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衛(wèi)生學(xué)人類和環(huán)境介紹PPT課件下載

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衛(wèi)生學(xué)人類和環(huán)境介紹PPT課件

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楊新文中南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院主要內(nèi)容人類的環(huán)境環(huán)境污染及對健康的影響環(huán)境污染的防治 第一節(jié) 人類環(huán)境 Human living environment 一、環(huán)境及其基本構(gòu)成定義 WHO公共衛(wèi)生專家委員會認(rèn)為“環(huán)境(Environment)是指在特定時刻由物理、化學(xué)、生物及社會的各種因素構(gòu)成的整體狀態(tài),這些因素可能對生命機體或人類活動直接或間接地產(chǎn)生現(xiàn)時的或遠(yuǎn)期的作用”。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成分類:按其屬性分類: 自然環(huán)境(大氣、土壤、水、生物)社會環(huán)境(經(jīng)濟、文化、人際、社會心理等) 原生環(huán)境 自然環(huán)境 次生環(huán)境一、環(huán)境及其基本構(gòu)成分類原生環(huán)境與次生環(huán)境原生環(huán)境(primary environment): 指天然形成的、未受或少受人為因素影響的環(huán)境。由于自然因素引起生態(tài)系統(tǒng)的破壞,稱原生環(huán)境問題或第一環(huán)境問題。次生環(huán)境(secondary environment): 人為活動影響所形成的環(huán)境,由于人為活動引起環(huán)境污染導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞稱次生環(huán)境問題或第二環(huán)境問題。 一、環(huán)境及其基本構(gòu)成 原生環(huán)境 次生環(huán)境 定 義 天然形成的 人類活動影響下形成的有益作用 清潔的空氣、 通過改造,使其優(yōu)于原生 水、土壤及 環(huán)境,更適于人類生存 適宜的陽光和 小氣候不良影響 生物地球化學(xué)性疾病 破壞生態(tài)平衡, 造成環(huán)境污染 一、環(huán)境及其基本構(gòu)成構(gòu)成環(huán)境的主要因素 1.生物因素(Biological factor) (1)各種動物、植物和微生物,他們之間通過食物鏈存在著相互依存、相互制約的關(guān)系。 (2)生物圈(biosphere):地球上所有生命物質(zhì)及其生存環(huán)境整體。即:生物存在的地球表層。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成 (4)舊傳染病與新傳染病共存 霍亂、傷寒、鼠疫、炭疽、結(jié)核病、HIV、 瘋牛病、非典、禽流感、手足口病等。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成構(gòu)成環(huán)境的主要因素 2. 化學(xué)因素(Chemical factor): 環(huán)境中各種天然的與人工合成的有機的和無機的化學(xué)物質(zhì),數(shù)量巨大、種類繁多。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成 2. 化學(xué)因素(Chemical factor): (1)正常的化學(xué)組成是生存繁衍的基礎(chǔ); (2)人為排放是環(huán)境污染的主要來源; (3)如:有害氣體、煙塵、揮發(fā)性烴類、重金屬化合物、化學(xué)致癌物、持久性有機污染物和內(nèi)分泌干擾物等。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成構(gòu)成環(huán)境的主要因素 3.物理因素(Physical factor): 存在于環(huán)境中的氣候條件、噪聲、振動、電磁輻射、電離輻射等。一、環(huán)境及其基本構(gòu)成 3.物理因素(Physical factor):一、環(huán)境及其基本構(gòu)成構(gòu)成環(huán)境的主要因素 4.社會心理因素(Social psychological factor)二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) (一)生態(tài)系統(tǒng)及其基本構(gòu)成 1.在一定空間和時間范圍內(nèi),由生物群落及其生存的環(huán)境所構(gòu)成的一個有物質(zhì)、能量和信息流動的功能系統(tǒng)。 2.是由生產(chǎn)者、消費者、分解者和無機界四大因素所組成的完整體系。 二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) 二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) (二)生態(tài)平衡(Ecological balance) 1.生態(tài)平衡是人類健康的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 2.生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者之間,生物群落與非生物環(huán)境之間,物質(zhì)、能量的輸出和輸入,生物學(xué)種群和數(shù)量,以及各種群數(shù)量之間的比例,始終保持著一種動態(tài)平衡關(guān)系,稱之為生態(tài)平衡。二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) (三)食物鏈與生物放大作用 1.食物鏈(food chain): 生物之間彼此以食物的形式進(jìn)行著物質(zhì)和能量交換的鏈狀關(guān)系。