第二章 环境与健康的关系2012-03-10.ppt

1、第二章 环境与健康的关系,第一节 人类的环境 第二节 人与环境的辩证关系 第三节 自然环境与健康 第四节 环境污染与健康 第五节 环境与健康关系的研究方法 第六节 健康危险度评价,主要内容,本章练习题,学习目标与要求,一、环境有害因素对机体作用的一般特征、环境污染对健康的影响； 二、生态系统与生态平衡、环境与人体的相互关系、自然环境与健康的关系、环境与健康关系的研究方法、健康危险度评价的基本内容和方法； 三、人类环境的基本构成、健康危险度评价的应用。,掌握,熟悉,了解,环境（environment）是指环绕于地球上的人类空间及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种物质因素和社会因素的总体。

2、 环境包括自然环境（natural environment）、人为环境和社会环境（social environment），均包含有益因素(beneficial factors)和有害因素（harmful factors）,第一节 人类的环境,自然环境：指环绕在人类周围的各种自然因素（大气圈-atmospheric sphere、水圈-hydrosphere、土壤岩石圈lithosphere 、生物圈-biosphere）； 人为环境(anthropogenic environment)：经过人类加工改造，改变了其原有面貌、结构特征的物质环境。 社会环境（social environment）

3、：由政治、经济、文化、教育、风俗习惯等社会因素构成。, 生活环境(living environment)是与人类生活关系密切的各种自然的和人工的环境条件，如居住、工作、娱乐和社会活动环境。 生态环境（ecological environment）是与人类生存和发展有关的生态系统所构成的自然环境。,一、人类自然环境的构成,自然环境是由哪几部分构成的？,水循环的卫生学意义有哪些？,生态系统 ecosystem 生态平衡 ecological balance 食物链 food chain 生物富集作用 bioconcentration 生物放大作用 biomagnification,二、生态环境,水

4、,水生浮游生物,鱼贝类,鸟禽类,畜类,空气,土壤,昆虫,植物,人,对人类重要性,正面：在生态系统中维持物质能量流动，保持生态平衡,负面：污染物通过食物链富集,生物富集作用(bioconcentration)：环境污染物被生物体吸收后，通过酶的催化分解可转化成另一种物质，一些重金属和难分解的有机化学物则可在生物体内蓄积，使生物体内的浓度大大高于环境浓度，这种作用称为生物富集作用。,食 物 链,生物放大作用(biomagnification)：,环境中某些污染物沿着食物链在生物体间转移，并在生物体内浓度逐级增高，使高位营养级生物体内浓度高于地位营养级生物体内浓度，此称为生物放大作用。,生物放大作用

5、缩短了环境与人之间的距离。,水俣病（Minamata disease） 痛痛病（Itai-Itai disease）,通常把具有活力、结构稳定和自调节能力的生态系统看做是健康的生态系统。,生态系统健康ecosystem health,生态系统健康对我们的启示是什么？,传统经济增长模式,新经济增长模式,高消耗高污染高增长,知识经济 循环经济,循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式。它要求把经济活动按照自然生态系统的模式，组织成：“资源产品消费再生资源”的物质反复循环流动的过程，使得整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不生产或者只生产很少的废弃物，从而逐步消解长期以来环境

6、与发展之间的尖锐冲突。,传统经济增长模式,循环经济增长模式,资源产品消费排入环境,资源产品消费再生资源,在企业层面积极推行清洁生产 在工业集中区建立生态工业园区 在城市和省区开展循环经济试点工作,第二节 人与环境的辩证关系,一、人与环境在物质上的统一性,人与环境之间的最本质联系就是物质的交换和能量的转移。通过新陈代谢人与环境进行不断的物质交换，使两者在物质成分及含量上呈现高度相关性。,人体血液和地壳中元素含量的相关性,英国 220人 60多种元素,人与环境的关系,元素在海水中丰度与其生物必需性,适 应,长期适应,短期适应,长期进化，形成了对环境的适 应。在不同纬度，人肤色差异 很大。北极人身材

7、矮小，四肢发达。在高原地区的人群血红蛋白和红细胞含量增加等。,生理生化调节，与不利环因素保持平衡，在进入黑暗的空间后，瞳孔会扩大。从事高温作业一段时间后出现热适应。,二、人类对环境的适应性,三、人与环境的相互作用,环境对人,人对环境,双向关系,人类主宰地球生态系统（%）,诸多环境因素对机体健康的影响具有有利和有害两方面的特性。如紫外线、气温 即使在传统意义上是有毒的物质，在极低剂量下也会表现出对机体的有益效应hormesis（即某些物质在低剂量时对生物系统具有刺激作用，在高剂量是具有抑制作用）如酒精、二噁英、乙醛、铅、汞、糖精等。,三、环境因素对健康影响的双重性,第三节 环境改变与机体反应的基

