第二章环境与健康的关系（2）.ppt

1 第二章环境与健康的关系 2 2 第五节环境污染与健康 环境污染 environmentalpollution 当排入环境中的废弃物数量或浓度超过了环境的自净能力 以致造成环境质量下降和恶化 直接或间接影响到人体健康 称为环境污染 3 第五节环境污染与健康 环境污染物的分类 环境污染物 因素 种类繁多 按其属性通常分为化学性 物理性和生物性三类 区别于环境因素的分类 4 第五节环境污染与健康 环境污染对人群健康影响的特点 1 作用对象的广泛性 受污染影响人群的反应个体差异大 包括老 幼 病 弱甚至胎儿及具有遗传易感性的敏感人群 2 低剂量长期性 人群处于低水平长时间暴露状况 探索敏感而特异的反应指标困难 5 第五节环境污染与健康 3 环境因素的复杂性 污染物通过多种环境介质 水 空气 食物等 多种途径进入人体 往往是多因素的联合作用 多种因素共同作用下产生的效应可有相加 协同 增强和拮抗作用等 6 第五节环境污染与健康 4 作用的多样性 急性的和慢性的 局部的和全身的 特异性和非特异性 近期的和远期的等 5 研究目标的长期性 充分应用现代医学 分子生物学的理论和技术研究和评价环境污染对健康的危害是十分必要的 7 第五节环境污染与健康 一 环境污染对人群的急 慢性危害 一 急性危害环境污染物在短时间大量进入环境 可使暴露人群在较短时间内出现不良反应 急性中毒甚至死亡 环境污染急性危害的产生主要包括下列类型 8 第五节环境污染与健康 1 大气污染烟雾事件 伦敦型 煤烟型 烟雾事件 洛杉矶型 光化学型 烟雾事件 2 事故性排放环境污染事件 1984年印度博帕尔农药厂发生的异氰基甲酯 CH2NCO 泄漏事件 3 核泄漏事故 1986年前苏联切尔诺贝利核电站事件 4 环境生物性污染引起的急性传染病 9 10 11 印度博帕尔事件12月3日 美国联合碳化公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱 操作不当 致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄 45吨毒气形成一股浓密的烟雾 以每小时5000米的速度袭击了博帕尔市区 12 死亡近两万人 受害20多万人 5万人失明 孕妇流产或产下死婴 受害面积40平方公里 数千头牲畜被毒死 印度博帕尔事件 13 对核试验的控诉93年世界新闻摄影获奖作品 保罗 洛 美 14 15 第五节环境污染与健康 二 慢性危害环境中有害污染物 因素 以低浓度 长时间反复作用于机体所产生的危害 称为慢性危害 环境有害污染物 因素 所致的慢性危害主要有如下类型 16 第五节环境污染与健康 1 非特异性影响 在环境污染物长时间作用下 机体生理功能 免疫功能 对环境有害因素作用的抵抗力将明显减弱 对生物感染的敏感性将会增加 健康状况逐步下降 表现为人群中患病率 死亡率增加 儿童生长发育受到影响 17 第五节环境污染与健康 2 引起慢性疾患在低剂量环境污染物长期作用下 可直接造成机体某种慢性疾患 慢性阻塞性肺部疾患 COPD 它是与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的一组肺部疾病 它包括慢性支气管炎 支气管哮喘 哮喘性支气管炎和肺气肿及其续发病 18 3月21日北京出现扬沙天气 午后街头一片昏黄 19 第五节环境污染与健康 3 持续性蓄积危害在环境中有些污染物尽管在环境中浓度低 但由于它们的生物半减期很长 如汞的生物半减期为72天 镉的生物半减期为13 7年 长期暴露会导致在人体内的持续性蓄积 使受污染的人群体内浓度明显增加 对人体健康产生远期影响 20 21 第五节环境污染与健康 二 环境污染与致癌危害恶性肿瘤已经成为人类死亡构成的重要原因 每年全世界约有700多万人死于癌症 