各種食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中相互交錯形成食物網(wǎng)(food web)。 物質(zhì)和能量在生物間的轉(zhuǎn)移環(huán)境污染物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移和逐級放大二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) (三)食物鏈與生物放大作用 2.生物富集作用與生物放大作用生物富集作用(bioconcentration)指環(huán)境污染物在生物體之間沿著食物鏈逐級增高,使其在生物體內(nèi)的濃度明顯超過其在環(huán)境介質(zhì)中的濃度的現(xiàn)象。該作用的強弱可用生物富集系數(shù)Cb/Ce表示。二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) (三)食物鏈與生物放大作用 2.生物富集作用與生物放大作用生物放大作用(biomagnification)環(huán)境中某些不易降解的化學(xué)性污染物,可沿著食物鏈在生物體之間轉(zhuǎn)移并逐級增高其在生物體中的濃度,使高位營養(yǎng)級生物體內(nèi)的濃度明顯高于低位營養(yǎng)級生物體內(nèi)的濃度,稱為生物放大作用。二、生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 (ecosystem & ecological balance) 污染物發(fā)生生物富集和生物放大的條件 該污染物易于為各種生物所吸收 在生物體內(nèi)難以分解排泄 該污染物逐漸積累時,對生物體不造成 致命的傷害 存在食物鏈的關(guān)系 三、人與環(huán)境的關(guān)系(一)統(tǒng)一性 通過新陳代謝與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,從而實現(xiàn)人與環(huán)境物質(zhì)上統(tǒng)一。三、人與環(huán)境的關(guān)系(二)人對環(huán)境的適應(yīng)性 1.人類在長期發(fā)展中與環(huán)境相互作用所形成的遺傳特征。如地區(qū)適應(yīng)、氣候適應(yīng)、熱適應(yīng)和光適應(yīng)等均是通過各種生理生化調(diào)節(jié),防御系統(tǒng)動員等與不利環(huán)境因素保持平衡,以適應(yīng)環(huán)境的變化。 2.機體對環(huán)境的適應(yīng)能力有一定限度。三、人與環(huán)境的關(guān)系(三)人與環(huán)境的相互作用 1.環(huán)境因素對健康影響的雙重性 自然環(huán)境中有諸多環(huán)境因素對機體健康的影響具有兩重性 。要充分利用有利環(huán)境條件,克服、避免、改造不利的環(huán)境因素,與環(huán)境保持生態(tài)平衡。 2.環(huán)境污染嚴(yán)重威脅人類健康和生存發(fā)展 現(xiàn)代人類疾病70%~90%與環(huán)境有關(guān),與環(huán)境有關(guān)的疾病死亡率約占總死亡率的90%。三、人與環(huán)境的關(guān)系(三)人與環(huán)境的相互作用 3. 環(huán)境因素的遺傳易感性 人類基因組計劃(human genome project,HGP)和環(huán)境基因組計劃(environmental genome project,EGP)的研究揭示:人群中存在基因多態(tài)性,是個體對環(huán)境因素的感受性不同的根本原因。表明:人類健康、疾病、壽命的本質(zhì)就是環(huán)境因素與機體內(nèi)因(遺傳因素)相互作用的結(jié)果。 第二節(jié) 環(huán)境污染及對健康的影響(Environmental pollution and its effect on health) 由于各種人為的或自然的原因,使環(huán)境構(gòu)成發(fā)生重大變化,造成環(huán)境質(zhì)量惡化,破壞了生態(tài)平衡,對人類健康造成直接的、間接的或潛在的有害影響,這種現(xiàn)象稱為環(huán)境污染( environmental pollution)。 嚴(yán)重的環(huán)境污染和破壞,對公眾造成的危害稱公害(public nuisance )。一、環(huán)境污染物及其來源(一)環(huán)境污染物:進(jìn)入環(huán)境并能引起環(huán)境污染的物質(zhì)稱環(huán)境污染物(pollutants) 。 1.一次污染物(primary pollutant):由污染源直接排入環(huán)境,其物理和化學(xué)性質(zhì)均未發(fā)生改變的污染物稱為一次污染物。包括有害氣體、顆粒物、重金屬及各種無機或有機化學(xué)物質(zhì)。如SO2、CO、NO、鉛、苯并芘等。 一、環(huán)境污染物及其來源 2.二次污染物(secondary pollutant):指排入環(huán)境中的污染物在其物理、化學(xué)、生物等因素作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成了理化性質(zhì)和毒性完全不同于一次污染物的新污染物。如:氮氧化物和揮發(fā)性有機物在日光照射下形成的光化學(xué)煙霧,排入水體的無機汞化合物在底泥微生物作用下生成的甲基汞化合物等。一、環(huán)境污染物及其來源 [水體的富營養(yǎng)化(eutrophication)] 大量含氮、磷等物質(zhì)的生活污水和工業(yè)廢水排入水體,使水中的藻類植物急遽增生、大量繁殖,使水的感官和化學(xué)性狀迅速惡化。這種現(xiàn)象稱為水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。一、環(huán)境污染物及其來源 3.持久性有機污染物(persistent organic pollutants, POPs) 指人類合成的能持久存在于環(huán)境中,通過生物食物鏈(網(wǎng))累積,對人類健康及環(huán)境造成有害影響的化學(xué)物質(zhì)。這類物質(zhì)一般具有半揮發(fā)性、持久性、蓄積性和高毒性等特點,可經(jīng)多種途徑進(jìn)入機體,在脂肪組織、肝臟等器官組織及胚胎中積聚,對肝、腎等臟器及神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生急慢性毒性,并具有明顯的致癌、致畸、致突變和內(nèi)分泌干擾作用等。