生活环境与健康(PPT 118页).ppt

生活环境与健康LivingEnvironmentandHealth,大气Atmosphere水体Water地质环境和土壤GeologicalEnvironmentandSoil,水的生理和卫生学意义,水是人体重要的组成部分成人正常人体内水份含量约占体重的65%,儿童体内水量可达体重的80%.成人每日生理需水量约为2500ml。其中：饮水约1200ml,从食物摄取约1000ml，体内代谢水量300ml。,体内含水量减少对机体的影响1%-2%时，感到口渴5%-6%时，唇裂口干，尿少，体弱，心情烦燥不安等。7%-14%时，眼眶下陷，皮肤起皱纹，出现幻觉、谵语、狂躁等，体力和脑力劳动能力显著降低。,水的重要意义,水是生命的物质基础,水被广泛应用于工业、农业、交通运输及生活等方面,水的生理和卫生学意义,参予机体的物质代谢水将机体摄取的养分输送到机体的各个部分水能将溶于其中的某些物质离子化是各种酶发挥作用的基液，各种生化反应在水中完成水具有调节体温作用水在体内循环，使身体内各部分的体温保持均匀在炎热环境下，水份从皮肤、肺胞表面蒸发，散发过剩的热量在维持个人卫生、环境卫生、食品卫生以及绿化、医疗、体育锻炼(游泳)以及机械用水、洗消用水等方面，都需要大量的水。国际上常以用水量来衡量城市的文明程度现代化城市，每人每天平均耗水量400升以上,亚洲水资源状况,我国水资源概况,相对贫乏为世界上110缺水国家之一，排行88位，是世界上13个贫水国之一。目前我国660多座城市中有380座城市缺水，128多个严重缺水的城市。分布不均90%的地面径流和70%的地下径流分布在面积不到全国50%的南方。水资源利用不当水污染严重,水体卫生,水源的种类及其卫生学特征WaterSourcesandHygienicCharacteristics生活饮用水水质标准StandardforDrinkingWaterQuality水体污染与疾病WaterPollutionandDiseases改良饮用水质的卫生学对策CountermeasuresofImprovingDrinkingWaterQuality,水源的种类及其卫生学特征TypesofWaterSourcesandHygienicCharacteristics,水源种类TypesofWaterSources降水Precipitation/FallWater地面水SurfaceWater地下水GroundWater：有浅层地下水Shallowgroundwater、深层地下水Deepgroundwater和泉水Fountain。,水源的种类及其卫生学特征TypesofWaterSourcesandHygienicCharacteristics,卫生学特征HygienicCharacteristics降水FallWater：吸收气态污染物；矿化度低；易污染；水量无保证；可供生活饮用。地面水Surfacewater：含盐类少；悬浮物、细菌多；易污染；枯水期、丰水期。地下水GroundWater：水质、水量、水温稳定；细菌少；矿化度高、硬度大；水质好。,各种水源卫生特征的比较,项目降水地表水地下水,来源雨、雪降水地表径流降水和地面水渗透水量少、不稳定充足、不稳定充足、较稳定感官性状良好浑浊、悬浮物多无色透明硬度软较软硬细菌含量少多少溶解氧含量高高低自净能力强差防护受大气污染物影响不易防护易防护用途特殊地区使用城乡水源城乡水源水厂投资多少,水体卫生,水源的种类及其卫生学特征WaterSourcesandHygienicCharacteristics生活饮用水水质标准StandardforDrinkingWaterQuality水体污染与疾病WaterPollutionandDiseases改良饮用水质的卫生学对策CountermeasuresofImprovingDrinkingWaterQuality,生活饮用水水质标准HygienicStandardofDrinkingWaterQuality,生活饮用水卫生要求水中不得含有病原微生物和寄生虫卵，以保证不发生和传播介水传染病。