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环境卫生学第一章绪论 一 环境卫生学的定义和研究范围 环境卫生学是一门研究自然环境和生活环境与人群健康关系的科学 是预防医学与环境科学相互结合的产物 环境介质 空气 水 土壤环境环境因素 能量 太阳能 物质 化学的 生物的 物理的 二 自然环境和生活环境的特征 自然环境 地球演变过程中自然形成的 大气圈 水圈 土壤岩石圈 生物圈生活环境 人类为生活而建立的生活居住环境 城市 乡镇 住宅 公共场所 三 原生环境与次生环境 1 原生环境是天然形成的环境 未受到人类活动的干预 为人类提供生命活动需要的有益因素 也有一些有害因素 例如 地质中某些微量元素过高 引起地方病 地层中镭等放射性元素过高 使室内氡污染 2 次生环境是原生环境受到人类活动干预后的环境 污染的环境优化的环境 住房 风景区 四 一次污染与二次污染 1 一次污染是环境受到该有害因素的第一次污染2 二次污染是该有害因素移出该环境后 再次对该环境造成污染 五 一次污染物与二次污染物 1 一次污染物是从污染源直接排出的污染物 2 二次污染物是一次污染物在环境中受到化学因素 生物因素的作用转化为另一种化合物 毒性比原一次污染物更强 第二章环境与健康 一 自然环境的基本构成 气圈水圈土壤岩石圈生物圈地球上所有生物可涉及的空间 包括大气圈下层 岩石圈上层 整个的水圈和土壤圈 二 生态系统 1 概念 生物群落与其周围的环境组成的综合体生态系统多种多样 生物圈是自然界最大的生态系统2 最大生态系统的组成3 生态平衡生态系统内物质循环能量传递均处于动态平衡的状态下 称为生态平衡 如有自然因素或人为因素破坏了平衡 即出现平衡失调 4 食物链在生态系统中高营养级生物以次营养级生物为食物 依次逐级吞食 以食物形成链锁关系 称为食物链 许多食物链交织形成食物网 生产者 绿色植物生物群落消费者 人类 食草动物 食肉动物 杂食动物 分解者 微生物非生物环境 日光 空气 水 土壤 4 食物链在生态系统中高营养级生物以次营养级生物为食物 依次逐级吞食 以食物形成链锁关系 称为食物链 许多食物链交织形成食物网 生物放大作用 物质通过食物链 使得高位营养级生物体内的浓度比低级营养级生物体内的浓度增加很多倍 这作用称为生物放大作用 例如 甲基汞水圬泥浮游生物小虾小鱼中鱼大鱼人 1倍 万倍 三 全球性环境污染问题 一 全球气候变暖1 形成原因 CO2和水蒸气能吸收地表温度 使之不向上空扩散 从而使近地表的空气温度变暖 这层空气笼罩在地球表面 犹如温室 其产生的效应称 温室效应 能产生温室效应的污染物称为具有温室效应的气体 2 温室效应气体 CO2最主要 此外 CH4 N2O 氟氯烃类 3 危害 热浪引起心血管疾病 呼吸系统疾病的发病率上升 有利于病源性生物繁殖 致使虫媒疾病 某些传染病 生物性食物中毒等的发病率上升 促使两极冰雪融化 二 臭氧层破坏1 臭氧层的功能 将290nm以下的短波紫外线全部吸收 保护地球上的生物不受短波紫外线的伤害 2 臭氧层破坏的原因 氟里昂等进入臭氧层后 受短波紫外线照射 释放出游离氯 游离氯破坏臭氧分子 使臭氧层变薄 甚至出现空洞 3 主要污染物 主要有氟里昂 氟氯烃类 此外还有哈龙 溴代氟烃类 和NO N2O等 4 主要危害 皮肤癌增加损伤呼吸系统和眼部对其他生物有杀伤力 