一、環(huán)境污染物及其來源 聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2001年提出首批控制的 12種持久性有機污染物是: (1) 有機氯殺蟲劑:DDT、氯丹、滅蟻靈、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、毒殺酚; (2)工業(yè)化學(xué)品:六氯苯和多氯聯(lián)苯; (3)工業(yè)生產(chǎn)過程或燃燒生產(chǎn)的副產(chǎn)品,如二噁英類和呋喃類。 (二)環(huán)境污染物的來源 1.生產(chǎn)性污染(Productive pollutant) 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“廢氣、廢水、廢渣”,稱為“工業(yè)性三廢”。 一、環(huán)境污染物及其來源 2.生活性污染 糞便、污水和垃圾統(tǒng)稱“生活性三廢”。 一、環(huán)境污染物及其來源 3.其他污染(1)交通運輸工具 噪聲、振動以及各種廢氣,已成為城市環(huán)境污染物的主要來源。(2)電磁波輻射 電力設(shè)備、無線通訊、廣播電視、醫(yī)療設(shè)備、家用電器等可產(chǎn)生包括微波在內(nèi)的各種波長的電磁波,已成為最為普遍的環(huán)境影響因素之一 。一、環(huán)境污染物及其來源 (3)放射性廢棄物 醫(yī)用和軍用的原子能及放射性同位素機構(gòu)使用的各種放射性核素。由于自然災(zāi)害或管理疏忽的事故,造成泄露或任意排放,對生態(tài)環(huán)境和人群健康造成巨大的危害。一、環(huán)境污染物及其來源(4)電子廢棄物 包括日常生活中使用過的各種廢舊電腦、家用電器、通信設(shè)備、辦公設(shè)備等。 電子廢棄物中含有鉛、鎘、汞、六價鉻、聚氯乙烯、溴化阻燃劑等大量有毒有害物質(zhì)。特別在以拆解電子廢棄物為主要產(chǎn)業(yè)的地區(qū),已形成了以重金屬和持久性有機污染物為主要特征的高污染暴露環(huán)境。 一、環(huán)境污染物及其來源 (5)抗生素的廣泛使用和濫用 環(huán)境中的抗生素污染主要來源于醫(yī)用藥物和農(nóng)用獸藥的使用,其帶來的健康危害主要表現(xiàn)為廣譜的生態(tài)毒性和細(xì)菌抗藥性增高。而環(huán)境致病菌耐藥性的增加和擴散,將會對人類的公共健康和臨床用藥構(gòu)成潛在的威脅。二、環(huán)境污染物的遷移與自凈(一)環(huán)境污染物的遷移 遷移是指污染物在環(huán)境中發(fā)生空間位置的相對移動過程。污染物一經(jīng)排放,能夠進(jìn)入任何一種環(huán)境介質(zhì)。蒸發(fā)/揮發(fā)進(jìn)入空氣吸附進(jìn)入土壤溶解進(jìn)入水體吸收、吸入、攝食進(jìn)入生物體二、環(huán)境污染物的遷移與自凈 污染物本身理化性質(zhì) 物理作用影響遷移 非生物環(huán)境 的因素 化學(xué)反應(yīng) 環(huán)境條件 生物轉(zhuǎn)化 生物環(huán)境 生物蓄積 分解代謝 生物富集 二、環(huán)境污染物的遷移與自凈 二、環(huán)境污染物的遷移與自凈(二)環(huán)境污染物的自凈(self-purification)污染物進(jìn)入環(huán)境后,在自然的物理、化學(xué)或生物因素作用下,經(jīng)過一定時間,環(huán)境中的污染物濃度或總量降低,該過程被稱為環(huán)境污染物的自凈。環(huán)境自凈能力取決于環(huán)境的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和污染物的性質(zhì)、數(shù)量。二、環(huán)境污染物的遷移與自凈 1.物理凈化: 通過稀釋、沉降、吸附、蒸發(fā)、升華等作用 ,使其在環(huán)境中的濃度下降。 環(huán)境物理條件 (溫度、流量、流速、風(fēng)速) 影響因素 污染物的物理特性 (比重、形態(tài)、分散度) 二、環(huán)境污染物的遷移與自凈 2.化學(xué)凈化: 氧化、還原、水解、中和 化學(xué)性狀和結(jié)構(gòu)改變 毒性下降或無毒 影響因素: ① 環(huán)境化學(xué)條件(pH值、化學(xué)組分、氧化還原電勢); ② 污染物的化學(xué)性質(zhì)。二、環(huán)境污染物的遷移與自凈 3. 生物凈化 吸收、分解或降解、轉(zhuǎn)化 好氣菌→CO2、H2O、氨氮等有機污染物 無害化 厭氣菌→CH4、H2S、NH3等 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(一)環(huán)境污染物的吸收 環(huán)境污染物通過各種途徑經(jīng)機體生物膜進(jìn)入血液的過程稱為吸收。 1.呼吸道 環(huán)境中以氣體、蒸氣和氣溶膠形式存在的污染物主要經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體。 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(1)呼吸道的特點: 表面積大,空氣流速慢肺泡壁薄,毛細(xì)血管豐富,通透性強經(jīng)呼吸道吸收的污染物不經(jīng)肝臟轉(zhuǎn)化、解毒(2)影響污染物經(jīng)呼吸道吸收的因素:污染物在空氣中的分壓污染物的溶解性血氣分配系數(shù)污染物在空氣中的分散度三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 2.消化道 是水和食物中的有害物質(zhì)的主要吸收途徑。 (1)特點:消化道任何部位均具吸收能力,小腸是污染物的主要吸收部位;以擴散方式為主,也可經(jīng)載體轉(zhuǎn)運;可在腸肝循環(huán)的過程中反復(fù)被吸收。 (2)影響因素:污染物的脂溶性、腸道細(xì)菌及腸道蠕動狀況等。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 3.皮膚 環(huán)境污染物主要通過表皮和皮膚附屬器吸收。 (1) 特點: 經(jīng)皮吸收需通過三道屏障 表皮角質(zhì)層:主要屏障,可阻止分子量>300的物質(zhì)進(jìn)入 連接角質(zhì)層:阻止水、電解質(zhì)、水溶性物質(zhì),容許通過 脂溶性物質(zhì) 基膜(表皮與真皮間):阻止少數(shù)物質(zhì) 經(jīng)皮吸收的污染物,可以不經(jīng)過肝臟解毒。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(2) 影響毒物經(jīng)皮吸收的因素 污染物的溶解性(脂/水分配系數(shù)) 污染物濃度及皮膚的接觸面積 皮膚的完整性 異常的氣象條件三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(二)環(huán)境污染物在體內(nèi)的分布與貯存 吸收進(jìn)入體內(nèi)的環(huán)境污染物,隨血流和體液分布至全身,經(jīng)代謝后部分排泄,部分貯存在不同器官組織,對機體產(chǎn)生毒性作用。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 1.分布(distribution) 進(jìn)入體內(nèi)的污染物隨血液和淋巴液分散到全身各組織器官的過程。 (1)運輸?shù)男问蕉鄻有?(2)分布的不均衡性和選擇性 (3)影響因素 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(3)影響因素:時期 早期:取決于不同組織器官血液供應(yīng); 中晚期:污染物與組織器官的親和力;機體特定部位的屏障作用;污染物的某些化學(xué)性質(zhì)(如:脂溶性) 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 2.貯存(storage) 進(jìn)入體內(nèi)的污染物由于對組織器官的親和力不同或化學(xué)性質(zhì)不同,在一些特定的部位濃度會較高,此部位即為該化學(xué)物的貯存部位。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(1)靶器官和貯存庫 貯存部位就是該化學(xué)物質(zhì)的毒作用部位,此部位即為該化學(xué)物的靶器官或靶組織。 某些化學(xué)物質(zhì)在貯存部位含量雖高,但未顯示出明顯毒作用,此部位即為該化學(xué)物的貯庫。 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(2)蓄積作用(accumulation) 機體長期接觸某毒物,可出現(xiàn)該毒物的量在 體內(nèi)逐漸增多或其引起的損害逐步積累的現(xiàn)象。物質(zhì)蓄積:儲存在體內(nèi)的毒物的量逐漸增多 的現(xiàn)象。損害蓄積:有些毒物進(jìn)入體內(nèi)后,用現(xiàn)代檢測技術(shù)沒有檢測出其原形或代謝產(chǎn)物,但由其引起的損害逐步積累,最終可能導(dǎo)致疾病。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(三)環(huán)境污染物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化 進(jìn)入生物體的外來化合物,在酶的催化下,發(fā)生的一系列代謝變化過程稱生物轉(zhuǎn)化過程。 1. 生物轉(zhuǎn)化的形式 Ⅰ相反應(yīng):氧化、還原、水解 Ⅱ相反應(yīng):結(jié)合 2. 轉(zhuǎn)化的主要部位和主要的酶 3. 轉(zhuǎn)化結(jié)果具有雙重性三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄(四)環(huán)境污染物的排泄 1. 從腎臟排泄 腎臟是排泄環(huán)境化學(xué)物的最重要的器官。 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄影響污染物從腎臟排泄的因素: 毒物的理化特性 尿液的PH值 腎小球的功能 三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 2. 從消化道排泄 經(jīng)肝臟生物轉(zhuǎn)化形成的代謝物可由肝細(xì)胞排入膽汁而進(jìn)入腸道。一部分可隨糞便排出,一部分因其脂溶性而被腸道再吸收,重新返回肝臟形成腸肝循環(huán)。三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄影響污染物從消化道排泄的因素:污染物脂溶性腸道細(xì)菌腸道蠕動三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 3.從呼吸道排泄 呈氣態(tài)或揮發(fā)性的環(huán)境化學(xué)物,可經(jīng)由此途徑排泄。影響因素有: 毒物在空氣中的分壓毒物的血氣分配系數(shù)肺通氣量三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄 4.其他途徑—— 毛發(fā)、唾液及乳汁等 這些途徑雖然不是化學(xué)物的主要排泄途徑,但具有特殊的生物學(xué)意義。 (1)可作為體內(nèi)毒物含量的生物標(biāo)志。(2)乳汁排泄可造成嬰兒中毒。(3)某些環(huán)境毒物在排泄過程中可引起排出器官的損害,因而產(chǎn)生某些特殊的臨床表現(xiàn)。 四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值通常把環(huán)境中存在的毒物稱為環(huán)境毒物;瘜W(xué)物毒性大小常以引起某種毒效應(yīng)所需要的劑量來表達(dá),引起某種毒效應(yīng)所需毒物的劑量愈小,該毒物的毒性愈大。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值 (一)致死劑量 指在急性毒性試驗中毒物引起受試實驗動物死亡的劑量或濃度,稱致死劑量(lethal dose)。 1. 絕對致死劑量(absolute lethal dose , LD100) 即毒物引起一組受試實驗動物全部死亡的最低劑量。如再降低劑量,即有存活者。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值 2.最小致死劑量(minimal lethal dose , LD01/MLD) 指毒物引起一組受試對象中的個別成員出現(xiàn)死亡的劑量,低于此劑量即不會出現(xiàn)死亡。 