环境卫生学：绪论

1、环境卫生学Environmental Hygiene 绪论一环境卫生学定义p1 环境卫生学是预防医学的重要组成部分，是研究自然环境和生活环境与人群健康的关系，揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律，为充分利用环境中对人群健康的有利因素，消除和改善环境中的不利因素，提出卫生要求和预防对策，并配合有关部门作好环境立法、环境卫生管理和监督工作，以保护生态环境平衡，增进人体健康，提高整体人群健康的水平的科学。研究对象：人与环境环境：环境介质和环境因素组成环境介质：大气、水、土壤和生物体以气、液、固态存在。环境因素P2：物理、化学和生物一次污染物二次污染物P3持久性有机污染物（ persistent

2、 organic pollutants;POPs ） 具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，且能在大气中长距离迁移并返回地表，对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。 二环境卫生学的发展简史p7生物标志物 P7，58 可持续发展 清洁生产P9三 环境卫生学的研究方法（一）环境因素与健康效应相结合的研究方法 根据作用于机体的环境因素的类别，可将环境因素与健康效应相结合的研究方法分为： 1.单一因素的健康效应 2.多因素对健康影响的联合作用（二）急、慢性危害与远期危害相结合的研究方法（三）宏观与微观相结合的研究方法1.宏观：应用环境流行病的方法，研究环境中自然因素与污染因素对人

3、群健康的影响。其研究对象是整体人群，从宏观上探讨环境因素和污染因素 对人群健康危害在地区分布、时间分布和人群分布上的规律性，进一步确定环境因素与健康效应的相关性、相关的密切程度和因果关系，找出暴露反应关系并确定其曲线。 2.微观：从机体的器官水平、细胞水平、亚细胞水平、蛋白质水平和基因水平上，揭示污染物对机体健康的影响及其机理。应用这些先进技术，从微观上阐明环境污染因素对机体毒害作用的性质、特点和机理，定量评价环境污染物对机体生物效应的强度，找出其致死剂量、阈剂量、无作用剂量，确定剂量效应关系。同时还应对污染物的远期危害进行深入的研究。 四环境卫生学的研究内容（一）大气卫生 燃料燃烧时排放的污

4、染物主要有五大类：SOx、NOx、HC、CO和颗粒物。（二）水体卫生（三）饮水卫生（四）土壤卫生（五）住宅卫生与公共场所卫生（六）城乡规划卫生（七）环境质量评价（八）家用化学品卫生五目前存在的主要环境问题P5 按问题成因不同可把环境问题区分为 三类：第一类是原生环境问题，主要来自自然力作用的各种自然灾害和地方性疾病；第二类是次生环境问题，主要是由于人类经济和社会活动等人为因素导致的环境污染和生态破坏；第三类是社会环境问题，主要是由于经济和社会发展水平或结构的因素而引起的各种社会生活问题。目前世人所瞩目的环境问题主要是二、三类问题，特别是属于第二类的环境污染和生态破坏问题。 一共有10点：大气污

5、染问题；酸雨问题；温室效应与全球气候变化；平流圈臭氧层的耗蚀；水污染与淡水资源危机；土壤资源破坏与生态恶化；全球森林危机；生物多样性锐减;p5海洋污染与海洋环境保护；固体废弃物污染和有毒有害化学物质的越境转移等。六环境卫生工作与环境卫生学今后的任务p11 环境与健康一人类的环境p16（一）概念环境（environment)是相对某项中心而言的周围情况，是一个很大的范畴，它包括了了一切客观存在的，以人类生存有关的自然及各种社会条件。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)公共卫生专家委员会给“环境”的定义是“在特定时刻有物理、化学、生物及社会各种因素构成的整体状

6、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实或远期作用。” 原生环境 自然环境 环境 人为环境 次生环境 社会环境（二）人类环境的基本构成P171.大气圈 2.水圈 3.岩石圈 4.生物圈（三）生态环境p181.生态系统1）定义：（ecosystem) 生物群落与周围环境相互作用，通过物质循环与能量交换共同构成的生物与环境的结合体。 组成生态系统的四个部分： 生产者 消费者 分解者 非生命物质2）特征：p17开放性自控型可持续性整体性3）生态系统的服务功能定义：P194）生态系统健康（ecosystem health ）定义：生态系统没有病患反应, 稳定且可持续发展, 即生态系统

7、随着时间的进程有活力并且能维持其组织及自主性, 在外界胁迫下容易恢复。2.生态平衡(ecological balance) 生态系统各个环节的质和量相对稳定和相互适应的状态称之为生态平衡 二人类与环境的关系p21、2（一）人与环境物质的统一性:（二）人对环境的适应性: (三) 人与环境的生态平衡：P22 (四) 环境因素对健康影响的双重性（五）人与环境的相互作用环境应答基因：对环境因素的作用产生应答反应有关的基因称为环境应答基因（environmental response gene）。P25，34易感基因：和特定疾病具有阳性关联的基因或等位基因。susceptible gene 三人与环境的