8、本特征,（一）环境物质在环境介质中的迁移 单一介质内的迁移 不同介质间的迁移 生物性迁移,一、环境介质与环境因素暴露,（二）环境化学物在环境介质中的转化 化学转化: 氧化、还原、水解及中和、光化学氧化等。如光化学烟雾 生物转化：环境化学物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程。汞甲基汞、污水处理中的活性污泥法,（三）环境介质中的迁移和转化对环境因素暴露的影响 扩大暴露范围： 增加暴露途径 改变污染物的性质和毒性 影响暴露剂量：稀释、生物放大作用,二、暴露特征与反应,（一）暴露途径：呼吸道、消化道、皮肤,肺泡总表观面积大，壁薄， 毛细血管丰富：吸收迅速 不经肝，直接进入大循环,1. 呼吸道

9、：气体、蒸汽、气溶胶,特点,主要经小肠吸收 绒毛增加吸收面积600倍 扩散方式为主，也可经载体 可在肠肝循环过程中反复被吸收 pH值 胃肠道内容物多少、排空时间、蠕动状况,2. 消化道：水与食物中的有害物质,特点,影响因素,主要经表皮，少量经毛囊、汗腺、皮脂腺 透过三层屏障 表皮角质层：阻止分子量300的物质 连接角质层：阻止水、电解质、水溶性物质 通过脂溶性物质 基膜(表皮与真皮间)：阻止少数物质 不进入肝脏，直接进入大循环 脂/水分配系数 易溶于脂、难溶于水、易挥发：吸收少，如苯 易溶于脂、水、不易挥发：吸收多，如有机磷 皮肤完整性,3. 皮 肤,特点,影响因素,暴露途径可以影响有害效应的

10、产生 1、影响总暴露量 2、影响吸收率 3、改变作用靶,随着暴露剂量的改变，产生某种反应（定量反应或定性反应）的数量而随之改变的相关关系称为剂量反应关系（dose-response relationship） 定量反应： CO ，HbCO ； 有机磷农药，全血或红细胞胆碱脂酶活性 定性反应：有机磷农药，病死率,（二）剂量反应关系,剂量反应曲线的类型,（三）暴露时间,重复暴露的时间包括暴露频度和暴露持续期两个要素。 暴露频度和暴露持续期与靶器官和靶组织中的剂量（浓度）有关，是影响有害效应产生的重要因素。 生物半减期也可影响靶器官的蓄积量。,作用时间和蓄积效应,三、环境多因素暴露与联合作用,凡两种

11、或两种以上的化学物同时或短期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用，称为化学物的联合毒性作用。,联合作用的类型,1.相加作用：多种化学物同时存在时的毒效应为各化学物分别作用时毒效应的总和 1+1=2 如：刺激性气体、有机磷农药 2.协同作用：多种化学物同时存在时的毒效应超过各化学物分别作用时毒效应的总和 1+12 如：四氯化碳和乙醇对；吸烟和石棉 机制：一种毒物促进了其他毒物的吸收或者是阻碍了其他毒物的排泄。,3.增强作用：一种化学物对某一器官或系统无毒作用，但与另一种化学物同时作用时使其毒作用增强 0+11，如异丙醇可增强四氯化碳对肝脏的毒性。 4.拮抗作用：两种物质进入机体后，其中一种可干扰

12、另一种的生物学作用，或两种化学物互相干扰，使其联合效应的强大低于各自单独作用的强度之和。其机制可以是功能拮抗、化学拮抗、配置拮抗或受体拮抗 1+12,健康效应谱（spectrum of health effect）当环境变异或环境有害因素作用于人群时，由于人群中个体暴露剂量水平，暴露时间存在差异，个体在年龄、性别、体质状况（健康和疾病）以及对该有害因素的遗传易感性不同，可能出现各种不同的反应。人群对环境有害因素不同反应的分布模式，类似于金字塔形，构成了人群金字塔形健康效应谱。,四、人群健康效应谱与易感人群,敏感人群：通常把易受环境损伤的人群称为敏感人群（易感人群）。敏感人群对环境有害因素作用的