我国从1957 1995年对部分城市人口死因进行的统计表明 肿瘤在死因构成顺位已从1957的第七位上升为第二位 1995 在部分城市则已排在首位 22 第五节环境污染与健康 化学物的致癌问题直到20世纪中期才引起人们注意 人类肿瘤由病毒等生物因素引起的不足5 放射线和紫外线等物理因素引起的也不超过5 约有90 是化学物引起 23 第五节环境污染与健康 一 致癌物的分类及环境化学致癌物国际癌症研究中心 IARC 1987年 指出 化学致癌物是指引起恶性肿瘤发生增多的化学物 在某些情况下诱发良性肿瘤的化学物也可判断为化学致癌物 24 第五节环境污染与健康 1 按对人的致癌危险性分类IARC 2002 对已有资料报告的878种化学物根据其对人的致癌危险分成4类 1类 确定对人致癌 Carcinogenictohumans 87种 对人和动物试验均有明确的证据 25 第五节环境污染与健康 2A类 对人很可能致癌 Probablycarcinogenictohumans 63种 此类致癌物对人类致癌性证据有限 对实验动物致癌性证据充分 2B类 对人可能致癌 Possiblycarcinogenictohumans 234种 此类致癌物对人类致癌性证据有限 对实验动物致癌性证据并不充分 26 第五节环境污染与健康 3类 对人的致癌性尚无法分类 Unclassifiableastocarcinogenicitytohumans 即可疑对人致癌 493种 4类 对人很可能不致癌 Probablynotcarcinogenictohumans 仅1种 27 第五节环境污染与健康 2 按活化的需要分类把致癌物区分为 1 直接致癌物 directcarcinogen 不需在体内活化的 2 前致癌物 procarcinogen 或间接致癌物 indirectcarcinogen 需在体内活化的 其活性代谢物为终致癌物 ultimatecarcinogen 28 第五节环境污染与健康 助癌物 cocarcinogen 有些化学物质本身并不致癌 但在致癌物之前或同时应用可显著增强癌症的发生 即可促进致癌作用的全部过程 29 第五节环境污染与健康 致癌作用是一个多阶段 多基因 多因素的过程 可以是不同的化合物作用于不同的阶段 也可以是单个致癌物通过多种机制产生多种效应 长期暴露于一种致癌物或暴露于复杂环境混合物都可能发生肿瘤 30 第五节环境污染与健康 二 空气污染与肺癌1 城市与乡村肺癌发生率和死亡率大气污染在城市和乡村有着十分明显的差异 对比城市和乡村肺癌发生率和死亡率可在某种程度上反映出大气污染的致癌危害 一般来说 城市大气污染程度较乡村严重 其肺癌发病率和死亡率也高于乡村 31 第五节环境污染与健康 2 室内空气污染与肺癌我国1973 1975年全国肿瘤死亡情况调查结果 云南省宣威县被发现为我国肺癌高发区 其女性肺癌死亡率居全国首位 通过生态流行病学调查 得到确认 32 第五节环境污染与健康 三 水污染与肿瘤水污染与人群膀胱癌 肝癌等发生的关系 有学者在分析了饮水暴露与肿瘤相关性后认为 可能主要与消化道肿瘤的危险度增加有联系 其相关性依次为胃 直肠 膀胱 食管 肺 肝和胆 结肠 胰 乳房 小肠肿瘤等 33 第五节环境污染与健康 三 环境污染与致畸危害出生缺陷 又称先天畸形 指胎儿的外观或体内器官的结构异常 尽管遗传因素对人类出生缺陷的发生有重要影响 但是环境因素对生殖细胞遗传物质的损伤 对胚胎发育过程的干扰和对胚胎的直接损害都对出生缺陷的发生具有重要作用 34 第五节环境污染与健康 一 环境致畸物和致畸因素导致出生缺陷率增加的因素中 遗传因素 染色体异常及基因遗传病等 占25 环境因素 药物 环境化学物 物理因素等 占10 遗传与环境因素相互作用及原因不明者占65 35 第五节环境污染与健康 二 致畸作用的基本特征胚胎毒性 