8、可持续、协调发展 四.自然环境与健康P35-41一自然环境物理因素与健康（一）地质灾害对人类健康的影响（二）气象灾害和极端天气对人类健康的影响（三）高原特殊地理环境与健康二地球化学因素 与健康三自然环境生物因素对健康的影响（一）生物性有毒有害物质对健康的影响（二）自然疫源性疾病1.定义2.流行特征五环境污染P41 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、间接的或潜在的有害影响，这种现象称之为环境污染(environmental pollution)。严重的环境污染叫公害(public nuisance)。因严重的环境污染而

9、引起的区域性疾病称之为公害病(public nuisance disease)。（一）污染来源 1.生产性污染：工业三废（废水、废气、废渣）2.生活性污染：生活三废（粪便、垃圾、污水）3.交通性污染：主要是汽车尾气中所含HC、NOx、B(a)P、CO、Pb等。4.其他污染（二）污染物的种类 进入环境并能引起环境污染的物质叫做环境污染物（pollutant)。主要分三大类：1.化学性；2.物理性；3.生物性（三）污染物在环境中的分布及转归P261.相互渗透2.生物富集(bioconcentration) p28 污染物进入生物体后，将发生一系列生物化学变化，并沿着食物链在各生物体之间传递，某些物

10、质（尤其是一些难以降解的重金属元素或有毒物质）在传递的过程中在生物体内的浓度可逐渐增高，这种现象叫生物富集。其程度用富集系数来表示，设该物质在环境中的浓度为Ce，在生物体中的浓度为Cb，CbCe其比值即为该物质的富集系数。举例：在DDT浓度为0.00005PPM湖水中生长的藻类物质其DDT含量为0.04PPM、鱼为2.07PPM、水鸟类为75.5PPM。若以浓集系数表示： 湖水 藻类 鱼类 水鸟类 1 800（倍） 41400（倍） 1.51106 （倍） 污染物在环境中发生浓集作用必备条件：环境化学物质易为各种生物体吸收；进入生物体类的环境化学物质较难分解和排泄；在生物浓集过程中多通过食物链

11、进行；污染物在生物体内浓集和逐渐积累时，尚不会对该生物体造成致命性伤害。3.转化物理转化；化学转化；生物转化（四）环境污染对健康的影响1.环境污染物对人群健康影响的特点（1）广泛性 （ 2）多样性 （3）复杂性 （4）长期性2.人体对环境污染作用的反应P32 正常调节 代偿状态 失代偿状态 从预防医学的观点研究环境因素对人体健康的影响，可将生理、生化效应和病理效应看作连续的健康效应谱（Health Effects Spectrum)这个健康效应谱形状类似金字塔，故又称金字塔形健康效应谱。死亡患病机能代偿生理反应异常变动生理反应正常范围内的变动正常调节代偿状态 失代偿状态 作用强度人体对环境致病

12、因素的反应3.影响环境污染物健康损害程度的因素P28 1）污染物的理化特性 化学结构、物理特性：分散度、溶解度、挥发度 2）剂量或强度P29 剂量是指进入机体的化学物质的数量，一般以每公斤体重的毫克数来表示，即（mg/kg)；强度一般是指物理性因素作用于机体的数量，各种物理因素有其特殊的强度单位。污染物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。环境污染物引起的生物效应可以从两个方面表达： 剂量效应关系(dose-effect relationship)，它表示化学物的摄入量（剂量）与生物个体或群体中发生某种量效应强度之间的关系。 剂量反应关系(dose-respons

13、e relationship)，定义：它表示化学物的剂量与某一生物群体中出现某种强度的生物效应的发生率之间的关系，一般以百分率表示。剂量反应关系的曲线类型P29100 80 60 40 20 04 10 25 50 100 200 体内甲基汞的总负荷量（mg）反应率%感觉异常发音困难运动失调耳聋死亡甲基汞中毒症状发生率与人体总负荷量的关系饮水中氟含量和龋齿数、斑釉齿的关系 环境中不同的化学物有不同类型的剂量反应关系，主要有两种情况：对人体有毒的元素或化合物；对这类物质主要是研究制订其最高容许限量的问题（环境中的最高容许浓度，人体的最高容许负荷量等）。最高容许浓度(maximum allowab