3.最大非致死劑量 (maximal tolerance dose,MTD或LD0): 指毒物不引起一組受試實驗動物出現(xiàn)死亡的最大劑量或濃度,高于此劑量即可出現(xiàn)死亡。實際上應(yīng)稱為最大非致死劑量; 四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值 4.半數(shù)致死劑量(median lethal dose,LD50) 指毒物引起一組受試實驗動物半數(shù)死亡的劑量或濃度,又稱致死中量。它是一個經(jīng)過統(tǒng)計處理計算所得到的數(shù)值,是估計毒物急性毒性大小最重要的參數(shù),也是對不同毒物進(jìn)行急性毒性分組的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。毒物的急性毒性與LD50呈反比,即急性毒性越大,LD50的值就越小。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值(二)觀察到有害作用的最低水平 (lowest observed adverse effect level,LOAEL) 指在一定暴露條件下,以現(xiàn)有的技術(shù)手段和指標(biāo)可以觀察到某種毒物引起機體出現(xiàn)某種有害效應(yīng)的最低劑量。 LOAEL是通過實驗和觀察得到的,所觀察到的有害作用與正常(對照)間有統(tǒng)計學(xué)顯著意義。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值(三)未觀察到有害作用水平(no observed adverse effect level,NOAEL) 指在一定暴露條件下,以現(xiàn)有的技術(shù)手段和指標(biāo)未觀察到某種毒物引起機體出現(xiàn)有害作用的最高劑量。又稱最大無作用劑量(ED0)也是通過實驗和觀察得到的,可能檢測到某些改變,但被判斷為非有害作用。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值(四)閾值(threshold) 指一種物質(zhì)使機體產(chǎn)生效應(yīng)的最低劑量或濃度,即低于該劑量或濃度就不會發(fā)生某種效應(yīng)。易感性不同的個體可能有不同閾值。在評價有害效應(yīng)的危險性時,通常用NOAEL或LOAEL 作為閾值的近似值。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值(五)安全限值 指為保護(hù)人群健康,對生活環(huán)境和職業(yè)環(huán)境及各種環(huán)境介質(zhì)中與人群健康有關(guān)的各種因素所規(guī)定的濃度和暴露時間的限制量。低于此值,可視為相對安全。 常見安全限值有最高容許濃度、可耐受最高攝入量、時間加權(quán)平均容許濃度及短時間接觸容許濃度等。四、環(huán)境污染物的常用毒性 參數(shù)及安全限值各毒性參數(shù)和安全限值與劑量的關(guān)系五、環(huán)境污染對健康的影響 Effect of environmental pollution on human’s health (一)環(huán)境致病因素的健康效應(yīng) 1.環(huán)境致病因素(environmental pathogenic factor) 當(dāng)環(huán)境中的異常變化超出人類正常生理調(diào)節(jié)范圍,則可能引起人體某些功能和結(jié)構(gòu)的改變,嚴(yán)重者可導(dǎo)致病理性的改變。這種能使人體發(fā)生病理變化的環(huán)境因素稱為環(huán)境致病因素。五、環(huán)境污染對健康的影響 2.健康效應(yīng)譜(spectrum of health effect) 將環(huán)境因素引起的一系列生理生化及病理效應(yīng)看作一個連續(xù)的過程,稱健康效應(yīng)譜。五、環(huán)境污染對健康的影響 3.生物標(biāo)志(biomarker) 是生物體內(nèi)發(fā)生的與發(fā)病機制有關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵事件的指示物,是機體接觸各種環(huán)境因子所引起宏觀或微觀上任何可測定的改變。 生物標(biāo)志是預(yù)測環(huán)境污染物對人類健康早期危害和制訂各項安全限值的重要依據(jù)。五、環(huán)境污染對健康的影響 (1)暴露生物標(biāo)志物(biomarker of exposure) 指在機體內(nèi)某個隔室中測定到的外來化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物量(內(nèi)劑量),或外來因子與某些靶分子或細(xì)胞的作用產(chǎn)物(生物有效劑量)。可作為污染物危害監(jiān)測和鑒定的重要指標(biāo);是定性污染物與暴露效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵參數(shù)。五、環(huán)境污染對健康的影響 (2)效應(yīng)生物標(biāo)志(biomarker of effect) 即機體內(nèi)可測定的生化、生理、病理或其他方面的改變,據(jù)其改變的程度,可判斷為確證的或潛在的健康損害或疾病。 生理、生化、細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能改變的標(biāo)志物測定有助于環(huán)境污染物對機體損傷機制的研究。 五、環(huán)境污染對健康的影響 (3)易感性生物標(biāo)志物(biomarker of susceptibility) 是機體接觸某種特定環(huán)境因子時,反映個體反應(yīng)能力的先天性或獲得性缺陷的指標(biāo)。 易感性標(biāo)志物在發(fā)現(xiàn)人群中對環(huán)境污染易感個體和制定保護(hù)易感人群的預(yù)防措施方面具有很重要的意義。 五、環(huán)境污染對健康的影響 (二)環(huán)境污染對人類健康影響的特點 1.影響人群的廣泛性 2.毒作用表現(xiàn)形式的多樣性 3.影響機制的復(fù)雜性 4.