临床预防医学人类的环境课件

1、临床预防医学人类的环境1 第一章第一章 人类的环境人类的环境 q第一节第一节 环境的概述环境的概述 q第二节第二节 环境污染及环境污染及 其防制措施其防制措施 第一节第一节 环境的概述环境的概述 一、环境的概念、一、环境的概念、 人类生存环境的形人类生存环境的形 成与发展成与发展 二、生态系统与生二、生态系统与生 态平衡态平衡 三、人与环境的关三、人与环境的关 系系 临床预防医学人类的环境2 一、环境的概念、人类生存环境一、环境的概念、人类生存环境 的形成与发展的形成与发展 q环境环境-通常是指人类和生物赖以生存的空间及外部条通常是指人类和生物赖以生存的空间及外部条 件件( (包括自然环境和社

2、会环境包括自然环境和社会环境) )。 q预防医学所研究的环境是指包括空气、水、土壤、食预防医学所研究的环境是指包括空气、水、土壤、食 物与其它生物以及相关的社会因素构成的，与人群健物与其它生物以及相关的社会因素构成的，与人群健 康密切相关的生活和生产环境。康密切相关的生活和生产环境。 q环境是在特定时刻由环境是在特定时刻由物理物理、化学化学、生物生物及及社会社会的各种的各种 因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人 类活动直接地或间接地产生现时的或远期的作用。类活动直接地或间接地产生现时的或远期的作用。 q环境的构成因素：环境的构成因素：物理

3、物理、化学化学、生物生物及及社会心理因素社会心理因素 临床预防医学人类的环境3 人类环境的基本构成人类环境的基本构成 (一)大气圈 地球表面包围着很厚的并随着地球旋转的空气 层，称为大气圈。 (二) 水圈 水圈一般可分为地表水、地下水两大类，另外还 包括大气中的水。 (三）岩石圈 岩石圈通常指地壳主要有岩浆岩和沉积岩构成。 临床预防医学人类的环境4 人类环境的基本构成人类环境的基本构成 (四）生物圈（biosphere） 有生物体生存的地球表层，称为生物圈。 它由生物生存的大气圈、水圈、土壤岩石圈所 构成。其范围包括海平面以下约12公里厚度的 岩石圈、水圈和土壤圈及海平面以上约10公里 高度的

4、大气层。 (生物圈大体上可分为三大生 态系统：陆生、淡水、海洋生态系统） 临床预防医学人类的环境5 环境系统的组成环境系统的组成 q1 1、按照其因素属性和系统构成划分：、按照其因素属性和系统构成划分： 自然环境和社会环境自然环境和社会环境 q2 2、根据人类活动对其影响程度划分：、根据人类活动对其影响程度划分： 原生环境和次生环境原生环境和次生环境 q3 3、按环境范围的大小划分：、按环境范围的大小划分： 空间环境、车间环境、生活空间环境、车间环境、生活 区环境、城市环境、区域环境、全球环境、宇区环境、城市环境、区域环境、全球环境、宇 宙环境等。宙环境等。 临床预防医学人类的环境6 生态系统

5、生态系统 q生态系统是指生物群落（包括微生物、动物、植 物及人类等）与非生物环境（生活环境）（空气、 水、无机盐类、氨基酸等）所组成的自然系统。 有一定的结构和功能 q生物群落是指地球各有机界的整体，包括所有的 动物、植物和微生物。 q生态系统的结构：生产者、消费者、分解者、非 生物环境。生产者（绿色植物、化学能合成菌等） 消费者（草食、肉食、大型肉食动物）（分：一 级、二级、三级消费者）、分解者（细菌、真菌 及放线菌等微生物）。 临床预防医学人类的环境7 q生态系统的功能：能量流动、物质循环、 信息联系 q能量流动途径：食物链 q能量利用效率很低（10%：十分之一定律） q能量流动是单向的：