13、反应比普通人群更为敏感和强烈，即在敏感人群中出现某种不良反应的反应率明显高于普通人群。,个体差异：健康状况、年龄、生活条件、营养状况大体相近的普通健康人群中，对环境有害因素作用的反应仍有明显差异，即使在相同环境暴露条件下（相同暴露物质、剂量及时间）也是如此，这种现象通常称为个体差异。,人群易感性,1952年伦敦烟雾事件,年龄在45岁以上的居民死亡人数为平时的3倍，1岁以下婴儿死亡数比平时也增加了1倍，在4000名死亡者中，80以上患有心脏或呼吸系统疾患。,年龄、健康状况、营养状态、行为习惯等,遗传因素,先天性缺乏1-抗胰蛋白酶的个体，对刺激性气体非常敏感，易造成肺的损伤,红细胞6-磷酸葡萄糖脱

14、氢酶缺陷者，对硝基苯类化合物及多种氧化物的损害异常敏感,环境基因组计划简介EGP,1997年10月美国国家环境卫生科学研究所提出环境基因组计划（Environmental Genome Project），拟在美国人口中寻找环境相关疾病的遗传基因的多态性。,在美国人群中选择具有不同年龄、性别和背景的10个群体和1000个个体，并通过应用人类基因组计划所使用的方法，鉴定与环境相关疾病的易感等位基因多态性，建立这些基因多态性的中心数据库，进而服务于疾病流行病学中基因与环境相互作用的人群研究。,通过鉴定影响个体对环境成分反应的基因和等位片段的多态性，科学家们能准确地预测出影响威胁人类健康的危险度和帮助

15、政府制定出环境保护策略。同时，部分多态性也可加入到国立人类基因组研究所， 的SNP多态性数据库中，相互交流结果。,该计划的具体措施包括,环境基因组计划的目标,鉴定对环境发生反应基因中有重要功能的多态性，并确定它们在环境暴露引起疾病的危险度上的差异,疾病流行病学中研究基因与环境相互作用： (1) 改善遗传分析技术(2) 优化研究设计(3) 建立样品资源库,异源生物体代谢和解毒基因，激素代谢基因，受体基因，DNA修复基因，细胞周期相关基因，细胞死亡的控制基因，参与免疫和感染反应的基因，参与营养的基因，参与氧化过程的基因以及与信号传导有关的基因等。,EGP 涉及的基因有:,EGP 涉及的疾病有:,肿

16、瘤、肺部疾病、神经退行性变疾病、出生缺陷、发育障碍和生殖障碍、内分泌和代谢性疾病、自身免疫性疾病。,第四节 自然环境与健康,自然环境生物因素对健康的影响,地球化学因素与健康,自然环境物理因素与健康,地震：由于地面强烈的震动引起的地面断裂、变形、建筑损坏和倒塌直接造成人畜的伤亡。,（一）地质灾害对人类健康的影响,日本福岛第一核电站号机组泄漏,日本福岛核电站泄露情况,2、火山爆发：在地下深处呈熔融状态的岩浆物质，在高温高压条件下，岩浆从地壳岩层断裂处涌向地表的一种自然现象。 固态：岩块、火山灰 气态：碳、氢、氮、氟、硫的氧化物、水蒸气 液态：熔岩流、水合固态物质混合而成的泥石流等,（二）气象灾害和

17、极端天气,1、气象灾害 常见的气象灾害有：台风、龙卷风、焚风、暴雨洪涝、干旱、霜冻、雪暴、冰雹、沙尘暴等。,许多气象灾害可直接引起人员伤亡、严重破坏人类的生活环境、恶化人类的生存条件，造成饥荒和疾病流行。,龙卷风,伊拉克沙尘暴,北京沙尘暴,2、极端天气,（1）高温天气：在气象上一般以日最高气温35作为高温天气，持续多天35 以上的高温天气叫“热浪” 2003年全世界热浪，法国因热致死13632人； 2007年热浪袭击美国加州南部造成至少11人死亡 ;热浪袭击匈牙利，气温高达摄氏40度,有约500人死亡。 （2）寒冷天气：凡使当地24h降温10 以上或48h降温12 以上，且最低气温降至5 以下

18、的强冷空气称为寒潮。,海拔每升高100m，大气压就下降约5mmHg，氧分压下降1mmHg。 青藏高原是典型的低气压、低氧分压区。 长期生活在平原的高原移居者，可引起高原反应、高原肺水肿、红细胞增多症等。,（三）高原特殊地理环境与健康,（二）地球化学因素与健康,四个概念,常量元素,微量元素,必需微量元素,生物地球化学性疾病,常量元素（major element）：碳、氢、氧、氮、硫、钾、钠、磷、钙、镁、氯等11种元素，占人体内化学元素总量的99.95%，称为常量元素。 微量元素（trace element）：人体内正常含量小于人体体重0.01%的化学元素称为微量元素。如锌、铁、铜、锰、氟、碘、硒