embryotoxicity 外来物作用于胚胎发育不同阶段可引发多种后果 如胚胎重吸收 死亡 流产 胎儿发育迟缓 结构畸形以及出生后再显现的各种生理和心理缺陷等 对胚胎的这些有害效应总称为胚胎毒性 致畸作用 teratogenesis 是胚胎毒性的一种主要表现形式 36 第五节环境污染与健康 1 存在敏感期 2 剂量 反应关系仅在特定条件下存在 3 种属差异性大 4 胎盘的屏障作用 37 第五节环境污染与健康 世界各国报道的出生缺陷发生率差异较大 波动于1 4 之间 Kalter与Warkany曾估计美国大约为3 我国卫生部出生缺陷监测中心 曾报告1986 9 1989 9全国监测结果 出生缺陷率为1 31 最高的省及自治区达2 06 并报道发现的出生缺陷有101种 38 第五节环境污染与健康 三 空气和水污染与致畸危害1 大气污染与出生缺陷有学者认为 在大气污染的工业区 婴儿中枢神经系统畸形发生率高于非工业区 可能与居住密度 日照 湿度及大气污染有关 我国山西省对全省11个地区 52个县进行调查 发现先天畸形发生率为27 52 分析结果表明 环境污染是先天畸形发生率升高的重要因素 39 第五节环境污染与健康 2 水污染与先天性水俣病先天性水俣病系母亲妊娠期摄人甲基汞 通过胎盘而引起胎儿中枢神经系统发育障碍所致 先天性水俣病是世界上首次发现的因水体污染而致的出生缺陷 至1982年4月 日本水俣湾汤堂地区已发现158例先天性水俣病 40 第五节环境污染与健康 41 水银污染下的残疾1971年日本水俣 尤金 史密斯 美 42 第五节环境污染与健康 3 落叶剂污染与致畸美国在侵越战争中使用2 4 5 T落叶剂 以高于国内用量13倍的浓度撒布于森林和耕地 检测出染色体异常 21 三体 此外 整个污染地区先天腭裂 脊柱裂发生率急剧增加 死产率达69 显著高于31 的全国平均水平 43 第五节环境污染与健康 4 农药污染对妊娠结局的影响鉴于应用的农药种类繁多 农药暴露可能有几种不同的组合 同时不同化学物对人群生殖发育的影响可能有多种不同的表现 例如死产 流产 死胎 出生缺陷 新生儿死亡或低体重 精神迟钝等 44 第五节环境污染与健康 四 环境内分泌干扰物危害环境内分泌干扰物 environmentalendocrinedisruptingchemicals EDCs 是指具有类似激素作用 干扰内分泌功能 从而对机体或后代引起有害健康效应的一类外源性物质 45 第五节环境污染与健康 许多环境化学污染物具有类似激素作用 干扰机体的内分泌功能 对雌激素 甲状腺素 儿茶酚胺 睾酮等呈现显著干扰效应 临床上以生殖障碍 出生缺陷 发育异常 代谢紊乱以及对某些癌症的发生 发展产生影响为特征 已被证实或疑为内分泌干扰物的环境化学物上百种 46 第六节环境与健康关系研究方法 一 环境流行病学研究方法环境流行病学是应用传统流行病学的方法 结合环境与人群健康关系的特点 从宏观上研究外环境因素与人群健康的关系 47 第六节环境与健康关系研究方法 一 环境流行病学研究的基本内容和方法1 基本内容 1 研究已知的环境暴露因素对人群的健康效应 2 探索引起健康异常的环境有害因素 3 暴露剂量 反应关系的研究 48 第六节环境与健康关系研究方法 2 基本方法 1 描述性研究 2 分析性研究 3 实验性研究 49 第六节环境与健康关系研究方法 二 环境暴露与健康效应的测量1 暴露测量人体接触某一有害环境因素的过程称之为暴露 exposure 测定人体接触某一环境有害因素的浓度或剂量称为暴露测量 50 第六节环境与健康关系研究方法 在暴露测量中 被检测的剂量有三种 外剂量 内剂量和生物有效剂量 1 环境暴露测量即测量环境的外暴露剂量 通常是测出人群接触的环境介质中某种环境因素的浓度或含量 根据人体接触的特征 如接触的时间 途径等 估计个体的暴露水平 51 