-生物水中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害。-化学和放射性水的感官性状良好。-物理消毒处理，符合出厂消毒剂限值及出厂水和管网末梢水消毒剂余量的要求。,生活饮用水水质标准HygienicStandardofDrinkingWaterQuality,生活饮用水水质标准我国生活饮用水水质标准(GB5749-2006（此标准20061229发布，20077-1实施）规定了水质常规指标四类38项水质标准微生物指标总大肠菌群耐热大肠菌群大肠埃希氏菌菌落总数毒理学指标感官性状和一般化学指标放射性指标除此还有饮用水中消毒剂常规指标及要求4项，水质非常规指标及限值64项，共106项，比85标准增加了71项,新标准具以下有三个特点,加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。统一了城镇和农村饮用水卫生标准。实现饮用水标准与国际接轨,微生物学指标microbiologicalindices,总大肠菌群MPN/100ml或cfu/100ml不得检出耐热大肠菌群MPN/100ml或cfu/100ml不得检出大肠埃希氏菌MPN/100ml或cfu/100ml不得检出菌落总数cfu/ml100,毒理学指标Toxicindices,氟化物：不得超过1mg/L。过高可引起氟斑牙，严重时可引起氟中毒；过低可引起龋齿发病率升高。氰化物、砷、汞、铬、镉铅、硝酸盐等。氯仿、四氯化碳、苯并(a)芘、DDT、六六六等。,感官性状和一般化学指标PhysicalandChemicalIndices,色度Color：清洁水浅时无色，深时呈浅兰色。色度不超过15度，不得出现其他异色。浑浊度Turbidity：不超过1度，特殊情况不超过3度。臭和味TasteandOdor：不得有异臭味肉眼可见物SuspendedSolids：不得含肉眼可见物pHValue：6.5-8.5总硬度TotalHardness：指水中钙镁等盐类的总量，用CaCO3(mg/L)表示不得超过450mg/L。无机化合物Inorganicchemicalsubstances:metals,salts.有机化合物Organicsubstances:oil,pesticides,organicsalts.,放射性物质RadioactiveSubstances,正常情况下，生活饮用水中放射性浓度很低.总放射性不超过0.5Bq/L总放射性不超过1Bq/L。Bq/L（贝可/升）为放射性活度单位，1贝可相当于每秒转换（分解）1个原子核。放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。,饮用水中消毒剂常规指标及要求,氯气消毒：与水接触时间：30min4mg/L出厂水中余氯0.3mg/L管网末梢水余氯0.05mg/L,水体卫生,水源的种类及其卫生学特征WaterSourcesandHygienicCharacteristics生活饮用水水质标准StandardforDrinkingWaterQuality水体污染与疾病WaterPollutionandDiseases改良饮用水质的卫生学对策CountermeasuresofImprovingDrinkingWaterQuality,水体污染与疾病WaterPollutionandDiseases,水污染Whatiswaterpollution?指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、种群及组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境的现象。Itisanyphysical,biological,orchemicalchangeinwaterqualitythatadverselyaffectslivingorganismsormakeswaterunsuitablefordesireduses.原因：人类活动，污染物排放入水体表现：水及底质，理化、生物特性、组成改变结果：影响利用、水质恶化、破坏生态、危害健康,水体污染现状,全世界每天约有6000名少年儿童因饮水卫生状况恶劣而死亡。