6、太阳能-化学能- -生物能-代谢、活动、废物 临床预防医学人类的环境8 二、生态系统与生态平衡二、生态系统与生态平衡 临床预防医学人类的环境9 生态系统生态系统 临床预防医学人类的环境10 生态平衡生态平衡 q生态平衡-是指生态系统各个 环节的质和量相对稳定和相对适应 的状态。即指生态系统各部分的结 构与功能均处于相互适应、相互协 调的状态。 q是一种控制和反馈系统 q结构平衡、功能平衡、输入输出物 质数量平衡 临床预防医学人类的环境11 生态系统与生态平衡生态系统与生态平衡 生态系统能维持平衡的原因：具有 自动调节自己的功能，生态系统内小生 物类型愈多、物种愈丰富、愈容易维持生 态系统的平衡

7、。生态平衡是生物生存、活 动、繁衍得以正常进行的基础。 临床预防医学人类的环境12 生态环境 q 一种生物被另一种生物吞食，后者在被第三 种生物吞食，并为其提供物质和能量，彼此 以食物联接起来的锁链关系，称为食物链 （food chain） 。它是生态系统最基本的功 能和特性。能量流动的途径。 q高位营养级生物体内的浓度比低位营养级生 物体内的浓度增加的现象，称为生物放大作 用。 q有些污染物在生物体之间可沿着食物链浓度 逐级增高，并超过原环境中的浓度，这种现 象叫做生物浓集作用。 临床预防医学人类的环境13 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 生态环境问题可分为二类：一类是原生环 境问题,

8、另一类是次生环境问题。 目前存在的主要环境问题是: （一）全球气候变暖（一）全球气候变暖 温室效应（温室效应（greenhouse effectgreenhouse effect） 大气中的大气中的COCO2 2 和水蒸气能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从和水蒸气能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从 而对地球起到保温作用。而对地球起到保温作用。 临床预防医学人类的环境14 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 它对人类健康的影响主要有：它对人类健康的影响主要有： 心脏病和呼吸系统疾病的发病率增加；心脏病和呼吸系统疾病的发病率增加； 一些虫媒疾病发病率增加。（气候）一些虫媒疾病发病率增加。

9、（气候） 陆地和海洋生态系统发生影响。陆地和海洋生态系统发生影响。 临床预防医学人类的环境15 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 临床预防医学人类的环境16 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 (二)臭氧层破坏 臭氧层位于地球表面上约20-50公里的平流层 内。平流层内的氧分子受到短波紫外线的照射经 化学反应而生成臭氧。臭氧层破坏对生物及人类 健康主要影响有： 皮肤癌发生率增高；对居民呼吸道及眼部的 损伤； 对生物活动的影响。 临床预防医学人类的环境17 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 临床预防医学人类的环境18 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 (二)臭氧层破坏 臭氧层位于地

10、球表面上约20-50公里的 平流层内。平流层内的氧分子受到短波紫 外线的照射经化学反应而生成臭氧。臭氧 层破坏对生物及人类健康主要影响有： 皮肤癌发生率增高；对居民呼吸道及 眼部的损伤； 对生物活动的影响。 临床预防医学人类的环境19 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 (三)酸雨 酸雨是指降水中含有一定数量酸性物质的自由 降水现象，其pH值小于5.65，降水包括雨、雪、 雹和雾等。酸雨的形成主要是SO2和NOX等酸性 污染物经化学反应而成。酸雨对人类生态环境 造成的的影响，主要是以下几个方面： 对水体生态环境的影响； 对土壤植物生态的影响； 对人群健康的危害。 临床预防医学人类的环境20

11、生态环境与人类健康生态环境与人类健康 (三)酸雨 酸雨是指降水中含有一定数量酸性物质的自由 降水现象，其pH值小于5.65，降水包括雨、雪、 雹和雾等。酸雨的形成主要是SO2和NOX等酸性 污染物经化学反应而成。酸雨对人类生态环境 造成的的影响，主要是以下几个方面： 对水体生态环境的影响； 对土壤植物生态的影响； 对人群健康的危害。 临床预防医学人类的环境21 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 酸雨区面积约占国土面积的30% 临床预防医学人类的环境22 生态环境与人类健康生态环境与人类健康 (四)其它方面 1. 水污染与淡水资源危机 2. 土壤资源破坏与生态恶化 3. 生物多样性资源锐减