第六节环境与健康关系研究方法 2 内暴露剂量测量内暴露剂量是指在过去一段时间内机体已吸收入体内的污染物的量 通过测定生物材料 血液 尿液等 中污染物或其代谢产物的含量来确定 3 生物有效剂量测量生物有效剂量指经吸收 代谢活化 转运 最终达到器官 组织 细胞 亚细胞或分子等靶部位或替代性靶部位的污染物浓度 52 第六节环境与健康关系研究方法 2 健康效应测量环境流行病学调查应根据研究的目的和需要 各项健康效应的可持续时间 受影响的范围 人数以及危害性大小等 选取适当的调查对象和健康效应指标进行测量和评价 53 第六节环境与健康关系研究方法 1 健康效应测量的对象调查人群的选择可采用两种方法 如果能筛选出高危人群 可以用较小样本的特定人群来进行研究 采用抽样调查 它是从研究总体中随机抽取部分研究单位所组成的样本进行调查研究 进而由样本调查结果来推论总体 54 第六节环境与健康关系研究方法 2 健康效应测量的内容疾病频率测量 常用的指标有 发病率 患病率 死亡率 或各种疾病的专率 各种症状或功能异常的发生率 以及各种人群的专率 例如年龄或性别专率 某职业人群某病专率等 55 第六节环境与健康关系研究方法 生化和生理功能测量 反映各种功能的指标和方法很多 按其手段的类型可分为生理 生化 血液学 免疫学 影象学 遗传学 分子生物学等的检测指标和方法 按人体器官系统包括呼吸系统 消化系统 神经系统 造血系统 生殖系统等的功能检测 总之 任何临床的检测指标 环境流行病学都可以借鉴 56 第六节环境与健康关系研究方法 3 暴露与健康效应评价 以上暴露与健康效应测量的结果 应采用正确的流行病学和卫生统计学的方法进行分析 根据分析数据作出健康效应评价和暴露与健康效应关系的评价 在评价中还应注意控制混杂因素的问题和暴露 效应 反应 关系 57 第六节环境与健康关系研究方法 三 生物标志与环境流行病学生物标志物 biologicalmarker 是生物体内发生的与发病机制有关联的 关键事件 的指示物 是机体由于接触各种环境因子所引起机体器官 细胞 亚细胞的生化 生理 免疫和遗传等任何可测定的改变 58 第六节环境与健康关系研究方法 1 生物标志物的种类1989年美国国家科学院 NAS 将生物标志物分为 暴露生物标志物 biomarkersofexposure 效应生物标志物 biomarkersofeffect 易感生物标志物 biomarkersofsusceptibility 59 第六节环境与健康关系研究方法 2 生物标志物在环境流行病学中的应用 1 暴露的精确测量 2 早期生物效应的显示 3 宿主易感性的判定 60 第六节环境与健康关系研究方法 二 环境毒理学研究方法 略 61 第七节健康危险度评价 健康危险度评价 healthriskassessment HRA 是按一定的准则 对有害环境因素作用于特定人群的有害健康效应进行综合 定性 定量评价的过程 62 第七节健康危险度评价 一 危险度评价的基本内容和方法 一 危害鉴定 hazardidentification 是健康危险度评价的首要步骤 属于定性评价阶段 目的是确定在一定的接触条件下 被评价的化学物是否会产生健康危害 其有害效应的特征是什么 健康有害效应一般分为四类 致癌 包括体细胞致突变 性 致生殖细胞突变 发育毒性 致畸性 器官 细胞病理学损伤等 63 第七节健康危险度评价 二 暴露评价 exposureassessment 暴露评价就是要确定暴露水平 剂量 和暴露人群的特征 暴露剂量分为外暴露剂量和内暴露剂量 暴露人群的特征包括人群的年龄 性别 职业 易感性等情况 64 第七节健康危险度评价 三 剂量 反应关系的评定 dose responseassessment 剂量 反应关系评定是环境化学物暴露与健康不良效应之间的定量评价 是健康危险度评价的核心 65 第七节