每年死亡的1300万儿童中，约有1/3是由于饮用污染水导致腹泻造成的。水污染问题在人口急剧增长的发展中国家尤为严重。如：20世纪70年代，孟加拉首都达卡市人口只有25万左右，2000年人口已超过1000万，达卡市的许多地区简直成了污水坑和化粪池，成千上万的市民长期喝不到清洁的卫生用水，而且，污染情况仍在恶化。,我国水污染的特点,从单一污染向复合型污染转变。从工业污染为主向生活污染为主转变面源污染问题日益突出流域性水污染问题严重。2006年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系的197条河流408个监测断面中,46%断面比例为类水质，类、类水质比例合计为28%，劣类水质的比例是26%。水污染事故进入高发期。水污染导致水资源短缺进一步加剧,并引发一系列水生态和水灾害问题。,水体污染现状,WHO提出，干净的饮用水和恰当的卫生条件是最基本的人权。WHO制定出一项解决全球水污染问题的“两步走”发展规划：在2015年之前，使全世界长期喝不上卫生用水的人口减少一半。在2025年之前，力争使全世界绝大多数人口都能喝上卫生用水。,各种水体的污染特点,河流River,Stream污染程度取决于河流的径污比（径流量与排入河流中污水量的比值）,径污比大，稀释能力强,但污染的范围广。湖泊Lake,Reservoir水面宽阔、流速缓慢、沉降作用强，稀释混合能力较差。湖泊、水库的相对封闭性使污染物易沉入湖底。地下水GroundWater一旦被污染，即使查明了污染原因并消除了污染源，地下水质仍需要较长的时间才能恢复。海洋Ocean污染源多而复杂，污染范围大。,赤潮来自海洋的警告！,中国近20年沿海危害较严重的赤潮事件及卫星图片,重大环境污染事件(2005年月日11月15日）吉化公司排出的污水进入松花江超标的污染物主要是硝基苯和苯。,我国从2006年起投入266亿元治理松花江水污染,水污染,水体污染的来源SourcesofWaterPollution,生物性污染BiologicalChanges工业废水、医院污水、生活污水化学性污染ChemicalChanges工业废水、农业生产用的农药和化肥、生活污水和废弃物物理性污染PhysicalChanges热污染、放射性污染,生物性污染BiologicalSources,病原体污染PathogenicOrganismsThemostserouswaterpollutantsintermsofhumanhealthworldwidearepathogenicorganisms.霉菌污染：污染物为霉菌毒素，对机体有毒性及致癌性。藻类污染：污染物主要为磷、氮，造成水体富营养化。,水体富营养化(eutrophication)-湖泊、水库污染,合成洗涤剂,含N、P污水,N、P化肥,水体N、P增加,藻类大量生长繁殖,水体DO下降,水体恶化,水生生物死亡,海湾富营养化-赤潮(redtide),湖泊富营养化-水华(waterbloom),地下水富营养化-肥水(fertilizedwater),水体感官性状改变,水华,太湖的富营养化,鼋头渚,南京玄武湖严重富营养化(2003.9),海湾富营养化赤潮（卫星遥感照片）,生物性污染对人体健康的危害,介水传染病water-borneinfectiousdisease由于饮用或接触受病原体污染的水而引起的一类传染病。,每年因介水传染病而死亡的人数达500万(WHO的调查报告)全球目前有11亿人用水困难，每年有180万儿童死于不洁净用水引发的腹泻。(联合国发展计划署在2006年人类发展报告)我国介水传染病的爆发流行也较严重，几十年来爆发流行数百起,介水传染病主要的病原体,细菌：霍乱和副霍乱；伤寒和副伤寒；痢疾等病毒：传染性肝炎、脊髓灰质炎，传染性眼结膜炎寄生虫：阿米巴痢疾，血吸虫病等兰氏贾第鞭毛虫-贾第鞭毛虫病（腹泻）卵囊对氯消毒不敏感，在水中可存活1-3个月，加热至50度时可死灭隐孢子虫-隐孢子虫病（腹泻）卵囊对氯消毒不敏感，加氯80mg/l作用近90分钟，使90%的卵囊失活，卵囊形体微小（4-5um），常规的水过滤方式与装置难以将其完全除掉,介水传染病发病原因,水源受污染后，未经净化消毒或净化消毒不彻底，直接供居民饮用。