第七章环境质量与优生.ppt

第七章环境质量与优生 教学基本要求 1 了解环境质量与人体健康的关系2 掌握环境缺碘 高氟对胎儿发育的影响 3 了解铅 水体甲基汞 大气 噪声等污染对胎儿发育的影响 教学安排 4课时 第一节环境质量与人体健康 一 人体与环境的关系 一 环境的概念环境指在地球上由空气 土壤 水 日光等几种因素构成的空间 在这个空间里有生物生存并进行活动 1 原生环境 天然形成受人类敢于较少的自然环境 2 次生环境 人类为生存的需要 开发利用自然资源 对原生环境加以改造而形成的人工化了的环境 如随城市人口密集 工业发展 能源利用 生活和生产中废弃物大量投入环境 人为造成的污染环境 一 环境的概念 一 环境的概念 生态平衡 在自然状态下 生态系统的组成和功能 包括生物种类的组成 各种群的数量比例以及能量和物质的输入输出处于相对稳定的状态 生态平衡能量流动 物质循环 二 人体与环境的关系 1 人体与环境具有物质上的统一性 通过新陈代谢与环境进行物质交换 包括同化作用与异化作用 2 人体的调节机能对环境的变化具有相对的适应性 环境各因素的状态是经常变动的3 人群对环境异常变化呈剂量 反应关系发挥调节机能 适应超出调节能力 病症 三 环境因素对胎儿的影响 通过母亲干扰正常胎儿的发育 不通过遗传机制 不具遗传性 导致父或母基因突变 传给后代 具有遗传性 通过遗传机制 二 环境污染对人群健康的危害 一 环境污染概念 当污染物进入人们生活环境 使环境各构成因素的性质或状态发生变化 并超过自然净化能力 对居民身体和精神状态产生直接或间接的影响 在大范围内妨碍生物的正常生长 使环境质量恶化 严重时可扰乱和破坏生态系统的平衡 称为环境污染 环境污染类别 环境污染主要包括 水污染 空气污染和食品污染水污染 水中的汞 镉 铬 镍 钼 铅 锶 砷的化合物 有机磷农药和有机氯农药 亚硝酸盐类 苯及其衍生物 染料等 工业污水空气污染的化学物质 含硫化合物如二氧化硫 硫化氢 含氮化合物 碳氧化合物如一氧化碳等 燃烧产生的废气 食物污染的化学物质 残留在食物中的各种农药 工业废水 亚硝酸盐 食物添加剂 二 环境污染物的来源和种类 1 化学性污染物目前环境中主要的污染物 对人们健康危害最大2 物理性污染物如噪声 微波辐射 放射性污染等3 生物性污染物主要来源于生活中产生的垃圾 粪便及生活污水 还有工业生产的垃圾及废水 三 环境污染对人群健康的危害 急性中毒 由于大量毒物于短期内进入人体所引起 慢性中毒 是环境中有毒物质以低浓度长时期反复连续作用于人 毒物在体内蓄积 或毒物引起的微小损害逐次积累造成的危害 致癌作用致畸作用致敏作用 四 环境污染对人群危害的特点 1 生活居住区人口集中 污染影响了包括老 弱 病 幼以及胎儿整个人群 2 污染物往往以低浓度 长时期作用于人体 3 在环境中一般是多种污染物同时存在 因而引起的危害也往往是多种有害物质联合作用的结果 4 不少污染物进入环境后不易被消除 它们在环境中积累 可以长期发挥危害作用 五 环境污染对人类优生造成危害的事件 1940年澳大利亚风疹大流行 眼科医戈里格 Gregg 首先发现 妊娠时感染过风疹病毒的妇女所生的婴儿 先天性白内障失明 伴有耳聋 智力不全 肝脾肿大 心脏缺陷等 人们开始注意到环境因素对人类胚胎发育及先天畸形的发生可能有影响 1964年美国风疹大流行 20世纪40年代 美国向日本广岛丢下两枚原子弹而诱发的胎儿畸形 头小 智力低下 白血病 肿瘤 五 环境污染对人类优生造成危害的事件 20世纪50年代日本水俣湾因氮肥厂排放含甲基汞废水污染水体和鱼贝 引起先天性水俣 y 病 1959年西德生产的反应停用于治疗妊娠呕吐 被英国 瑞士 日本等28个国家引进 60年代在这些国家中陆续报道新生儿四肢发育不全 