19、等。,必需微量元素,维持正常生理生化功能、生长发育和生殖繁衍所必不可少的元素。共14种。 不能通过机体自身合成，必须从外界摄取。 生物学效应： 参与酶的构成和酶的激活，影响酶的活性 参与某些蛋白质的合成 参与激素及其辅助因子的合成，与内分泌活动密切相关 维持正常的生殖功能,人体元素,常量元素 macroelement,微量元素 trace element,必需微量元素,非必需 微量元素,C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Ca, Mg,Fe, I, Cu, Zn, Mn, Co, F, Cr, Sn, Mo, Ni, Se, Si, V,人体元素的分类,由于地质原因使得生

20、活在该地区的人群对某种化学元素摄入量过高或过低而引发的疾病称为生物地球化学性疾病（biogeochemical disease）。如碘缺乏病、地方性氟病、地方性砷中毒等。,生物地球化学性疾病,地方病的特点,1、疾病的分布有明显的区域性； 2、疾病的发生与相关的微量元素的总摄入量有密切关系； 3、疾病的发生与相关微量元素在环境中的浓度有关。,三、自然环境生物因素对健康的影响,1、动物毒素,神经毒素、心脏毒素、细胞毒素、凝血毒素和抗凝血毒素、溶血毒素等,17个国家的科学家评出的10种动物属“世界毒王”： 1：澳洲方水母：生活在澳大利亚沿海，人若触及其触手，30秒钟后便会死亡。 2：澳洲艾基特林海蛇

21、：它长着一张大嘴，和澳洲方水母栖身于同一水域。 3：澳洲蓝环章鱼：这种软体动物的身长仅15厘米，蜿足上有蓝色环节，常在澳大利亚沿海水域出没。 4：毒鱼由Synanceia verrucosa Reef Stonefish ：栖身于澳大利亚沿海水域。 5：巴勒斯坦毒蝎：生活在以色列和远东的其他一些地方。 6：澳大利亚漏斗形蜘蛛：生活在澳大利亚悉尼市近郊。 7：澳洲泰斑蛇。 8：澳洲褐色网状蛇。 9：眼镜王蛇。 10：非洲黑色莽巴蛇。,2、植物毒素,生物碱、糖苷、毒蛋白、藻类毒素等,第五节 环境污染与健康,环境污染的急慢性危害,环境污染与致癌危害,环境污染与致畸危害,环境内分泌干扰物危害,1、环境

22、污染的概念,由于自然或人为的原因，进入环境的污染物的量超过了环境自净能力，造成环境质量下降或恶化，直接或间接影响到人体健康，称为环境污染 ( environmental pollution ) 。,2、环境污染的来源,自然因素： 天然环境：砷、氟过多 自然灾害：火山爆发、风暴、火灾等 人为污染（主要来源）： 工业、农业、生活、医院、战争、其它,3、环境污染的种类,化学性污染物,物理性污染因子 ： 噪声、紫外线、电磁辐射、电离辐射等 生物性污染物：发展中国家常见各种病原微生物和寄生虫卵、生物毒素等,目前美国CA中登记的化学物以每周6000种的速度递增，而其中大部分是在自然界中从未发现过的新化合物

23、。据统计，在过去的100年中，地球上人工合成化学物质的浓度已从稍大于零增加到了约1ug/kg，按目前速度，100年后将增加到mg/kg级。将对生态环境造成极大的压力，也对人类健康构成极大的威胁。,4、污染物在环境中的变化及转归,自净作用(purification)： 物理作用：扩散、稀释、沉降、挥发、逸散、紫外线照射（光解、杀菌）等； 化学作用：酸碱物质的中和、氧化还原、水解作用等 生物学作用：微生物的降解、植物的吸附作用等。,4、污染物在环境中的变化及转归,转移(transition)： 不同介质之间转移：水、土、气、生物体之间 同一介质之间转移：被风力或水流转移到下风向或下游的地区（三峡库

24、区的清库工作即为防止污染物的转移)。,4、污染物在环境中的变化及转归,二次污染(secondary pollution)：浓度已有所降低的污染物，在某些特殊情况下，又进入原环境形成污染。 无机汞排入江河中，因沉降作用进入底泥。由于洪水的冲刷、水力工程等作用，可使底泥中的无机汞重新进入水体中，造成汞对江河的二次污染,4、污染物在环境中的变化及转归,形成二次污染物(secondary pollutant)： 排放到环境中的无机汞受到某些细菌的作用，转化为毒性更大的甲基汞； SO2转变成硫酸； NOx经太阳紫外线的照射发生光化学反应，形成光化学烟雾。,4、污染物在环境中的变化及转归,进入生物体内，产