处理后的饮用水重新被病原体污染。处理后的安全饮用水在输配水和贮水过程中重新受到污染,介水传染病的流行特点,流行呈爆发型，多数病人多集中在同一潜伏期内病例的分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史多发生在农村分散式给水地区，饮生水者发病多集中式水源受污染后影响范围大发病人数多一旦对污染的水源采取有效措施（水的净化与消毒）后，疾病的流行能迅速得到控制流行病学调查可找到水源污染的途径，水质一般细菌学检查有异常改变。,介水传染病预防,加强水源管理，防止受到污染科学选用水处理工艺过程，加强输水、管网水、贮水等管理提倡饮用开水,其它生物的问题,有些生物如软体动物、线虫、蚊虫及藻类不直接影响人体健康，但能改变水的感官性状，恶化水质，使水质产生异臭、异味，引起居民厌恶并妨碍水的自净与处理部分藻类如微囊藻、鱼腥藻属等能产生毒素。微囊藻毒素能导致基因突变、染色体畸变，DNA损伤、细胞增殖等。为非基因毒素促癌物质,启东肝癌高发的原因,三大外来因素乙型肝炎、黄曲霉毒素、饮水污染启东居民饮用不同类型水肝癌的发病率宅沟水浅井水深井水,化学性污染ChemicalChanges,污染源工农业废水，生活污水，意外事故水体化学污染物种类酸、碱、盐等无机物污染重金属污染物链进入人体，造成慢性路线耗氧物质污染植物营养物质污染富营养化水华赤潮石油污染难降解有机物污染,化学性污染及其危害,急性中毒慢性中毒公害病(水俣病)远期危害诱发癌症严重者会导致死亡,慢性中毒,砷中毒皮肤过度角化皮肤癌等,多氯联苯蓄积于脂肪组织通过胎盘屏障胎儿皮疹色素沉着水肿无力呕吐,铬中毒水中含量高则导致消化道刺激、腐蚀,有些污染物-水体-食物链-人-中毒-公害病（水俣病）,慢性中毒,水俣病,水俣病发生时原因不明，其疾病症状表现为上唇和舌头感觉不灵、口齿不清、四肢麻木、步态不稳、全身麻木不仁、耳聋眼瞎、最后神经失常，病人通常大喊大叫，悲痛死去。同时有“自杀猫”,水俣病MinamataDisease,世界各地曾有多起甲基汞中毒的报道，其中最典型的是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒（震惊世界的水俣病）。20世纪50年代初期水俣湾不少鱼群异常游动，奄奄一息漂浮在水面。飞行的水鸟会突然坠海。当地居民饲养的猫流涎不止、疯癫发狂、步态不稳、全身痉挛，并时有跳海溺水，以至水俣湾地区的猫到了绝迹的程度。1956年4月末，一位造船工3岁和5岁的两个女儿患有类似脑炎的特殊神经症状，引起当地医院的重视。,水俣病MinamataDisease,经调查证实，1953年已有此病发生。1956年8月水俣病研究组初步发现：水俣病是由于反复摄入该地区海产品而引起的中毒。毒物与水俣市化工厂排出的废水有关。水俣化工厂在生产过程中采用无机汞盐作触媒，用乙炔合成乙醛、乙酸、氯乙烯等，在乙醛合成过程中使用的硫酸汞可生成副产物氯化甲基汞。1959年确定为甲基汞引起水俣病。1965年日本新泻县再次爆发水俣病（由当地生产乙醛的化工厂产生的副产物甲基汞引起）。1973年5月水俣市对面的一个市发生第三次大规模的水俣病事件。,水俣病MinamataDisease,到1992年3月日本官方确认：水俣病患者2252人，其中死亡1043人。有12127人声称患有水俣病，但未被认可。有1968人正等待水俣病鉴定委员会的检查结果。我国的松花江也曾遭受严重的汞污染50年代吉林省第二松花江开始被化工厂排出含甲基汞的工业废水污染；80年代初发现部分渔民及居民发生慢性甲基汞中毒，其症状与日本的水俣病基本一致。,汞Mercury,污染来源ContaminationSources工业：化工、仪表、含汞农药、冶炼、灯泡、氯碱口腔科废水农田使用含汞农药进入水体的转归沉入水底，并发生转化，转化为甲基汞,61,Biotrsformation生物转化,62,Bioconcentration,甲基汞的毒理ToxicitiesofMethylMercury,吸收Absorption皮肤、呼吸道和消化道；呼吸道和消化道吸收率为95-100%（无机汞消化道吸收率为5%）分布Distribution通过血脑屏障，通过胎盘Childrenwithtragicdeformities,paralysis,andmentaldeficiency.