称之为 海豹 畸形或短肢畸形 总计达2万例 五 环境污染对人类优生造成危害的事件 1984年印度博帕尔市 美国联合碳化物公司农药厂储气罐内的异氰甲酯剧毒液体泄漏 严重污染周围环境 造成急性中毒死亡2500多人 中毒52万人 10万人终身致残 在事故发生后的一年多时间里 在博帕尔市居民中降生了许多畸胎 事件后调查3750个家庭 其中865名妇女在事件中怀孕 379名分娩出死胎 43 8 其余486名分娩出活胎 14 2 婴儿出生30天内死亡 五 环境污染对人类优生造成危害的事件 我国吉林省新生儿患神经管畸形的发病月份 多在每年11月左右 与季节有密切相关 且农民中发病率高 经研究 认为可能与在春季人们多吃储存了一个冬天的发芽土豆有关 发芽土豆中含有毒的龙葵碱 经动物试验 龙葵碱可使胚胎发生神经管畸形 三 环境因素与出生缺陷 出生缺陷指婴儿出生前形成的发育障碍 主要表现为 宫内发育障碍 即指在化学物质的影响下 受精卵未发育或胚泡末着床 或着床后生长发育到一定阶段死亡 然后从子宫排出 自然流产 形态结构异常 主要是化学物质干扰胚胎正常发育所致 使胎儿的生长发育指标低于正常水准 如低体重儿 脑小畸形等 通常以胎儿的生长发育指标小于正常平均值2个标准差为生长迟缓 三 环境因素与出生缺陷 功能缺陷 包括器官系统 生化 免疫等功能的变化 其通常不易识别 如听力或视力异常以及精神发育迟缓等 均需在出生后经一段时间才能诊断 先天智力低下 遗传的原因 约占25 环境的原因 约占10 遗传与环境互作 约占65 第二节原生环境质量与胎儿发育 一 环境缺碘与地方性克汀病全世界有不少地区缺碘 我国许多省份都有缺碘地区 居住在缺碘地区的人群中 就有碘缺乏病的流行 碘缺乏病 IDD 是由于环境缺碘而导致机体缺碘所发生的一系列损伤 在成人主要表现为地方性甲状腺肿 我国北方俗称为 粗脖根 地方性甲状腺肿流行地区人群的后代往往发生地方性克汀病 1 碘与人体 成人每日需碘约为100 250微克 主要来源于水和食物 土壤和水中碘含量很低 会导致植物和食物中碘量也低 2 我国地质条件碘的含量 地面水含碘小于地下水 深层地下水含碘大于浅层地下水平原地区大于山区沿海大于内陆 3 地方性克汀病与地方性甲状腺肿 地方性甲状腺肿俗称的 大脖子病 地方性克汀病症状每人每日碘摄入量低于25微克 发生严重的甲状腺肿和地方性克汀病 摄入量在25 50微克 发生甲状腺肿病 但无克汀 t ng 病 4 缺碘的危害 克汀病 呆小症 的病因 是由于孕期母体缺碘 而导致胎儿缺碘 致甲状腺发育不全 不能合成甲状腺素 甲状腺功能低下 影响了大脑发育 因而出现呆小症 孕妇由于碘缺乏还可导致自然流产 早产 死产的发生 多年来 我国在缺碘地区大面积施行食盐加碘 从而降低了地方性克汀病的发病率 食盐加碘是一般为l 20000 l 10000 加碘要求均匀 注意防晒防潮 要注意宣传教育群众不可将碘盐罐放在日光下 炉台上和水缸边 以免碘挥发 成人的碘需要量为每日100 250微克 对患有地方性甲状腺肿的已婚育龄妇女 可采用碘油口服或肌肉注射进行防治 孕妇应多吃海带等含碘量高的食物 地方性克汀病的类型 地方性克汀病在临床上可分为两种类型 一是神经型 特点是痴 呆 聋 哑和神经性肌肉痉挛 行走不稳 步履蹒跚 重者呈痉挛性瘫痪 二是粘液水肿型 其特点除痴 呆 聋 哑外 矮小为主要特征 并有甲状腺功能低下 此外 还可有混合型 具有上述两型特点 呆小症胎儿临床表型特点 智力低下 轻者智力低 学习成绩差 多年上小学仍为一年级 重者痴呆 生活不能自理 生长发育差 身材矮小 四肢短 足多扁平 走路不稳 甚至瘫痪 聋哑 呈傻相 少数病人有甲状腺肿大及甲状腺功能低下 5 碘盐监测 监测内容如下 食盐含碘量 更具地方水碘含量及地方性甲状腺肿流行程度 