對環(huán)境及人類作用的長期性五、環(huán)境污染對健康的影響(三)環(huán)境污染對健康危害的主要表現(xiàn)形式 1. 急性危害: 指污染物在短時間內(nèi)大量進(jìn)入環(huán)境,致使 暴露人群在較短時間內(nèi)出現(xiàn)有害效應(yīng)、急性中毒 甚至死亡等。 急性危害多以大氣污染事件較為常見。五、環(huán)境污染對健康的影響 2.慢性危害 指低濃度環(huán)境污染物長期、反復(fù)作用于機體而引起的危害。是毒物對機體微小損害的積累或毒物在人體內(nèi)量的蓄積所致。 (1)慢性中毒——慢性危害的主要類型 水俁。∕inamata disease)和痛痛病 (Ita Ita disease),就是環(huán)境污染造成慢性中毒 的典型案例。五、環(huán)境污染對健康的影響(2)非特異性損害 由于環(huán)境污染物長期低濃度的作用,使暴露人群抵抗力下降,一般性疾病和感染性疾病發(fā)病率增加,勞動能力下降,兒童生長發(fā)育受到影響等。 是環(huán)境污染物慢性危害的另一種表現(xiàn)形式五、環(huán)境污染對健康的影響 3. 致癌作用(carcinogenesis) 癌癥是世界首要死因,全世界每年有約700多萬人死于癌癥。據(jù)估計80%~90%的腫瘤與環(huán)境因素有關(guān),其中90%由化學(xué)因素引起。在所有的癌癥中有19%由包括工作環(huán)境在內(nèi)的環(huán)境因素直接引起。 五、環(huán)境污染對健康的影響(1)致癌因素 化學(xué)因素:在對人具有肯定的致癌作用的80余種因素中。除7種是病毒和物理因素外,其余為化學(xué)性致癌物,占90%左右。 物理因素:環(huán)境中的放射線物質(zhì);中短波紫外線的長期照射等。 生物因素:一些真菌毒素,病毒等。五、環(huán)境污染對健康的影響(2)致癌物分類 國際癌癥研究機構(gòu)(The International Agency for Research on Cancer,IARC)已確認(rèn)的人類致癌的物質(zhì)、混合物及接觸環(huán)境有108 種,其中包括存在于環(huán)境中的多種形式的化學(xué)物質(zhì)和物理因素,該機構(gòu)將已評價過的物質(zhì)、混合物或接觸環(huán)境與人類癌癥的關(guān)系劃分為四類。五、環(huán)境污染對健康的影響 1)人類致癌物,即對人致癌證據(jù)充分者。 2)對人類很可能或可能是致癌物 第2A類:指對人類致癌性證據(jù)有限,對實驗動物 致癌性證據(jù)充分; 第2B類:指對人類致癌性證據(jù)有限,對實驗動物 致癌性的證據(jù)不夠充分,或?qū)θ祟愔掳┬宰C據(jù)不 足,對實驗動物致癌性證據(jù)充分。 3)現(xiàn)有證據(jù)尚不能就其對人類致癌性進(jìn)行分類。 4)對人類很可能不是致癌物。五、環(huán)境污染對健康的影響 4.遺傳毒性(genotoxicity) 指環(huán)境中化學(xué)因素、物理因素和生物因素引起的生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)(DNA)和遺傳過程的改變。 五、環(huán)境污染對健康的影響(1)突變的類型 1)基因突變(gene mutation), 又稱點突變(point mutation),指DNA 的堿基配對或堿基排列順序發(fā)生了改變,可能 導(dǎo)致基因產(chǎn)物的功能改變。 五、環(huán)境污染對健康的影響 2)染色體畸變(chromosome aberration) 指染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,可分為染色體型畸變和染色單體型畸變。 3)基因組突變(genomic mutation) 指基因組中染色體數(shù)目的改變,也稱為染色體數(shù)目畸變。 五、環(huán)境污染對健康的影響 (2)突變的不良后果: 體細(xì)胞突變: 腫瘤 衰老、退行性病變等。 生殖細(xì)胞突變: 不孕、早產(chǎn)、死胎等不良妊娠結(jié)局 畸形或遺傳性疾病五、環(huán)境污染對健康的影響 5.生殖毒性和發(fā)育毒性(reproductive toxicity and developmental toxicity) (1)生殖毒性 指外源性化學(xué)物對雄性或雌性動物生殖功能或生殖能力造成損害的能力。其毒性作用可發(fā)生于雄性、雌性的任何時期。表現(xiàn)為性功能障礙、不育、不孕、性發(fā)育異常、生殖器官和內(nèi)分泌功能異常、不良妊娠結(jié)局等。五、環(huán)境污染對健康的影響 (2)發(fā)育毒性 指外源性化學(xué)物能導(dǎo)致機體發(fā)育異常的有害作用。包括孕前、孕期、產(chǎn)后直至性成熟期暴露于有害物質(zhì)而引起的個體發(fā)育損害效應(yīng)。發(fā)育毒性主要表現(xiàn)為:發(fā)育個體的死亡。胎兒的組織、形態(tài)、結(jié)構(gòu)異常。子代發(fā)育遲緩。子代器官或/和系統(tǒng)的功能缺陷。五、環(huán)境污染對健康的影響(3)致畸作用 環(huán)境因素對生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)的損傷、對 胚胎發(fā)育過程的干擾和對胚胎的直接損害,使 人類發(fā)生出生缺陷形成先天畸形的過程。是生 殖和(或)發(fā)育毒物的共同或單一作用的表現(xiàn) 形式。五、環(huán)境污染對健康的影響 6.對免疫功能的影響 (1)環(huán)境毒物對免疫功能的抑制: 某些環(huán)境污染物可使機體的免疫反應(yīng)過程發(fā)生障礙而產(chǎn)生免疫抑制作用,包括對體液免疫功能、細(xì)胞免疫功能、單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)及對自然殺傷細(xì)胞的影響。具有免疫抑制作用的環(huán)境化學(xué)物主要是多鹵代芳香烴類及多環(huán)芳烴類化合物、金屬類毒物、某些農(nóng)藥、某些藥物等。 五、環(huán)境污染對健康的影響 (2)引起機體變態(tài)反應(yīng): 化學(xué)物作為致敏原進(jìn)入體內(nèi)可與組織蛋白結(jié)合,形成具有免疫原性的物質(zhì)(抗原),然后刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)的致敏淋巴細(xì)胞或抗體,在機體再次接觸到致敏原時,則發(fā)生超敏反應(yīng)。