12、4. 全球森林危机 5. 海洋污染与海洋环境保护 6. 固体废弃物污染和有害化学物质的越 境转移等。等。 临床预防医学人类的环境23 三、人与环境的关系三、人与环境的关系 F（一）人与环境间物质的统一性：物物 质交换和能量转移；质交换和能量转移； F（二）人与环境间作用的双向性：适适 应环境和改造环境；应环境和改造环境； F（三）环境因素对人体健康影响的两 重性：有利作用与有害作用。有利作用与有害作用。 临床预防医学人类的环境24 机体与环境间的作用机体与环境间的作用 （一）人体对外界环境的适应能力 （二）人类有改造环境的主观能动作用 临床预防医学人类的环境25 环境有害因素对机体作用的一般特

13、征环境有害因素对机体作用的一般特征 (一)剂量-效应（反应）关系 环境有害因素引起机体的生物效应与剂量或 强度有关，不同的剂量可引起不同的生物效应。 环境有害因素引起的生物效应可从两个方面加以 表达： 剂量-效应关系（dose-effect relationship）， 随着环境有害因素剂量增加，它在机体内所产生 的有害的生物学效应增强。主要针对个体而言。 临床预防医学人类的环境26 环境有害因素对机体作用的一般特征环境有害因素对机体作用的一般特征 剂量-反应 （doseresponserelationship）， 它是 指随着剂量增加，产生某种特 定生物学效应的个体数增加。它是 针对群体而言

14、。 临床预防医学人类的环境27 环境有害因素对机体作用的一般特征环境有害因素对机体作用的一般特征 （二）作用时间 化学性污染物在机体内的蓄积称为物质蓄 积。毒物在机体的蓄积量主要受摄入量、生物 半衰期和作用时间三个因素的影响。 有些环境有害因素，进入机体后，能较快 的分解并以多种形态迅速排出体外，不在机体 内蓄积，但该物质在靶组织或靶器官上产生的 功能改变可逐渐积累，从而机体对该物质的反 应性增强，功能或生化代谢改变加重，最终造 成器官或组织的损害，这称为功能蓄积。 临床预防医学人类的环境28 健康效应谱与敏感人群健康效应谱与敏感人群 ( (susceptive persons) （一）健康效

15、应谱 剂量-效应关系 q q个人健康效应与人群健康效应 q近期效应与远期效应 剂量-反应关系 q特异效应与非特异效应 q人群健康效应谱与高危险人群 临床预防医学人类的环境29 健康效应谱与敏感人群健康效应谱与敏感人群 作作 用用 死亡死亡 强强 患病患病 度度 机能代偿机能代偿 疾病前状态疾病前状态 生理反应异常变化生理反应异常变化 生生 理反应正常范围内变化理反应正常范围内变化 人群对环境异常变化的反应 临床预防医学人类的环境30 健康效应谱与敏感人群健康效应谱与敏感人群 （二）敏感人群 q易受环境因素损伤的人群称为敏感人群。 q机体对环境有害因素的反应与人的健康状 况、生理功能状态、遗传因

16、素等有关。有 些还与性别、年龄有关，另外还存在个体 差异。另外近年来研究表明在人群中普遍 存在着外显率低的等位基因变异即基因多 态型（gene polymorphisms）。这些基因 在控制个体对环境暴露的反应和相关性疾 病的易感性有着重要作用。 临床预防医学人类的环境31 第三节第三节 微量元素与健康微量元素与健康 由于地质原因使得生活人群对某种 化学元素摄入量过多或过低而引发的疾病称 为生物地球化学性疾病。 人体内元素可分为常量元素和微量元素 两大类。微量元素有分为必需微量元素和非 必需微量元素。 u一、微量元素在环境中的分布一、微量元素在环境中的分布 u二、微量元素的生物学效应二、微量元