确定加碘比例 人群发病率动态变化观察 比较食用碘盐前后患病率变化 碘代谢和垂体 甲状腺系统功能的监测 二 高氟区与先天性氟中毒 氟是地壳中分布比较广泛的一种元素 由于地质的原因和地球化学条件 常形成一些高氟区 即在土壤中 天然水源和作物中含氟量较高 高氟指的是饮水中含氟量超过1 0 毫克 升以上 高氟区饮水含氟量超过3 0毫克 升很多 部分地区超过5 10毫克 升 有的地区超过24毫克 升 陕西榆林地区达32 5毫克 升 氟是人体生命活动必需的微量元素 是形成坚硬的骨骼和预防龋齿所必需的 正常人体中含氟为 骨骼 牙齿人体需要的氟主要来源于饮水和食物 自然环境中的低氟区 儿童往往易患龋q 齿 高氟区 可引起氟中毒 地方性氟中毒轻型表现为氟斑牙 重型为氟骨症 氟斑牙的临床症状 过量的氟进入人体 与钙结合为氟化钙 大部分沉积在骨组织中 少量沉积在软组织内 氟化钙的形成 影响牙齿钙化 使牙观冠钙化不全 釉质受损 色素沉着 形成氟斑牙 轻度者牙釉质无光泽 粗糙似粉笔样的白垩色 中度者牙釉质呈黄色 黄褐色或棕褐色 出现点状 片状或条纹状缺损 重度者牙齿变脆 碎裂 缺损 以至过早脱落 氟骨症胎儿形成的原因及表型特点 母体在妊娠期间体内摄入过量的氟 通过胎盘传给胎儿 氟与钙结合成氟化钙 大部分沉积在骨组织里 氟骨症的临床症状 四肢 脊柱 关节持续性疼痛 无游走性 与天气变化无关 进而关节活动障碍 肢体麻木 变形 僵直以致瘫痪 肌肉萎缩或痉挛 并有头晕 头痛 心悸 乏力等神经衰弱征候群 骨骼X光可见骨密度增高 骨纹增粗 骨质增生 骨周软组织钙化 氟骨症与营养条件有一定的关系 营养条件好则少发病 随工业生产的发展 氟广泛作为化工原料 工业生产过程中排出大量氟 工业和生活燃煤也排放氟 预防原生环境高氟区危害的措施 改用低氟水源 或利用天然降水 无这些条件时可采用药物降低水氟含量 预防工业氟污染则需改革工艺 控制排放 第三节环境污染与胎儿发育 一 水体甲基汞污染与先天性水俣y 病汞矿的开采及冶炼 用汞齐法提炼金 银等贵重金属 荧光灯以及仪器仪表如温度计 血压剂等制造过程中 均可接触金属汞蒸汽 先天性水俣病是世界上第一个因环境污染诱发的先天畸形病 1953年在日本发现甲基汞 水体 鱼 贝体内 人体 水俣病 1953年 日本九州水俣湾附近的小渔村中出现了一种以神经系统症状为主的怪病 三年中死了40余人 后经调查证明是由于一家氮肥工厂 将大量含有甲基汞的废水排放到水俣湾 污染了水体 鱼和贝类等水生生物体内富集了甲基汞 居民们因食用了含甲基汞的鱼 贝而中毒 因为首先发生在水俣湾 故称作水俣病 先天性水俣病的特征 先天性水俣病是由于母体于孕期吃了含有甲基汞的食物 通过胎盘进入胎体而引起的先天性甲基汞中毒 水俣病的主要临床表现是中枢神经系统障碍 严重精神迟钝 协调障碍 共济失调 步行困难 语言 咀嚼 咽下困难 生长发育不良 肌肉萎缩 大发作性癫痫 斜视 病儿多于出生后3个月开始出现症状 母亲在分娩时多数尚未发生水俣病 表明胎儿对甲基汞有较高的敏感性 先天性甲基汞中毒产生的机理 甲基汞易于通过胎盘 通过实验证实甲基汞 乙基汞这类低级烷基类汞有易于通过胎盘侵入胎儿的特性 汞及其化合物与体内蛋白质中的巯基结合 抑制多种巯基酶的活性而影响细胞的正常功能 胎儿对毒物的高感受性 排泄途径作用不充分解毒功能不发达代谢旺盛组织处于细胞增殖和分化阶段 长期摄入甲基汞对第二代的危害 不孕流产先天性水俣病精神迟钝儿 汞的来源 各种塑料和化工生产中用汞催化剂 绿碱工业使用汞作阴极电解食盐 电器 电子工业用汞连接电路 仪表制造业用汞作填充液 牙科治疗用汞合金 医院使用升汞消毒 各种实验室使用汞制剂等 无机汞如何进入人体 无机汞 沉降水底 被微生物作用 甲基汞 水生生物 小鱼 小虾 