環(huán)境化學(xué)物可以引起Ⅰ~Ⅳ型超敏反應(yīng)。 五、環(huán)境污染對健康的影響(3)自身免疫反應(yīng) 少數(shù)環(huán)境化學(xué)物可引起免疫系統(tǒng)的細(xì)胞或產(chǎn)物與機體自身抗原發(fā)生反應(yīng)。過度的自身免疫反應(yīng)可導(dǎo)致慢性炎癥、組織破壞和(或)功能紊亂,即自身免疫性疾病。 氯乙烯、二噁英(TCDD)、六氯苯、二氧化硅、某些金屬等可引起自身免疫反應(yīng)。 五、環(huán)境污染對健康的影響 7.干擾內(nèi)分泌功能 某些環(huán)境污染物具有類似激素的作用,能夠改變內(nèi)分泌系統(tǒng)功能,從而對整個機體及其后代引起健康效應(yīng),這類外源性物質(zhì)或混合物稱為環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(environmental endocrine disruptors,EEDs)。五、環(huán)境污染對健康的影響 EEDs其定義為: “對機體內(nèi)天然激素的產(chǎn)生、釋放、運輸、代謝、消除、結(jié)合、功能發(fā)揮以及維持體內(nèi)平衡穩(wěn)定和機體發(fā)育過程產(chǎn)生干擾作用的外源性物質(zhì)”。五、環(huán)境污染對健康的影響(1)分類 天然的按其來源 人工合成 雌激素干擾物 雄激素干擾物按作用機制 甲狀腺素干擾物 糖皮質(zhì)激素干擾物 生長激素干擾物等五、環(huán)境污染對健康的影響(2)健康危害 已被證實的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物有鄰苯二甲酸酯類、多氯聯(lián)苯類、有機氯殺蟲劑、烷基酚類、雙酚化合物類、植物和真菌激素、金屬類等。 主要與生殖障礙、出生缺陷、發(fā)育異常、代謝紊亂及某些生殖系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。五、環(huán)境污染對健康的影響 (四)環(huán)境污染引起的疾病 1. 公害。╬ublic nuisance disease) 公害病是由嚴(yán)重的環(huán)境污染引起的區(qū)域性 疾病。屬于一類特殊的疾病,有其自身的特點。五、環(huán)境污染對健康的影響公害病的特點: 1)人為活動造成的嚴(yán)重環(huán)境污染所引起。 2)多數(shù)為連續(xù)性的環(huán)境污染。 3)有一定患者數(shù),且往往分布在一定區(qū)域范圍內(nèi)。 4)可能流行時間長,還可能累及胎兒;也可以是急性中毒性疾病。 5)患同一公害病的個體其癥狀與體征相似。 6)開始發(fā)病時機制尚不清楚,缺乏有效的治療方法。五、環(huán)境污染對健康的影響 2.職業(yè)病(occupational disease) 職業(yè)病是指勞動者在職業(yè)活動中接觸職業(yè)性有害因素所引起的特定疾病。我國政府頒布的法定職業(yè)病為10類115種。 五、環(huán)境污染對健康的影響 3.傳染病 (infectious disease) 由病原生物引起,可在人與人之間、動物與動物或人與動物之間相互傳染的一類疾病。環(huán)境中病原微生物污染可以引起此類疾病發(fā)生,處理不當(dāng)可能造成疾病暴發(fā)流行。五、環(huán)境污染對健康的影響 4.食源性疾。╢ood borne disease) 由通過攝取食物而進(jìn)入人體的多種致病因子引起的一類感染性或中毒性的疾病。其中包括傳統(tǒng)的食物中毒,也涉及化學(xué)物質(zhì)污染食品后導(dǎo)致的急慢性中毒。環(huán)境污染是食物中有毒有害物質(zhì)的重要來源之一。六、污染物對健康損害的影響因素 Factors influencing toxicity of environmental pollutant 環(huán)境污染物對健康的損害受許多因素影響,概括為體內(nèi)和體外兩方面因素。體內(nèi)因素指個體的易感性,體外因素包括污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化特性及暴露條件等。六、污染物對健康損害的影響因素(一)污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與理化特性 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu):(1)醇類毒性:丁醇>戊醇>乙醇>丙醇(2)飽和程度:乙炔>乙烯>乙烷(3)烴類中,H被鹵族元素取代的數(shù)目或其他基團(tuán)取代的數(shù)目。 CCl4> CHCl3> CH2Cl2> CH3Cl> CH4 六、污染物對健康損害的影響因素 2. 物理特性: (1)分散度 (2)溶解度 (3)揮發(fā)度 液態(tài)物質(zhì)在空氣中的飽和蒸汽濃度 20℃下毒物蒸汽的飽和濃度 吸入中毒危險指數(shù) = 小鼠吸入2小時LC50 六、污染物對健康損害的影響因素(二)劑量或強度 劑量:進(jìn)入機體的化學(xué)物質(zhì)的數(shù)量,一般用mg/kg 表示。 強度:物理因素作用于機體的強度,其單位各異( 如分貝、焦耳等)。 污染物對機體的生物學(xué)效應(yīng)與劑量和強度有 關(guān),不同的劑量可引起不同的生物學(xué)效應(yīng)。這種關(guān) 系可從兩個方面加以表達(dá)。六、污染物對健康損害的影響因素 1.劑量-效應(yīng)關(guān)系(dose-effect relationship) 表示暴露一定劑量化學(xué)物后所引起某一生物個體、組織或器官的生物學(xué)改變,這種變化的程度可以用計量單位來表示,稱之為量效應(yīng)。 2.劑量-反應(yīng)關(guān)系(dose-response relationship) 表示化學(xué)物的劑量與某一生物群體中出現(xiàn)某種強度生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)生頻率之間的關(guān)系,一般以用發(fā)生率來表示。 六、污染物對健康損害的影響因素 不同的化學(xué)物可表現(xiàn)出不同類型的劑量-反應(yīng)關(guān)系。