三 酸雨1 概念 pH值小于5 65的降水 雨 雪 雹 雾等 统称为酸雨2 形成原因 SO2 NOX溶于水蒸气中形成酸性气溶胶 继而形成酸雨3 危害 促使水生物死亡 土壤酸化 促使重金属转移 加重危害性 酸雾损伤呼吸道 腐蚀金属 破坏建筑 四 环境有害因素对机体作用的一般特征 1 剂量 效应关系 环境有害因素剂量 浓度 的增加 机体所产生的有害效应也随之增加 例如 污染越严重 人体内转氨酶活性越高 2 剂量 反应关系 环境有害因素 浓度 的增加 人群中产生某种特定效应的个数随之增加 通常以率来表示 例如 污染越严重 人群中的肿瘤发病率越高 3 作用时间 1 蓄积作用分类 物质蓄积例如 甲基汞蓄积 形成水俣病 功能蓄积例如 SO2的累积损伤形成COPD 2 物质蓄积量的影响因素 摄入量 摄入量越大 体内蓄积量越大 未观察到有害效应的 最大 摄入量称为阈下剂量 浓度 生物半减期 生物半减期越长的污染物 蓄积量越大 摄入时间 摄入时间越长 蓄积量越大 4 健康效应谱 P 20 5 易感人群和高危险人群 易感人群又称敏感人群 对环境中有害因素作用的反应比普通人群更为敏感 易受伤害 高危险人群 是指处在高危险环境中的人群 例如高暴露人群 6 基因多态型寻找易感基因对发现和保护易感人群十分重要 五 微量元素 1 概念 1 常量元素 占人体内化学总量的99 95 的元素称常量元素 主要有C H O N S K Na P Ca Mg等11种元素 2 微量元素 在人体内正常含量小于人体体重0 01 的元素称微量元素 主要有Cu Zn Fe Se F I等 2 生物学效应 酶的活性 调节内分泌 影响特殊功能的蛋白 影响生殖 影响生物地球化学性疾病 抗癌效应 六 环境污染对人群健康影响复杂性 教材P25 26 1 通过多介质 多渠道进入人体 2 个体差异大 包括敏感人群 3 低水平暴露时间长 特异指标难找 4 环境中转化成新的污染物 5 联合作用 七 环境与健康关系研究方法 一 环境流行病学1 环境流行病学特点四条 重要 见教材P 402 暴露 外暴露 内暴露暴露测量 环境监测生物材料监测3 健康效应测量4 环境流行病学的基本用途 已知暴露因素 研究危害 出现了危害 找病因 二 环境毒理学研究方法 第六章土壤卫生 一 土壤卫生学意义土壤有害因素进入人体的途径 水气土壤人动物植物 土壤的特征 1 物理性状2 化学性状3 生物学性状 三 土壤有害因素的来源及主要污染物 1 地球化学性因素由地质化学性质所引起 例如 高氟 高砷等高本底地区 这些微量元素过高 引起地下水中的这些元素含量过高 引起生物地球化学性疾病 又如镭的高本底地区有氡释放出来 2 人为污染因素 生物污染 主要以生物性污染为主 肠道病原体 工业交通 三废污染 以化学性污染为主 例如 镉也有放射性污染 农业污染 农药 化肥 以化学性污染为主 五 土壤污染的自净 病原体的死灭 直接用理化 生物因素杀灭病原体 紫外线 噬菌体 植物根系分泌的杀菌素等 有机物的净化 依靠有益微生物的作用 分解有机物 使病原体失去生存条件而死亡 有机物无机化 有机物腐殖质化 形成新的有机物 腐殖质 达到无害化 CH4含碳有机物CO2 H2S含硫有机物SO22 吲哚含氮有机物NH3NOO2NO3 六 化学污染物在土壤中的迁移 转化和残留 pH值低 易使重金属溶解度增加 随水流迁移入植 氧化还原状态影响迁移 Fe2 