大鱼 人体 短时间接触大量汞 可发生急性汞中毒 病人出现头痛 头晕 乏力等全身症状 明显的口腔炎 也可出现肝大 蛋白尿 接触较低浓度的汞数月乃至数年可发生慢性汞中毒 出现头痛 头晕 失眠 多梦 记忆力减退等神经衰弱综合征 眼睑 手指 舌出现震颤 易兴奋是汞中毒时突出的症状之一 即出现急躁易怒 或胆怯 忧郁 易激动 爱哭 亦可有口腔炎 少数人可有肝肾损害 汞作业的女工主要表现为无月经 经量少 从16世纪开始使用汞制剂治疗梅毒患者时 发现被治疗者流产 表明汞对胎儿有毒性作用 有多数资料报道汞作业女工自然流产 早产的发病率较高 但汞是否引起流产还缺乏有力证据 尚有待进一步研究证实 汞可通过胎盘进入胎儿 特别是汞蒸汽 通过胎盘特别迅速 因此 职业接触汞可能对胎儿更加危险 胎盘中的汞含量 一般高于母血及胎儿血液中的汞含量 我国规定了车间空气中汞的最高容许浓度为 汞蒸汽0 01毫克 立方米 无机汞盐0 10毫克 立方米 有机汞化合物为0 005毫克 立方米 在 女职工禁忌劳动范围的规定 中规定 已婚待孕女职工禁忌从事汞作业 怀孕女职工禁忌从事汞及其化合物浓度超过国家卫生标准的作业 有机汞对胎儿发育的影响见 水体污染与胎儿发育 二 大气污染 大气与人体的关系 直接参与气体代谢和物质代谢10 12立方米 人 天 约13 15公斤 大气污染事件 1952年伦敦烟雾事件 1952年美国洛杉矶光化学烟雾事件 严重的大气污染可降低日光紫外线的强度 大气对儿童健康的危害首先反映在呼吸道的疾患 室内外空气的污染与妊娠早期胚胎畸形具有显著相关性 大气污染对胎儿发育及婴儿健康均有不良影响 1970 1973年间 在美国俄亥俄州三氯乙烯聚合工厂附近地区居民中 每4名活产婴儿中的先天缺陷率为18 2 显著高于俄亥俄州的平均水平 10 1 我国曾报道 铝厂及磷肥厂排出的含氟废气污染周围环境 影响儿童健康 某铝厂的调查表明 污染区儿童氟斑牙患病率达40 3 52 2 显著高于一般地区 离该工厂150米的地区 儿童尿中氟含量平均为2 29毫克 升 显著高于对照地区儿童尿氟含量 0 97毫克 升 北京石景山区为大气污染较严重的地区 1974 1975年婴儿死亡率为16 5 新生儿死亡率为9 9 而同时期北京市西城区的婴儿死亡率仅为9 6 新生儿死亡率仅为5 2 大气污染还可降低日光中紫外线的照射 影响婴幼儿发育 并可使儿童慢性呼吸道炎症 如慢性鼻炎 慢性气管炎的患病率增高 预防大气污染对胎婴儿健康的影响 关键在于采取技术措施 控制工业污染 使大气中有害物质的含量降低到国家规定的卫生标准 二噁英 二噁英是有机物与氯或含氯物质一起加热产生的化合物 垃圾中含有大量的含氯有机化合物 如氯乙烯 氯化苯 五氯苯酚等物质 在垃圾焚烧过程中将产生二噁英 1991 1995年美国环保署对二噁英进行了评价 指出它不仅具有致癌性 还具有生殖毒性 内分泌毒性 肝毒性和免疫抑制作用 特别是具有环境雌激素效应 可能造成男性的雌性化 1997年世界卫生组织国际癌症研究中心将二噁英列为一级致癌物 被称为地球上毒性最强的毒物 其毒性大 毒性约为氰化物100倍以上 砒霜的500 900倍 研究发现 出生缺陷率与大气污染的关系 冬季 出生缺陷率为7 9 夏秋季 5 室内用煤 8 6 室内用煤气 5 5 三 吸烟对胎儿的影响 烟草中含有尼古丁 烟叶在燃烧过程中还会产生十余种有害的化学物质 如一氧化碳 焦油 氰化物等 世界卫生组织调查 证明吸烟者平均死亡率比不吸烟者高 国内年轻妇女吸烟者较少 家庭内 办公室 公共场所等处大量的人吸烟 不仅本人受毒害 而且造成空气污染而毒害他人 使原本不吸烟的人也被动吸进大量的烟雾 吸烟不仅危害吸烟者本身 也影响许多被迫吸烟者 吸烟引起生殖机能障碍 影响下一代健康 是关系到人口质量的重大问题 