(1)對人體有毒的元素或化合物: 這類物質(zhì)進(jìn)入人體后,在體內(nèi)蓄積達(dá)到一定劑量時可引起機體的異常反應(yīng),其反應(yīng)強度隨進(jìn)入體內(nèi)化學(xué)物的劑量而變化,表現(xiàn)出三種類型的反應(yīng)曲線,即S型曲線、拋物線及直線。對于這類物質(zhì)主要是研究制訂其最高容許限量。六、污染物對健康損害的影響因素六、污染物對健康損害的影響因素(2)人體必需的元素及化合物: 當(dāng)環(huán)境中這類物質(zhì)含量過少或過多,導(dǎo)致人體攝入過少或過多都會使機體的某些功能發(fā)生障礙,引起一系列有害效應(yīng)。因此,對于這類物質(zhì)不僅要研究和制訂環(huán)境中最高容許濃度,還要研究和制訂最低供給的限量和最適攝入量。其劑量-反應(yīng)關(guān)系曲線則呈現(xiàn)出一種V型曲線或U型曲線。六、污染物對健康損害的影響因素六、污染物對健康損害的影響因素(3)“hormesis ”效應(yīng) 有些有毒物質(zhì)在低劑量時產(chǎn)生興奮(刺激)效應(yīng),而在高劑量條件下表現(xiàn)為抑制效應(yīng),稱為毒物的低劑量興奮效應(yīng)(hormesis)。其劑量-反應(yīng)曲線為倒U型曲線。 毒物興奮效應(yīng)廣泛存在于各種種屬、多種化學(xué)物及不同的效應(yīng)類型(腫瘤、生殖、生長、壽命等)。 六、污染物對健康損害的影響因素(三)暴露時間 在一定劑量或強度條件下,暴露(或接觸)時間長短或暴露頻率對作用的后果具有重要影響。 1.對作用后果和有害效應(yīng)的影響 2.決定了毒物在體內(nèi)的蓄積水平六、污染物對健康損害的影響因素(四)環(huán)境因素 環(huán)境污染物常常不是單一存在的,而是經(jīng)常與其他化學(xué)、物理因素同時作用于人體。同時或先后暴露于兩種或兩種以上化學(xué)物對機體的交互作用稱為聯(lián)合作用;瘜W(xué)物聯(lián)合作用主要表現(xiàn)為四種類型。六、污染物對健康損害的影響因素 1. 相加作用(additive effect) 多種化學(xué)物質(zhì)的聯(lián)合效應(yīng)的強度為各單獨作用強度的總和,此種作用稱為相加作用。 此種類型的聯(lián)合作用常見于一些化學(xué)結(jié)構(gòu)近似或?qū)偻档幕衔铮驅(qū)C體的毒作用機制相似、靶器官部位相同的化學(xué)物。六、污染物對健康損害的影響因素 2. 協(xié)同作用(synergistic effect) 兩種化學(xué)物質(zhì)所產(chǎn)生的聯(lián)合效應(yīng)的強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過各單個物質(zhì)作用強度的總和,稱為協(xié)同作用。 如:四氯化碳與乙醇都是肝臟毒物,同時接觸兩種化學(xué)物的肝毒性明顯大于二者單獨接觸所致肝毒性之和。六、污染物對健康損害的影響因素 3. 增強作用(potentiation joint action) 又稱增效作用。指某一化學(xué)物本身對機體并無毒性,另一化學(xué)物對機體有一定毒性,當(dāng)二者同時進(jìn)入機體時,則可使后者毒性增強。六、污染物對健康損害的影響因素 4. 拮抗作用(antagonism joint action ) 多種化學(xué)物同時存在時的毒效應(yīng)小于各化學(xué)物單獨作用時毒效應(yīng)的總和。其機制可以是功能拮抗、化學(xué)拮抗、配置拮抗或受體拮抗。一些解毒劑的作用原理可認(rèn)為是化學(xué)拮抗作用。 六、污染物對健康損害的影響因素(五)個體易感性 人的健康狀況、年齡、性別、生理生化功能狀態(tài)、遺傳因素、營養(yǎng)狀況等,均可影響人體對環(huán)境異常變化反應(yīng)的性質(zhì)及強度。 通常把在同一接觸水平下,對環(huán)境有害素特別敏感的人群稱易感人群。六、污染物對健康損害的影響因素六、污染物對健康損害的影響因素 1. 非遺傳易感因素 主要包括:年齡、健康狀況、營養(yǎng)狀態(tài)、生活習(xí)慣、暴露史、心理狀態(tài)、保護(hù)性措施等。其中有些因素在得到糾正和調(diào)整后其人群易感性可恢復(fù)到正常人群水平。 2. 遺傳易感因素 包括性別、種族、遺傳缺陷和環(huán)境應(yīng)答基因多態(tài)性(gene polymorphisms)等。第三節(jié) 環(huán)境污染的防治第三節(jié) 環(huán)境污染的防治 環(huán)境污染的防治要從源頭開始控制及對工業(yè)生產(chǎn)全過程進(jìn)行監(jiān)管,即要解決從污染產(chǎn)生、發(fā)展、直至消除的全過程中存在的有關(guān)問題,并采取相應(yīng)的防治措施,最終達(dá)到保護(hù)和改善人類生存的生態(tài)環(huán)境。 一、組織措施 1.健全環(huán)境保護(hù)法律法規(guī),嚴(yán)格執(zhí)法 2. 衛(wèi)生監(jiān)督和衛(wèi)生管理(1)預(yù)防性衛(wèi)生監(jiān)督 衛(wèi)生部門參與城鎮(zhèn)、廠礦新建和改建的規(guī)劃、設(shè)計和驗收。(2)經(jīng)常性衛(wèi)生監(jiān)督 環(huán)境衛(wèi)生及人群健康影響的監(jiān)督監(jiān)測。二、規(guī)劃措施 1.城鄉(xiāng)建設(shè)和改造規(guī)劃 功能分區(qū)、合理布局、節(jié)約用地、統(tǒng)籌安排、可持續(xù)性發(fā)展。 2. 工業(yè)企業(yè)規(guī)劃和布局(1)參加新建、改建、擴建廠礦衛(wèi)生審查。(2)居民區(qū)不得建污染嚴(yán)重的工廠企業(yè)。(3)工業(yè)區(qū)規(guī)劃需注意與居民區(qū)的距離、風(fēng)向、城市熱島現(xiàn)象等。三、技術(shù)措施 1. 改革工藝,綜合利用,化害為利 2. 凈化處理 生活垃圾的無害化處理、城市污水處理、醫(yī)院污水和垃圾處理等。 3. 制定和完善各項衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (楊新文)yih紅軟基地

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