际癌症研究中心特别工作组关于人类化学致癌物质的研究报告称 人类癌症约有90 与环境中的化学致癌物质有关 个体遗传因素占10 江苏盐城市阜宁县古河镇洋桥村 因为靠近一家农药厂 两家化工厂 该村于2001 2004年有20多人死于癌症 因空气和水污染 村民睡觉时以湿毛巾捂口鼻 江西南昌市新建县望城镇璜溪垦殖场 从化工厂里外漏的污水流进水稻田 将田里的水稻苗全部染黑 2004年 80户人家近20人患癌 以喉癌 肺癌为主 四川简阳市简城镇民旺村 因化工厂未经任何处理的工业 生活废水大量流入沱江 导致水中亚硝氨的含量超过国家规定排放的30倍 原是远近闻名的 长寿村 近年每年平均有5人死于癌症 广东韶关翁源县新江镇 矿山开采产生的大量废水流入上坝村 小镇村 曾为 鱼米之乡 的小村 耕地变成了棕红色 至报道时 该村皮肤病 肝病 癌症患者越来越多 鸭子下水后 最快四五个小时就会死掉 最慢三四天也会死掉 河南浚县北老观嘴村 上世纪80年代起迅速成长的小造纸厂所排工业废水 导致数百公里长卫河污水墨汁一般 4年多79人死于癌症 唐山市迁西县吴庄村 近5年来 不足700人的小村陆续发现10位癌症患者 原因疑为炼铁厂污染 中国癌症村地图 肿瘤与环境污染 肿瘤发生率尤其在城市居民中有逐年增加的趋势 被认为与环境污染有密切关系 WHO认为 腹泻的90 急性呼吸道疾病的60 癌症的25 与环境有关 环境因素占疾病总负担的23 有些学者估计人类癌症80 90 与环境因素有关 病毒因素引起的肿瘤占5 放射性因素引起的肿瘤占5 化学性因素引起的肿瘤占90 而人类所接触到的化学物质和放射性物质主要来自环境污染 环境化学致癌物 环境化学致癌物 多环芳烃其他环境有机化学致癌物 芳香族氨基和硝基化合物亚硝胺类化合物多氯联苯氯乙烯环境无机化学致癌物 重金属石棉 一 多环芳烃 多环芳烃 PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs 是煤 石油 木材 烟草 有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物 多环芳烃的来源 PAHs广泛应用于环境中 可以在我们生活的每一个角落发现 任何有机物加工 废气 燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃 多环芳烃 环境中的分布及状态 1 大气中 全世界每年排放在大气中的多环芳烃约为几十万吨 主要以吸附在颗粒物和气相的形式存在 在大气飘尘中 几乎所有的PAHs都附在粒径小于7ug的可吸入颗粒物上 直接威胁人类的健康 2 水体中 水体中的多环芳烃的形态为 吸附在悬浮性固体上 溶解于水 呈乳化状态 他在地表水中浓度很低 但沉积物和生物体中该类化合物的残余浓度可达PPm级 多环芳烃 致癌性 多环芳烃最突出的特性是具有致癌 致畸 及致突变性 当PAH与 NO2 OH NH2等发生作用时 会形成致癌性更强的PAHs衍生物 多环芳烃是最早发现的且为数最多的一类化学致癌物多环芳烃在环境中的存在虽然是微凉的 但其不断地生成 迁移 转化和降解 并通过呼吸道 皮肤 消化道进入人体 极大地威胁着人类的健康 多环芳烃 防治措施 制定具体的排放标准 用政策法规来限制多环芳烃的排放 针对我国国情还可以制定一些具体减少多环芳烃排放的方案 如 采用集中供热 使用燃油代替燃煤 发展清洁能源 给发动机安装催化净化系统 对于已造成的污染可以采用生物及化学的方法做降解处理 二 多氯联苯 PCBs 多氯联苯 Polychlorinatedbiphenyls Polychlorodiphenyls 是一类人工合成有机物 是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成的一类氯化物 多氯联苯极难溶于水而易溶于脂肪和有机溶剂 并且极难分解 因而能够在生物体脂肪中大量富集 物化性质 PCBs有稳定的物理化学性质 它结构稳定 在自然条件下不易降解 研究表明PBS的半衰期在水中大于2个月 