17、素的生物学效应 u三、三、微量元素与疾病微量元素与疾病 临床预防医学人类的环境32 微量元素在环境中的分布微量元素在环境中的分布 地下水由于影响因素较少，水中常量和微量 元素相对稳定。地面水水体中微量元素来源 多样，影响因素复杂，其含量极不稳定。岩 石和土壤中的微量元素因各地区类型不同， 其化学元素组成各异。大气中的微量元素种 类和含量由于人为及自然的原因有很大变异， 在某一地区植物中微量元素含量相对较为稳 定。 临床预防医学人类的环境33 微量元素的生物学效应微量元素的生物学效应 (一)对酶活性的影响 (二)对内分泌的影响 (三)影响某种特殊功能蛋白 (四)对生殖功能的影响 (五)调节体液渗

18、透压和酸碱平衡 临床预防医学人类的环境34 第四节第四节 环境污染与健康环境污染与健康 F 由于各种人为的或自然的原因，使环 境的构成发生重大变化，并造成环境质量 恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造成 直接的、间接的或潜在性的有害影响，这 种现象称之为环境污染。严重的环境污染 叫做公害。因严重的环境污染而引起的区 域性疾病称之为公害病。 人为排放造成环境污染的物质则称为环 境污染物或环境污染因素。 临床预防医学人类的环境35 第二章第二章 环境污染及其防制措施环境污染及其防制措施 &一、环境污染概述一、环境污染概述 &二、环境污染对健康的影响与损害二、环境污染对健康的影响与损害 &三、环境污染

19、的防制原则三、环境污染的防制原则 临床预防医学人类的环境36 一、环境污染概述一、环境污染概述 F概念：由于各种人为的或自然的原因，使 环境的构成发生重大变化，并造成环境质 量恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造 成直接的、间接的或潜在性的有害影响， 这种现象称之为环境污染。严重的环境污 染叫做公害。因严重的环境污染而引起的 区域性疾病称之为公害病。 F人为排放造成环境污染的物质则称为环境 污染物或环境污染因素。 临床预防医学人类的环境37 环境污染的来源环境污染的来源 q1 1、生产性污染：工业三废（废水、废气、生产性污染：工业三废（废水、废气、 废渣）、农业生产等；废渣）、农业生产等； q2

20、 2、生活性污染：生活三废（垃圾、粪便、生活性污染：生活三废（垃圾、粪便、 生活污水）、医院污水等；生活污水）、医院污水等； q3 3、交通性污染：、交通性污染： q4 4、其它污染：如战争、微波、辐射等。、其它污染：如战争、微波、辐射等。 临床预防医学人类的环境38 污染物在环境中的变迁污染物在环境中的变迁 q1 1、污染物在不同介质间的转移：、污染物在不同介质间的转移： q2 2、环境的自净作用：、环境的自净作用： 物理作用：稀释、扩散物理作用：稀释、扩散 化学作用：中和化学作用：中和 生物作用：分解生物作用：分解 q3 3、生物富集作用：生物浓缩、生物放大、生物富集作用：生物浓缩、生物放

21、大 q4 4、生物转化作用：、生物转化作用： 临床预防医学人类的环境39 二、环境污染对健康的影响与损害二、环境污染对健康的影响与损害 q（一）、环境污（一）、环境污 染对健康的影响染对健康的影响 q1.人体对环境污染人体对环境污染 的反应的反应 a.持久性损害 b.可逆性变化 人体对环境异常变化的反应 临床预防医学人类的环境40 健康效应谱健康效应谱 作作 用用 死亡死亡 强强 患病患病 度度 机能代偿机能代偿 疾病前状态疾病前状态 生理反应异常变化生理反应异常变化 生生 理反应正常范围内变化理反应正常范围内变化 人群对环境异常变化的反应 临床预防医学人类的环境41 敏感人群敏感人群 q易受