溶于水 易迁移 Fe3 溶于水 不易迁移Cr6 溶于水 易迁移 Fe3 溶于水 易沉淀As3 略溶于水 易吸收 As5 溶于水 易排出 重金属从氧化物转化成硫化物 则不易迁移 Hg0HgS从硫化物转化成氧化物则易迁移 As2S2As5O3 污染物的残留许多重金属和农药 不易迁移 不易分解转化 就会在土壤中残留 这类污染物是土壤主要污染物 是重点防制对象 土壤的环境容量 该地区土壤对某污染物的最大容纳量 七 重金属污染的危害 一 慢性镉中毒 痛痛病1 污染源 含镉工业废水灌溉农田 镉进入稻米 镉米 2 高危险人群 多为40岁以上多胎生育妇女3 潜伏期长 最短2 4年4 主要症状 初为腰背 膝关节等大关节痛 继而全身刺痛 极易骨折5 病因 镉损坏肾小管 损伤肾的重吸收功能 使机体丢失钙 磷 骨质脱钙 尿中可见尿镉升高 尿 2微球蛋白升高 尿钙升高 营养不良者更易发病 6 治疗 止痛药无效 无特效药治疗7 结局 病人疼痛难忍 长期卧床 极度虚弱 死于合并症 病死率很高 二 铊1 来源 主要来自铅 锌 铜等的冶炼三废和电子工业三废 通过雨水渗入土壤 进入蔬菜 食用污染的蔬菜引起中毒 2 中毒症状 多为头痛 头晕 失眠 多梦等神经系统症状 秃发明显 可斑秃和全秃 重者可影响心肌和全身肌肉 三 铬 略 八 农药污染 一 有机磷农药常见种类 对硫磷 内吸磷 滴滴畏等 急性中毒易致命 慢性中毒主要是血液中胆碱脂酶活性降低 有机磷农药较易分解 蓄积性较小 二 有机氯农药常见种类 滴滴涕 六六六等脂溶性极强 不易分解 故在体内蓄积性很强 主要蓄积在脂肪组织和乳汁 在土壤中也易蓄积 半减期可达10年以上 有机氯多见慢性中毒 影响神经系统 头晕 头痛 乏力 失眠 消化系统 食欲不振 上腹部疼痛 肝大 肝功能异常 六六六致肝癌 DDT致畸 理想的农药 高效 低毒 低残留 九 生物性污染 一 引起肠道传染病和寄生虫病人 土 人 二 引起钩端螺旋体动物 土壤 人 二 引起破伤风和肉毒杆菌中毒土壤 人 十 制订土壤卫生标准的原则和方法 一 原则1 不影响人体健康 无论是直接或间接 通过空气 水 农作物 2 不影响土壤自净 二 方法1 实验研究 1 稳定性 在土壤中降解和蓄积的程度 2 迁移状况 向植物 农作物 地下水 空气等环境因子的迁移过程 3 自净能力 不影响自净的阈浓度 4 毒性实验2 现场流病学调查综合以上资料确定该污染物的最高容许浓度 三 我国现行的土壤卫生标准 土壤环境质量标准 GB15618 1995 十一 制订废物排放标准的方法 标准浸出试验 用浸泡液将废渣以1 10 固 液 比例浸泡 将浸出液进行毒心性鉴定 危险废物鉴别标准 GB5085 1996 十二 土壤卫生防护措施 一 粪便无害化处理和利用三环节1 收集 厕所卫生 严密 不渗漏 防蝇 及时清扫 透气2 运出 及时 不漏 3 无害化 1 发酵法 厌氧菌作用用作肥料 2 堆肥法 嗜热菌作用 二 垃圾无害化处理1 分类收集2 及时运出3 处理 1 填埋 注意防渗 2 焚烧 必须焚烧彻底 3 综合利用 三 有害工业废渣处理1 填埋 注意防渗漏2 焚烧 不可回收或不允许回收之废物应焚烧3 固化 用于处理放射性物质4 化学法 中和 氧化还原等法5 生物法 生物氧化作用 如活性污泥法 氧化塘法 气化池法6 有毒废渣回收处理 四 污水灌溉的卫生防护措施1 污水灌溉前必须预处理污水2 防止污染水