在土壤和沉淀物中大于6个月 在人体和动物体内则从1年到10年 因此 即使是10年前使用过的PCBs 在许多地方依然能够发现残留物 多氯联苯 在环境中的迁移和状态 大气中1 大气传输 大气传输作用使得多氯联苯在大气中转移扩散 而大气沉降是大的水体中PCBs的主要来源 2 大气中损失 一是直接光解以及和自由基作用 二是雨水冲洗和干 湿沉降 水体中 PCBs主要通过大气沉降和随工业城市废水向河 湖 沿岸水体的方式进入水体 大部分PCBs在水中都是附着在悬浮颗粒物上 土壤中 土壤中的PCBs主要来源于颗粒沉降 有少量来源于污泥作肥料 填埋场的渗漏以及在农药配方中使用的PBCs 多氯联苯 治理方法 热处理法 费用昂贵 较适合大量PCBs的集中处理 但此法可产生多种比PCBs毒性更大的副产物化学法 多处在实验室研究阶段且一般费用较高 工艺流程比较复杂微生物法 也仍在实验研究阶段 且此法只适用于讲解低浓度的PCBs其他几种方法又都有各自不同的局限性 多氯联苯 米糠油事件 1968年3月 日本的九州 四国等地区的几十万只鸡突然死亡 当年6 10月 有4家门人因患病原因不明的皮肤病到九州大学附属医院就诊 此后3个月内 又确诊了112个家庭325名患者 之后在全国各地扔不断地出现患者 至1978年 确诊患者累计达1684人 多氯联苯 米糠油事件 专家经过对患者同时食用的米糠油进行追踪调查 发现九州一个食用油厂在生产米糠油时 因管理不善 操作失误 致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯 造成食用油污染 三 芳香族氨基和硝基化合物 芳香族氨基化合物或硝基化合物 在苯或其同系物环上的氢原子被氨基 NH2 或硝基 NO2 取代而形成 其代表物分别为苯胺和硝基苯 污染来源 本类物质常用作化工原料或化工合成的中间体 在常温下呈液态或固态 挥发性低 易溶于脂肪和水 在生产中可直接或间接污染工人皮肤 容易经皮吸收 致癌性 已确定致职业性膀胱癌的芳香胺有 联苯胺 NH2C6H4C6H4NH2 熔点128 为白色或粉红结晶 粉或片状 主要用于制造偶氮染料 也用作临床检验试剂 萘胺 C10H7NH2 其 异构体 或1 萘胺 熔点50 为灰色结晶 异构体 或2 萘胺 熔点113 为粉红色结晶 用于制造染料及其他化学合成 4 氨基联苯 C6H5C6H4NH2 熔点53 还能致肝肿瘤 四 亚硝胺类化合物 亚硝胺 亚硝基 NO的氮原子与氨基中的氮原子连接的化合物 以芳族亚硝胺较为重要 由重氮盐用过量碱处理而生成 见重氮盐 在碱性介质中稳定 污染来源 由于生成亚硝胺的前体物质亚硝酸盐 硝酸盐和胺类在食物中普遍存在致癌性 亚硝胺是强致癌物 是最重要的化学致癌物之一 是四大食品污染物之一 食物 化妆品 啤酒 香烟中都含有亚硝胺 在熏腊食品中 含有大量的亚硝胺类物质 某些消化系统肿瘤 如食管癌的发病率与膳食中摄入的亚硝胺数量相关 当熏腊食品与酒共同摄入时 亚硝胺对人体健康的危害就会成倍增加 五 氯乙烯 氯乙烯 是一种应用于高分子化工的重要的单体 可由乙烯或乙炔制得 为无色 易液化气体 污染途径 职业者在致癌性 氯乙烯是有毒物质 肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关 六 重金属 将重金属根据重金属和肿瘤的关系 大致分为三类 确认致癌物 镍 铬 砷 铁 氧化铁 等 可疑致癌物 钴 钛 锌等有促癌作用 铜 锰等 重金属 镍及化合物 来源 接触镍的工业有采矿 冶炼 电镀 加工 石油提炼 燃料及硬币制造等致癌性 工业上常见的镍化合物有一氧化镍 三氧化镍 氢氧化镍 硫酸镍 氯化镍和硝酸镍等 除毒性最高的羰基镍可引起急性中毒外 镍及其水溶性化合物具有致敏性 某些镍化合物具有潜在致癌性 重金属 铬 砷及其化合物的致癌性 铬及其化合物的致癌性 铬是人体必需的微量元素 三价的铬是对人体有益的元素 而六价铬是有毒的 砷及其化合物的致癌性 国际癌症研究会将砷列为第一类致癌物 及确定的人类致癌物 最新的一些研究表示砷有致癌性 