22、环境因素损伤的人群称为敏感人群。 q机体对环境有害因素的反应与人的健康状 况、生理功能状态、遗传因素等有关。有 些还与性别、年龄有关，另外还存在个体 差异。另外近年来研究表明在人群中普遍 存在着外显率低的等位基因变异即基因多 态型。这些基因在控制个体对环境暴露的 反应和相关性疾病的易感性有着重要作用。 临床预防医学人类的环境42 2.2.影响环境污染物对人体作用的因素影响环境污染物对人体作用的因素 q污染物的理化特性污染物的理化特性：污染物的物理、化学性：污染物的物理、化学性 质直接影响其对人体的危害程度。质直接影响其对人体的危害程度。 q作用条件：作用条件：污染物的作用条件主要是指其接污染物

23、的作用条件主要是指其接 触剂量、作用时间及进入人体的途径。触剂量、作用时间及进入人体的途径。 v接触剂量：环境有害因素引起机体的生 物效应与剂量或强度有关，不同的剂量 可引起不同的生物效应。 临床预防医学人类的环境43 q剂量-效应关系 随着环境有害因素剂 量增加，它在机体内所产生的有害的生物 学效应增强。主要针对个体而言。 q剂量-反应 它是指随着剂量增加，产 生某种特定生物学效应的个体数增加。它 是针对群体而言。 临床预防医学人类的环境44 必需元素和非必需元素剂量与效应的关系 临床预防医学人类的环境45 v作用时间：化学性污染物在机体内的蓄积称为 物质蓄积。毒物在机体的蓄积量主要受摄入量

24、、 生物半衰期和作用时间三个因素的影响。 有些环境有害因素，进入机体后，能较快 的分解并以多种形态迅速排出体外，不在机体 内蓄积，但该物质在靶组织或靶器官上产生的 功能改变可逐渐积累，从而机体对该物质的反 应性增强，功能或生化代谢改变加重，最终造 成器官或组织的损害，这称为功能蓄积。 临床预防医学人类的环境46 v进入人体的途径进入人体的途径：污染物接触机体的途径不同，污染物接触机体的途径不同， 其吸收量与速度、分布，首先到达的器官与组其吸收量与速度、分布，首先到达的器官与组 织不同，代谢过程也不相同。因而影响到污染织不同，代谢过程也不相同。因而影响到污染 物毒作用的性质、程度及出现的早晚。例

25、如，物毒作用的性质、程度及出现的早晚。例如， 金属汞在消化道基本不吸收，皮肤吸收量也很金属汞在消化道基本不吸收，皮肤吸收量也很 少，但却容易以蒸气形式由呼吸道吸收进入人少，但却容易以蒸气形式由呼吸道吸收进入人 体造成危害。体造成危害。 q个体感受性差异个体感受性差异 对环境污染物的作用，不对环境污染物的作用，不 同个体的反应性质与强度不同。个体感受性差同个体的反应性质与强度不同。个体感受性差 异主要取决于年龄、性别、健康状况、营养、异主要取决于年龄、性别、健康状况、营养、 生理状态以及遗传因素决定的易感性。例如，生理状态以及遗传因素决定的易感性。例如， 1952年英国伦敦烟雾事件死亡的人中，年

26、英国伦敦烟雾事件死亡的人中，80%是是 原患有心、肺疾病者。原患有心、肺疾病者。 临床预防医学人类的环境47 q多种因素的综合作用多种因素的综合作用：环境污染物对人体的环境污染物对人体的 作用，常常不是单一的。几种化学物质可同时作用，常常不是单一的。几种化学物质可同时 并存于环境，化学污染物可与吸烟、饮酒、药并存于环境，化学污染物可与吸烟、饮酒、药 物等因素同时存在；化学因素还可与物理、生物等因素同时存在；化学因素还可与物理、生 物以及社会因素同时存在。同时存在的多因素物以及社会因素同时存在。同时存在的多因素 联合作用可呈现协同，也可呈现拮抗。例如，联合作用可呈现协同，也可呈现拮抗。例如， 空