排泄Excretion很慢，生物半减期约为70天，脑组织生物半减期则为180-245天。Braineffects成人Adult:造成患者大脑皮层运动区、感觉区、视觉听觉区及小脑的损伤。胎儿Embryo：全部脑组织,甲基汞中毒类型,急性、亚急性、慢性慢性甲基汞中毒特异体征感觉障碍向心性视野缩小语言、听力障碍运动共济性失调患者最终因全身瘫痪、吞咽困难、痉挛而死,慢性甲基汞中毒的临床表现ClinicalSymptomsofMinamataDisease,常见症状：感觉障碍、共济运动失调、视野缩小、听力障碍、语言障碍、智力减退、震颤等。特异体征：末梢感觉减退，视野向心性缩小，听力障碍，共济失调。诊断：GB6989-86水体污染慢性甲基汞中毒诊断标准及处理原则公害病：MinamataDisease(水俣病)（甲基汞中毒）,66,水俣病Whatsminamatadisease?,是人食用受甲基汞污染的鱼贝类后,甲基汞聚积于脑组织,长期蓄积达到一定的水平,产生以神经系统实质为主的损害。因当时病因不明，故取名水俣病，是公害病的一种,我国汞污染情况,自60年代以来，松花江受上游吉林化工厂所排的含汞废水的影响，其水质、底泥和江中鱼贝类均受到了甲基汞的污染，松花江上游肇源江段水中甲基汞为本底值的3070倍，鱼汞值如用WHO的标准0.4mg/kg评价，第二松花江则有53.6%，松花江（黑龙江省境内）有24%的鱼汞值（1977年）超过上述标准。渔民及沿岸居民体内也出现汞蓄积。1986年颁布水体污染慢性甲基汞中毒诊断标准及处理原则甲基汞吸收观察对象慢性甲基汞中毒,物理性污染PhysicalSources,热污染ThermalPollution工业企业向水体排放高温废水所致Aquaticorganismsarepoorlyadaptedtorapidtemperaturechanges.放射性污染RadioactivePollution主要来源于核动力工厂排放的冷却水向海洋投弃的放射性废物核爆炸的散落物核事故NuclearAccident,水污染的间接危害,影响农作物生长对水生物的影响的生长,污水流入渔场两万斤家鱼“死于非命”,2003年6月15日，严西湖渔场约两万斤家鱼集体“翻塘”。鱼死亡的原因是渔场边一大型工厂排出的污水放入了严西湖，造成上万斤鱼“翻塘”，该厂赔了3万元。,村里的燃料化工厂使70米的地下水受到污染，打出的水变成了红色。,这样的水灌溉的庄稼，粮食你还敢吃吗？,长江边上一座钢渣厂污水任意排放，毒死了防护林！,图为我国云南滇湖爆发蓝藻，村民正在紧急治理。,藻类迅猛繁殖。这样消耗了水中的氧，使鱼类死亡，,水就这样被污染了。看，河上漂了那么多赃物，水又黑又臭。看到这样的水你还敢喝吗？,江苏无锡自来水遭污染（2007年）,水体卫生,水源的种类及其卫生学特征WaterSourcesandHygienicCharacteristics生活饮用水水质标准StandardforDrinkingWaterQuality水体污染与疾病WaterPollutionandDiseases改良饮用水质的卫生学对策CountermeasuresofImprovingDrinkingWaterQuality,改良饮用水质的卫生学对策CountermeasureofImprovingDrinkingWaterQuality,水源选择及卫生防护SelectionandProtectionofWaterSources水的净化WaterPurification水的消毒WaterDisinfection,水源选择及卫生防护SelectionandProtectionofWaterSources,水质良好GoodWaterQuality经净化消毒处理后，能达到生活饮用水质标准对总大肠菌群的要求：经消毒后即供生活饮用的水源水，不超过200个/100mL经净化处理和消毒后即供生活饮用的水源水，不超过2000个/100mL水量充足