水中神的含量搞得地区居民的肺癌 肾癌 膀胱癌和结肠癌的发病率也高 例 孟加拉国是全世界地下水天然含砷量最高的国家 约7000万人受砷水的困扰 也致使孟加拉国的皮肤癌 肺癌 膀胱癌及生育畸形高发 重金属污染问题 所谓重金属污染 指的是重金属及其化合物给土壤 水源及大气造成的环境污染 主要是工业开采 废气排放 使用重金属制品等原因所致当前绝大部分重金属污染是由人类活动导致环境中重金属含量增加导致的环境恶化 重金属与癌症 癌症村 广东省韶关市的上坝村 就是一个闻名的重金属污染所致的癌症村 上坝村在计划经济时代物产丰富 是广东省有名的富裕村庄 从1986年开始 随着村庄附近的大宝山矿场的开发 大宝山矿场主要经营褐铁矿体 铜硫矿体 这两种矿体引发的铅 砷等重金属污染 使得村庄的农田土壤变质 作物的重金属超标 粮食大量减产 村庄呈患各种皮肤病 肝病 肾病 癌症的村民越来越多 该村从以前远近闻名的鱼米之乡变成了癌症村 贫困村 据统计 从1985年至今 上坝村死亡近500人 其中因癌症死亡共400人 最小的癌症患者只有3岁 应对重金属污染 建立健全重金属健康损害评估体系加快立法的进程 统一重金属污染法律体系使用耐受性重金属植物对土壤进行修复 七 石棉 石棉 石棉是天然纤维状的硅质矿物的泛称 是一种被广泛应用于建材防火板的硅酸盐类矿物纤维 也是唯一的天然矿物纤维 它具有良好的抗拉强度和良好的隔热性与防腐性 不易燃烧 故被广泛使用 污染来源 与石棉相关的疾病在多种工业职业中是普遍存在的 如石棉开采 加工和使用石棉或含石棉材料的各行各业中 建筑 船只和汽车修理 冶金 纺织 机械和电力工程 化学 农业等 石棉 致癌性 致癌性 石棉本身并无毒害 它的最大危害来自于它的纤维 这是一种非常细小 肉眼几乎看不见的纤维 当这些细小的纤维释放以后可长时间浮游于空气中 被吸入人体内 被吸入的石棉纤维可多年积聚在人身体内 附着并沉积在肺部 造成肺部疾病 由于石棉纤维能引起石棉肺 胸膜间皮瘤等疾病 许多国家选择了全面禁止使用这种危险性物质 其他一些国家正在审视石棉的危害 因此中国初高中化学实验室至今仍使用石棉网的现象十分两人担忧 案例分析 肺癌 肺癌 世界上至少有35个国家的男性肺癌占各种癌死因中第一位 女性中仅次于乳腺癌的死亡人数 40岁以上多发 发病年龄高峰在60 79岁之间 男女患病率为2 3 1 种族 家族史与吸烟对肺癌的发病均有影响 在我国肿瘤死亡回顾调查表明 肺癌在男性占常见恶性肿瘤的第四位 在女性中占第五位 全国许多大城市和工矿区近40年来肺癌发病率也在上升 个别大城市肺癌死亡率已跃居各种恶性肿瘤死亡的首位 肺癌主要影响因素 1 城市中汽车废气 工业废气 公路沥青都有致癌物质存在 其中主要是苯并 a 芘 职业因素 石棉 无机砷化合物 二氯甲醚 铬及某些化合物 镍冶炼 氡及氡子体 芥子体 氯乙烯 煤烟 焦油和石油中的多环芳烃 烟草的加热产物等 肺癌主要影响因素 2 吸烟 是室内空气污染的主要因素 烟雾中包括多环芳烃及其衍生物 某些无机元素如砷 铅 镉 铬等致癌物 其中致癌性最强的苯并 芘 氡污染 与吸烟联合 更易于导致肺癌 肺癌代表地区 云南省宣威市 个旧市 据调查 在宣威来宾镇 女性肺癌死亡率达到120 10万 是中国其他地区的20 30倍 而在500公里外的云南个旧这个世界最大的锡产地 早在1975年 肺癌发病率就几乎是全国平均数的100倍 病因调查 宣威是云南省主要产煤基地 而且当地产的煤中含有高度凝结的二氧化硅 一种疑似致癌物 宣威县的大多数农村家庭都用煤来取暖做饭 在煤燃烧过程中 二氧化硅分子会挥散在水蒸气中被人吸入 当地女性因为常年用敞开的燃煤炉做饭 肺癌发病率的增高尤为显著 宣威和个旧肺癌高发的原因还不尽相同 宣威是农民居多 个旧以矿工为主 前者的致病元凶是烟煤 后者则是矿尘 但祸首都是空气污染 是由于人们吸入了含有大量氡 锡 砷 甲苯等致癌物质的气体 事实上 这也是近年来大城市肺癌高发的重要原因 虽然没有矿尘和烟煤 但烟草对呼吸环境的污染 烧饭时屋内常年缭绕的烟雾 汽车尾气 烟囱里的黑烟 环境污染造成