25、生毒性： 直接进入机体产生毒性 通过食物链进行生物富集和生物放大 ，高浓度进入机体产生毒性,环境污染对人群健康影响的特点,1、污染范围广，接触人群多,2、污染物浓度低，作用时间长,3、污染物种类多，接触途径多，危害多样性,4、污染物之间或与环境因素之间具有联合作用,5、污染容易，消除困难,1、污染范围广，接触人群多,受影响的人群可以非常广泛，甚至涉及到整个人类。环境中每个人都有机会接触到有害因子。,敏感人群(susceptible population)：老、弱、病、残、幼，甚至胎儿，他们是抵抗力最弱，最容易受到有害因子伤害的人群。 高危险人群(high risk population)：接触

26、有害因子的机会比其他人群多、强度大、摄入量比普通人群要高得多的人群。,2、污染物浓度低，但作用时间长,污染物进入环境后，受到大气、水体稀释，一般浓度较低。 多在ppm （10-6） , ppb（10-9）, ppt（10-12）水平 接触者为长时间不断暴露于污染环境中，甚至终生接触。,ppm: part per million 百万分率 ppb: part per billion 十亿分率 ppt: part per trillion 千亿分率,One part per million is 1 inch in 16 miles 1 minute in two years 1 cent in

27、$10,000 1 ounce of salt in 31 tons of potato chips 1 bad apple in 2,000 barrels of apples One part per billion is 1 inch in 16,000 miles 1 second in 32 years 1 cent in $10,000,000 1 pinch of salt in 10 tons of potato chips 1 lob in 1,200,000 tennis matches 1 bad apple in 2,000,000 barrels of apples

28、One part per trillion is 1 postage stamp in the area of the city of Dallas 1 inch in 16 million miles (more than 600 times around the earth) 1 second in 320 centuries 1 flea on 360 million elephants 1 grain of sugar in an Olympic sized pool 1 bad apple in 2 billion barrels,3、种类多，接触途径多，危害多,局部作用和全身毒害

29、特异作用和非特异作用 急性、慢性、远期危害 速发和迟发毒性作用 可逆和不可逆毒作用,4、污染物之间以及污染物与环境因素之间具有联合毒害作用,相加作用 (additive effect ) 协同作用 (synergism) 拮杭作用 (antagonism) 独立作用 (independent effect),环境中的有害因子种类很多，它们常常是同时综合作用于人体。污染物之间具有联合作用，污染物和环境之间也具有联合作用,5、污染容易，消除困难,许多环境污染物具有以下特性： 环境滞留性：性质稳定，不易降解； 生物富集性：可通过食物链将浓度逐级放大，最终以高浓度进入人体； 体内蓄积性：某些污染物易于

30、在脂肪(有机物)、骨骼(重金属)等组织中长期蓄积，不易排除。,（一）急性危害,1、大气污染的烟雾事件 2、事故性排放的环境污染问题 3、核泄漏事故 4、环境生物性污染引起的急性传染病,一、环境污染的急、慢性危害,（二）慢性危害,1、非特异性影响：免疫功能下降 2、引起慢性疾患：COPD 3、持续性蓄积危害：铅、镉、汞等重金属；持久性有机污染物,二、环境污染与致癌危害,肿瘤发病和死亡率不断增高，发癌年轻化；遗传因素和某些病毒虽可诱发肿瘤，但并非导致肿瘤大幅度增加的主要原因；环境化学污染与肿瘤患病率密切相关。,Higginson（1969）从肿瘤患病率的地区差异与环境化学污染的相关性出发，认为：

31、6090的人类肿瘤是环境化学污染所致。,按对人的致癌危险性,1类：对人致癌 2A类: 对人很可能致癌 2B类: 对人可能致癌 3类: 可疑对人致癌 4类：对人很可能不致癌,按活化需要,不需活化的，称为直接致癌物 需活化的，称为前致癌物或间接致癌物。其活性代谢物为终致癌物。,按是否具有诱变性,诱变性致癌物，又称之为遗传毒性致癌物；非诱变性致癌物，或非遗传毒性致癌物。,按化学结构,空气污染与肺癌：宣威肺癌 水污染与肿瘤,三、环境污染与致畸危害,人类出生缺陷又称为先天畸形，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