14、le concentration,MAC)MAC是指长期接触或摄入有害物后不会对其本身及下一代引起现代医学方法所能发现的任何病理改变或超过生理适应范围的健康状况变化的最高浓度，也就是常用的卫生标准。人体必须的元素及化合物：这类物质剂量反应关系较为复杂。少了不能满足生理需要产生疾病；过多导致中毒。因此对这类物质不仅要研究或制订环境中的MAC而且要研究和制订最低供给量。在实际工作中很难确定进入体内的化学物质数量所以常常以在环境中的化学物质的浓度或强度来代表剂量，即接触水平反应关系或暴露水平反应关系(exposure-response relationship)来表示剂量反应关系，因接触水平与剂量是

15、密切相关的。3.暴露时间P30污染物在体内的蓄积量可用下列模式表示（了解）：y=Ik(1-ekt )y污染物在体内的蓄积量I吸收量（I=每日摄入量吸收系数）t作用时间（天）k排泄率（k=Ln2 t1/2） 根据此公式也可推算出污染物在体内的最大蓄积量即：y =I t1/21.44因为y=时间为t时的体内蓄积量若：t=0 y0=0 若：t= y = Ik因k=Ln2 t1/2 故y=ILn2 t1/2 =I t1/2 1.44举例：若每天吸收1mg甲基汞，其在人体内的生物半减期为70天，计算其最大蓄积量及达到最大蓄积量需多少天？y=1701.44100mg707=490（天）化学物质在机体内的理

16、论蓄积曲线第2个t1/2 :达最大蓄积量75%第3个t1/2 :达最大蓄积量87.5%第6个t1/2 :达最大蓄积量4.个体感受性P33 高敏人群：由于环境污染影响整个人群，其中包括了诸多个体因素不同而对该物质特别敏感的人，即所谓高敏人群(high susceptibility group)或高危人群(high risk group)，这部分人群比其他人群更易于受到环境污染等有害因素的损害。环境应答基因：P345、多因素联合作用P31-32（四）环境污染对人体健康的危害P41痛痛病铊中毒海豹畸形水俣病一)急性作用 和慢性作用 1.急性作用：短时间大量的有害物质进入机体可引起急性中毒.成因事故性

17、泄露一次大量排放 不良气候条件、特殊的地形特点常常是事故性排放易感人群发病率高常为多种污染物联合作用2.慢性作用P421）慢性中毒：水俣病、痛痛病2）对免疫功能影响（免疫抑制、变态反 应、自身免疫反应）3）持续性蓄积作用P43二）致癌作用(carcinogenesis)P44 国际癌症研究中心（IARC） 致癌物分类： 第1类： 对人类致癌：对人类致癌证据充分 第2类： 2A类 对人类很可能致癌 2B类 对人类可能致癌 第3类：对人类致癌性尚不能予以分类 第4类：对人类很可能不致癌已确认对人类致癌的物质、混合物及接触环境致癌物质 致癌混合物 致癌的接触环境 扫烟囱工人易患阴囊癌三）致畸作用(t

18、eratogenesis)P46 致突变作用(mutagenesis) 致突变作用：引起生物体细胞遗传物质发生可遗传 改变的作用突变类型基因突变：DNA的碱基组成或排列顺序发生了改变染色体畸变：染色体结构和数目的改变基因组突变：基因组中染色体数目的改变 致突变性：化学物或其他环境因素引起遗传物质发生突变的能力生育毒性和发育毒性 反应停事件辐射放射克汀病（缺碘）糖尿病多氯联苯吸烟放射性碘叶酸缺乏可卡因核爆炸散落物高温苯丙酮尿症香豆素抗凝血药乙醇感染风疹病毒巨细胞病毒（CMV）风湿症和先天心脏传导阻滞药物或化学物质 环氧乙烷氟康唑，高剂量已烯雄酚疱疹单纯病毒和弓形体病委内瑞拉马脑炎病毒雄激素类化学

19、物质 血管紧张素转换酶抑制剂：卡托普利，依托普利碘化物锂 金属：有机汞、铅梅毒细小病毒B-19（传染性红斑）水痘病毒母体创伤和代谢失调酒精中毒抗生素：四环素抗肿瘤药物：氨基蝶呤、甲氨蝶呤环磷酰胺、白消安抗惊厥药：苯妥英钠、三甲双酮、丙戊酸抗甲状腺药物：甲巯咪唑螯合剂：青霉胺 米索前列醇视黄醛衍生物：13-顺式-视黄酸、阿维A酯反应停某些可引起人类发育毒性的化学、生物和物理因素 四） 干扰内分泌功能 P48环境内分泌干扰物（enviornmental endocrine disruptors,EEDS）：能够改变内分泌系统功能，从而对整个机体或其后代，或其（亚）群体引起健康效应的外源性物质或混合物 五) 环境污染引起的疾病1. 公害病（public nuisance disease ）2. 职