27、气中二氧化硫和飘尘对慢性呼吸系统疾病的空气中二氧化硫和飘尘对慢性呼吸系统疾病的 发病具协同促进作用，而锌则可拮抗铅对血色发病具协同促进作用，而锌则可拮抗铅对血色 素合成的抑制作用。素合成的抑制作用。 临床预防医学人类的环境48 环境污染对人群健康影响的特点环境污染对人群健康影响的特点 E多样性：环境污染物（因素）可通过多种环境 介质多种渠道进入人体及污染物对人体的影响 可以多种多样。 E广泛性：环境污染的影响范围和地区广泛，污 染危害的对象广泛。 E长期性：人群常处于低水平长时间暴露状况。 E复杂性：污染物在环境中可通过各种作用而发 生变化，同时它在环境中不是单一因素存在， 往往是多种因素同时

28、存在而作用于人群。 临床预防医学人类的环境49 环境污染对健康的损害环境污染对健康的损害 q 急性危害：环境污染的急性危害是 由于短时间内大量污染物接触（进入 体内）所引起的，通常其损害表现快 速、剧烈，呈明显中毒症状、疾病暴 发、甚至死亡。急性危害的典型例子 是世界各国大气污染中毒的公害事件： 如伦敦烟雾事件、洛杉矾、纽约、东 京及我国兰州市曾多次发生光化学烟 雾事件等。 临床预防医学人类的环境50 环境污染对健康的损害环境污染对健康的损害 q 慢性危害慢性危害：是由于低剂量的环境污染物长期是由于低剂量的环境污染物长期 反复作用于人体，污染物在体内负荷量蓄积，反复作用于人体，污染物在体内负荷

29、量蓄积， 其产生的损害不断累积，而造成的特定的病理其产生的损害不断累积，而造成的特定的病理 反应。如各种公害病。反应。如各种公害病。 q 远期危害远期危害 q致突变作用致突变作用：是指环境因素诱发细胞遗传物：是指环境因素诱发细胞遗传物 质改变而导致的机体可遗传的变异。质改变而导致的机体可遗传的变异。 临床预防医学人类的环境51 环境污染对健康的损害环境污染对健康的损害 致癌作用（致癌作用（carcinogenesis） ：环境因素引起：环境因素引起 正常细胞的恶性转化，异常增殖，并发展成肿正常细胞的恶性转化，异常增殖，并发展成肿 瘤的过程称致癌作用瘤的过程称致癌作用。 v致癌是一个多基因、多因

30、素、多步骤的复杂过致癌是一个多基因、多因素、多步骤的复杂过 程，其机制至今尚未彻底阐明。程，其机制至今尚未彻底阐明。 v据估计，人类癌症据估计，人类癌症80%90%与环境因素有关，与环境因素有关， 而其中化学因素又占而其中化学因素又占90%。 v证明某一化学物质对人是否有致癌性，其证据证明某一化学物质对人是否有致癌性，其证据 来自临床观察、生物实验研究、人群流行病学来自临床观察、生物实验研究、人群流行病学 调查三个方面。现有证据肯定与人类癌症发生调查三个方面。现有证据肯定与人类癌症发生 有因果关系的共达有因果关系的共达75种，其中与环境污染有关种，其中与环境污染有关 的如砷、铬、镍、铍、镉及它们的某些化合物的如砷、铬、镍、铍、镉及它们的某些化合物 等。等。 临床预防医学人类的环境52 环境污染对健康的损害环境污染对健康的损害 致畸作用（致畸作用（teratogenesis） ：是指环境因素作：是指环境因素作 用于子宫内胚胎，使其发育缺陷形成畸形