32、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。,反应停事件,背景资料:,调查显示，孕妇怀孕时末次月经后第34到50天是反应停作用的敏感期，在此时间段以外服用反应停，一般不会导致胎儿的出生缺陷。 在末次月经后第35到37天内服用反应停，会导致胎儿耳朵畸形和听力缺失。39到41天致胎儿上肢缺失；43到44天致胎儿双手呈海豹样3指畸形；46到48天致胎儿拇指畸形。,反应停(thalidomide)事件,60年代反应停事件涉及到28个国家出生8000多短肢畸形儿，使医学界首次认识到对母体安全的化学药物对胎儿产生了不可逆的损伤。 由此揭开了药物和其他环境化学毒物致畸的研究序幕，从而推动了畸胎

33、学(teratology)的创立。,四、环境内分泌干扰物environmental endocrine disruptors,定义： 能干扰机体天然激素合成、分泌、转运、结合或清除的各种外源性物质。 来源： 自然界（如某些植物激素） 人工合成（环境污染的主要来源）,环境雌激素（Environmental estrogens, EEs） 外源性雌激素（Xenoestrogens, XEs） 内分泌干扰物（Endocrine disrupting chemicals，EDCs） 内分泌活性化合物（Endocrine active compounds, EACs) 环境内分泌干扰物（ EEDs）,名

34、称衍变,模拟 在结构及性质上均类似天然激素； 拮抗 结构上类似但性质上不同，从而作为竞争者，阻滞或拮抗天然激素与受体的结合； 改变激素的代谢 影响体内激素的合成、储存、释放、转运、清除等多个过程； 弱化受体水平 如调低受体数量，或降低受体与正常激素结合的敏感度等。,作用机制,危害及后果,人类及动物生殖能力下降：精子平均数从1940年1.13亿/ml下降到1990年的0.66亿/ml，不育症患者越来越多。 生殖系统肿瘤发病率增加：乳腺癌、前列腺癌等 儿童性发育异常 。,美国EPA公布的第一批环境内分泌干扰物质（ 67种（类）,Dioxins and furans 二恶英及其多氯代苯并呋喃类（1）

35、高温焚烧含氯有机物后形成；（2）农药中的杂质或副产品；（3）纸浆的氯化漂白过程中形成 Polychlorinated biphenyl (PCBs)多氯联苯 热媒、无碳复写纸、电容器变压器绝缘 Polybromobiphenyl (PPB) 多溴联苯 防火材料 Hexachlorobenzene (HCB) 六氯苯 杀菌剂 Pentachlorophenol (PCP) 五氯苯酚 杀菌消毒剂、除草剂、防腐剂 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid 2,4,5-三氯苯氧基乙酸（2,4,5-滴）除草剂 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid 2,4

36、-二氯苯氧基乙酸（2,4-滴）除草剂 Amitrole 杀草强 除草剂、树脂硬化剂,Atrazine 莠去净 除草剂 Alachlor 草不氯 除草剂 Simazine (CAT)西玛津 除草剂 Hexachlorocyclohenane Ethyl Parathion 六氯环己烷乙基对硫磷 杀虫剂 Carbaryl西维因 杀虫剂 Chlordane氯丹 杀虫剂 Oxychlordane 氧化氯丹氯丹的代谢中间产物 Trans-Nonachlor反式-九氯杀虫剂 1,2-dibromo-3-chloropropane 1,2-二溴-3-氯丙烷 杀虫剂 DDT 滴滴涕 杀虫剂 DDE and D

37、DD 滴滴伊和滴滴滴杀虫剂（DDT的代谢中间产物） Kelthane (Dicofol)三氯杀螨醇杀虫剂,Aldrin艾氏剂杀虫剂 Endrin异狄氏剂杀虫剂 Dieldrin狄氏剂杀虫剂 Endosulfan (Benzoepin)硫丹杀虫剂 Heptachlor七氯杀虫剂 Heptachlor epoxide 环氧七氯七氯的代谢中间产 Malathion马拉硫磷杀虫剂 Methomyl灭索威杀虫剂 Methoxychlor甲氧滴滴涕杀虫剂 Mirex灭蚁灵杀虫剂,Nitrofen除草醚除草剂 Toxaphene (Campechlor)毒杀芬杀虫剂 Tributyltin 三丁锡 鱼网之防

38、腐剂、船上抗腐蚀油漆 Triphenyltin 三苯锡 鱼网之防腐剂、船上抗腐蚀油漆 Trifluralin氟乐灵除草剂 Alkyl phenol (from C5 to C9) 烷基酚(从C5至C9)非离子表面活性剂的降解产物 Bisphenol A 双酚A 合成树脂原料，牙科填充材料 Di- (2-ethlhexyl) phthalate （DEHP） 二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯增塑剂 Butyl benzyl phthalate丁基甲苯基邻苯二甲酸酯（BBP）增塑剂 Dicyclohexyl phthalate邻苯二甲酸二环己酯（DCHP） 增塑剂,Dicyclohexyl phth