Abundancewaterquantity便于防护Easilytobeprotected技术经济上合理ReasonableinTechniqueandeconomy,水源水大肠菌群值（MPN）限量要求,饮用水的给水方式MethodsofDrinkingWaterSupply,水源水的卫生防护SelectionandProtectionofWaterSources,集中式给水（自来水）应设防护带取水半径100米内不得从事一切可能污染水源的活动河流取水点上游1000米至下游100米不得排入工业废水、生活污水，沿岸不得堆放污染源。分散式给水井水地面水,水的净化WaterPurification,目的Aims降低悬浮物质和胶体物质清除寄生虫卵降低微生物含量净化方法MeansofPurification混凝沉淀CoagulativePrecipitation过滤处理Filtration,混凝沉淀CoagulativePrecipitation,加入混凝剂，使细小的悬浮颗粒凝集成大颗粒而沉淀。常用混凝剂金属类：硫酸铝、三氯化铁高分子类：聚丙烯酰胺、聚合氯化铝原理电荷中和作用吸附架桥作用,90,影响混凝沉淀的因素,水中颗粒物的性质和含量水中荷电的溶解性有机物和离子的成分及其含量水温水pH混凝剂的品种、质量和用量,混凝沉淀的水处理效果,水浊度下降98%细菌和色度下降80%,混凝沉淀池,过滤Filtration,过滤装置：滤料(石英砂)、砂滤池原理机械阻留作用接触混凝作用表面吸附作用水处理效果：水浊度降至3度,水的消毒WaterDisinfection,煮沸消毒法,适合家庭饮用开水80，一般细菌及肠道致病菌死亡。煮沸5分钟可达到彻底消毒方便、可靠、效果好。成本高，不宜成批大量消毒。,紫外线消毒法DisinfectionbyUltravioletRadiation,波长200295nm具有杀菌能力，其中以253nm最强。单位供水、饮料接触时间短、效率高不影响味无持续杀菌作用成本比较高影响因素多,臭氧消毒法Ozonation,发达国家常用对细菌、病毒杀灭效果较高用量少，时间短（15分钟）不产生卤仿反应等成本高加量不易调节,消毒水不易维持剩余臭氧，须用第二消毒剂,碘消毒法,2.5%的碘酒消毒10分钟、有机碘化合物消毒。小规模一时性消毒消毒效果可靠，用量较少、方便。成本高消毒后，水稍呈浅黄色。,氯化消毒Chlorination,是指应用氯或氯制剂进行饮水消毒的方法常用的氯制剂氯气Chlorine氯是一种有毒的气体，具有很强的氧化能力。具有强烈的刺激性及特殊的臭味，比空气重2.5倍。在6-8个大气压下，可变成液态氯，体积缩小457倍，可灌入钢瓶，便于储存和运输。漂白粉（Ca(OCl)Cl）：含有效氯约25-30%漂白粉精（Ca(OCl)2）：含有效氯约60-70%有效氯Availablechlorine：含氯化合物中具有杀菌能力的有效成分，氯的价数-1。,氯化消毒原理PrincipalsofChlorination,氯加入水中后，很快水解生成次氯酸Cl2+H2OHOCl+H+Cl-漂白粉加入水中也能水解成次氯酸2Ca(OCl)Cl+2H2OCa(OH)2+2HOCl+CaCl2次氯酸体积小，为中性分子，具有较强渗入细胞壁的能力，同时它又是强氧化剂，能损害细胞膜，使其通透性增加，导致细胞内蛋白质、DNA、RNA等内容物漏出，并能影响和干扰多种酶系统。对病毒核酸造成致死性损害，多数病毒具抵抗。,常用的氯化消毒方法,普通氯化消毒法对混凝沉淀及砂滤后的水加氯消毒适用于水源水质变动小、污染轻、不含酚的水。加氯量以游离性余氯为标准要求：加氯接触30分钟后水中游离性余氯0.3mg/L，管网末梢水中游离性余氯不低于0.05mg/l。过量加氯消毒法用于严重污染的水源水，加氯量可比普通氯化消毒高10倍以上，使余氯达到1-5mg/l。持续氯消毒法用于井水或缸水,液氯投加装置,氯化消毒优缺点,优点效果可靠操作简便易控制具有剩余消毒剂易监测成本低缺点对部分病原体无效氯化消毒副产物毒性：氯酚卤代有机物氯气有毒，防事故。漂白粉易受光、热和潮气作用分解失效。,氯化消毒副产物的种类,挥发性卤代有机物主要有三氯甲烷类：氯仿、一溴二氯甲烷、