如果孕妇吸烟 这些有害物质通过血液循环带给胎儿 使胎儿深受其害 孕妇吸烟对胎儿的影响新生儿出生体重低 体重在2500克下早产儿的发生率增加 胎儿畸形多 主要是胎儿的心血管系统受损害 以先天性心脏病居多 自然流产率高 早产率及妊娠并发症均增高 围产死亡率也增加 死产率上升 男子吸烟 有可能直接造成精子形态上的改变或活动能力减低 使受孕率降低 即使怀孕也影响胚胎发育 原因 孕妇血液中碳氧血红蛋白增加 氧含量降低烟碱引起胎儿血管痉挛男 女吸烟都可能引起生殖机能障碍 四 放射线和放射性同位素 放射线包括x 射线等 放射线达到足够的量时 导致基因突变放射线达到大剂量时 导致染色体畸变外环境中放射性污染来源 核武器爆炸散落物放射性废弃物的排放原子能工业和放射性物质应用和运输事故 五 噪声 随着现代工业和交通事业迅猛发展 居民区环境受到了噪声的污染 长期接触强烈的噪声 听器官首先受到损害 主要引起听力下降 严重者造成噪声性耳聋 除影响听力外 接触噪声工人还可出现神经衰弱综合征 表现为头痛 头晕 心悸 耳鸣 睡眠不好等 心血管系统也受影响 如心率加快或减慢 血压升高等 研究发现 在长期接触强烈噪声的女工中 妊娠呕吐的发生率和妊娠高血压综合征的发生率都比其它女工高 使新生儿体重降低 死产率增高 噪声可引起月经失调 表现为月经周期不规则或经期延长 痛经 噪声对妊娠经过及妊娠结局的影响与噪声的强度有关 国内曾报道接触100分贝以上的强烈噪声的女工自然流产 早产 死胎死产及新生儿低出生体重发生率均增高 怀孕期间接触强烈噪声的母亲所生的子女与其它小儿相比智商低 母亲接触强烈的噪声会影响胎儿的听觉发育 六 铅污染 在母体内一定水平的前的解除对出生后儿童体格发育和和神经发育都有一定影响 一 环境中铅的来源大气 0 0001 0 001 g m3地面水 0 5ng L 地下水 1 60ng L食物 GB27591 1996规定 0 3mg kg 汽油 12 2 的铅用于汽油的防爆剂10 的铅扩散100米之内45 扩散到20 000之内10 扩散到20 000 200 000之间 油漆 12 8 的铅用于颜料含铅油漆脱落时 铅被释放到室内的灰尘和室外的土壤中铅漆污染灰尘是儿童铅中毒的重要因素 铅管 饮用水常常被输水铅 铜管或管道焊接部分的铅所污染温度升高矿物质减少 释放铅多水呈酸性 食品罐头的密封 食品罐头使用铅密封当食物是酸性时 铅溶解的多 陶瓷釉料 陶瓷釉料中可能释放大量的铅相应的研究 当储存酸性食物时释放更多 家庭装修 发展中地区使用含铅的材料装修家庭是很普遍的铅可以通过胎盘及乳汁排出 电池 占铅总消耗量的63 发达国家电池回收率达90 铅随没有回收的电池进入环境 工业释放 电池生产过程工业使用铅原料铅产品制造过程工业排放的废水废气 二 铅对胎儿的影响 1 铅的胎盘转运胎盘对铅无屏障作用 胚胎期是人类对铅最敏感的阶段 铅通过胎盘组织积累 对胚胎发育产生不良影响 由于细胞分化对铅的毒作用非常敏感 胎儿越小其脑组织越易受到铅的损害 2 宫内铅暴露对胎儿的影响孕母在孕期接触一定量的铅 未对母亲产生危害可对胎儿期及以后的发育产生不良影响 铅对儿童生长发育及神经行为发育的影响与铅暴露水平有关 出生前期在母体内铅暴露可能是产生这些损害的敏感期 三 铅对儿童的影响及行为控制 进入人体的途径 呼吸饮水吃东西皮肤接触 1 儿童是铅的易感人群 2 铅的危害 母体铅污染对胎儿发育的影响 铅是一个嗜神经毒物 有嗜神经性 嗜胎盘性主要表现为 会造成不孕 胎儿发育迟缓 严重的可能引起早产 流产 畸形 死胎 出生时体重降低 婴儿期生长缓慢 小孩智力低下 上学后表现出注意力不集中 多动 冲动 铅高也可以影响儿童的造血系统 引起贫血 还可以引起儿童的免疫机能低下 反复感染 3 儿童的行