39、alate 邻苯二甲酸二丁酯（DBP）增塑剂 Diethyl phthalate 邻苯二甲酸二乙酯（DEP） 增塑剂 Benzo (a) pyrene苯并芘非产品 Dichlorophenol二氯酚染料的中间产物 Diethylhexyl adipate 己二酸二乙基酯增塑剂 Benzophenone二苯酮医疗合成原料，保香剂等 4-Nitrotoluene 4-硝基甲苯 2,4-二硝基甲苯的中间产物 Octachlorostyrene八氯苯乙烯有机氯化物副产品 Aldicarb涕灭威杀虫剂 Benomyl苯来特杀菌剂,Kepone (Chlordecoae)开蓬杀虫剂 Manzeb (Man

40、cozeb)代森锌锰杀菌剂 Maneb代森锰杀菌剂 Metiram代森联杀菌剂 Metribuzin赛克津除草剂 Cypermethrin氯氰菊酯杀虫剂 Esfenvalerate亚尔发菊酯杀虫剂 Fenvalerate 速灭菊酯 杀虫剂 Permethrin 氯菊酯 杀虫剂 Vinclozolin 烯菌酮 杀菌剂,Zineb代森锌杀菌剂 Ziram福美锌杀菌剂 Dipentyl phthalate邻苯二甲酸二戊酯（DPP）增塑剂 Dihexyl phthalate邻苯二甲酸二己酯（DHP）增塑剂 Dipropyl phthalate邻苯二甲酸二丙酯（DprP）增塑剂 Styrens苯乙烯 制

41、造橡胶、塑料的未反应物 n-Butylbenzene正丁苯 合成中间体、制造液晶用* 未包括具有内分泌干扰效应的药物、植物激素、真菌激素、重金属铅、镉、汞的化合物。,第六节 环境与健康关系的研究方法,环境,健康,环境因素的理化及生物学特征,机体的生理、生化和病理学反应,宏观与微观 人群调查与实验室研究,环境流行病学研究方法 环境毒理学研究方法,（一）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；,一、环境流行病学研究方法,(Environmental epidemiology),（二）基本方法：描述性研究：生态和现况研究 分析性

42、研究：病例-对照研究、定群研究 实验性流行病学研究方法,环境流行病学研究方法的应用：1已知暴露因素，欲研究对人群健康的危害及程度，可采用现况研究和定群研究及实验研究。2出现健康异常或临床表现后探索环境致病因素，可以先进行现况研究和病例-对照研究。,暴露测量 健康效应测量 暴露与健康效应评价,（三）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为暴露（exposure）。 环境暴露水平是指人群接触某一环境因素的浓度或剂量。 在暴露测量中，被检测的剂量有三种 外剂量（external dose） 内剂量（internal dose） 生物有效剂量（biologically

43、 effective dose）,（1）环境暴露测量,环境暴露测量即测量环境的外暴露剂量。 测定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，估计个体的暴露水平。 是研究该环境因素对人群健康影响的基础资料。,指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、尿等）中污染物或其代谢产物的含量来确定。 能真实的反映暴露水平，不仅能反映多种途径暴露的总水平，还能避免由外环境暴露剂量估计暴露水平时吸收率的个体差异性的影响。,（2）内暴露剂量测量,经吸收、代谢活化、转运、最终到达器官、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量。如致癌物或其活化产物与

44、DNA或血红蛋白形成的加合物的含量。,（3）生物有效剂量测量,包括疾病率的测量及生化和生理功能测量。 疾病率：发病率、患病率、死亡率等 生化和生理指标：临床检测指标、生物标志物等,2、健康效应测量,对于暴露和健康效应测量的结果，应采用正确的流行病学和统计学方法进行分析，做出正确的评价。 混杂因素：识别与控制 因果关系判断：关联的强度、关联的稳定性、关联的时序性、分布的符合性、医学及生物学的合理性、剂量-反应关系,3、暴露与健康效应关系评价,（四）生物标志与环境流行病学生物标志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、

45、免疫和遗传等任何可测定的改变。,传统流行病学,暴露,疾病,生物有 效剂量,效应标志,结构功 能改变,早期生 物效应,暴露标志,分子流行病学,暴露,内剂量,疾病,传统流行病学和分子流行病学的关系,暴露生物标志 (biomarker of exposure)：内剂量和生物有效剂量标志 效应生物标志 (biomarker of effect)：机体内可测定的生化、生理或其他方面的改变。 易感性生物标志 (biomarker of susceptibility)：能指示机体接触某种特定的环境因子时的反应能力的一类生物标志。,生物标志种类,生物标志在环境流行病学中的应用： （1）暴露的精确测量：DNA加

46、合物特定暴露的“指纹” （2）早期生物效应的显示 （3）宿主易感性的判定,国际化学安全规划署制定的人类致癌剂遗传毒性效应检测的指南中列出了6种检测指标：DNA加合物、彗星试验、hgprt基因突变试验、染色体畸变分析、微核试验和姊妹染色单体互换（SCE）试验。,优点： 可控性； 效应观察指标不受限制； 可应用特殊基因型的细胞、转基因动物等试 验材料，更有利于作用机制的深入研究。,二、环境毒理学研究方法,（一）研究内容和任务主要是：1. 对未知毒性效应的化合物或环境因素，研究其毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征，以及对其致畸、致癌、致突变性的特殊毒性做出评价； 2. 对特定的环

47、境污染物或因素，研究其剂量-反应关系，为卫生基准的制定及环境危险度评价提供依据。 3. 污染物毒作用的机制的研究，探索生物标志物，为环境流行病学研究提供新的手段。 4. 对已造成健康危害的，并通过环境流行病学调查提出的可以致病因素，建立动物模型予以证实，确定病因； 5、应用于环境生物监测。,（二）一般毒性的研究方法,一 般 毒 性 测 试,污染物理化特性,了解毒性大小和特征,了解在体内蓄积和耐受特性,了解对机体毒作用靶点和指标,确定阈和阈下剂量,慢性毒性试验,亚急性毒性试验,蓄积毒性试验,急性毒性试验,亚慢性毒性试验,急性致死试验,急性非致死试验,遗传毒理学试验根据其监测终点分为4类 反映原始

48、DNA损伤的试验 反映基因突变的试验 反映染色体结构改变的试验 反映非整倍性改变的试验,（三）遗传毒性的研究方法,随着分子生物学、生物化学、免疫学技术应用于毒理学研究，形成了一些更加精确、灵敏的环境遗传毒性研究的新技术：PCR技术、单细胞凝胶电泳（SCGE）试验、荧光原位杂交（FISH）、转基因小鼠突变实验、基因芯片技术等。,被列入常规筛选试验组的方法有：Ames试验、微核试验、染色体畸变分析、SCE试验、显性致死试验,致癌实验：短期诱癌试验和长期动物致癌试验。 致畸性测试：实验动物三段试验 体外致畸试验,（四）致癌性和致畸性测试,全胚胎培养,器官培养,细胞培养,现场生物监测：对环境的植物、动

49、物或微生物进行细胞遗传学或分子毒理学的直接监测 环境样品的生物监测：收集空气、水和固体环境样品进行毒理学测试。,（五）环境生物监测方法,环境流行病学和环境毒理学方法的联系,环境卫生学的研究任务需要环境流行病学和环境毒理学方法相结合 环境流行病学和环境毒理学研究方法的互补性,第七节 健康危险度评价,健康危险度评价(health risk assessment, 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。主要特点是：健康保护观念的转变：安全是相对的，绝对安全是不可能的。把环境污染对人体健康的影响定量化。,健康危险度评价最终要回答： 被评价化合物

50、是否具有健康危害的可能性 估计该化合物对人群健康的危害程度,危险度评定,危险度管理,调查研究,从高剂量到低剂量、 从动物到人外推方法 的信息,暴露于特定物质和有害健康效应的实验室及现场观察,现场检测、接触估计 及人群特征分析,暴露评定,剂量-反应评定,危害鉴定,危险度 特征分 析,提出供选择的各 种管理措施,根据公共卫生、经济和社会情况评价选定的管理措施,公共卫生决策 与行动,危险度评定与危险度管理过程,危害鉴定 剂量反应关系的评定 暴露评价 危险度特征分析,危险度评价的基本内容,能应用于危害鉴定的流行病学研究的要求是：对照组与暴露组选择适当；混杂因素和其他各种偏倚的考虑和排除；有害效应的特异性；观察人群应足够大，观察时间应超过潜伏期。,（一）危害鉴定-定性评定（hazard identification）,确定在一定接触条件下，被评价的化学物是否会产生健康危害及有害效应的特征,健康有害效应一般分为四类：致癌(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。,评价资料来自于人群流行病学调查和动物实验。动物实验资料混杂因素相对较少，得到的剂量-反应(效应)曲线较明确，但它