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1、西安交通大学医学院 易建华 laowei,1,(geological environment and diseases) 一、地质环境和土壤的卫生学意义 二、生物地球化学性疾病 三、土壤污染的健康危害,第二章 生活环境与健康,第三节 地质环境和土壤,西安交通大学医学院 易建华 laowei,2,一、地质环境和土壤的卫生学意义,常量元素 （宏量元素） （macroelement）,（一）地质环境的特征及卫生学意义 指固体地球表层地质的组成、结构和各类地质作用与现象给人类所提供的环境。 利用: 开采 污染:排放 原生地球化学背景是评价地质环境质量的标志,西安交通大学医学院 易建华 laowei,3
2、,1.常量元素(宏量元素)： 有11种,占体重99.95%。C, H, N, O, Na, K, Ca, Mg, Cl, P, S 2.微量元素： 不足体重的0.01%。即除11种外的元素。 (1)必需微量元素： 有14种。 铁(Fe),碘(I),铜 (Cu),锌(Zn),锰(Mn),钴(Co),钼(Mo),硒(Se),铬(Cr),氟(F),镍(Ni), 矾(V),硅(Si), 硼(B)。 (2)非必需微量元素：无明显生理功能的元素：汞、镉、铅等,西安交通大学医学院 易建华 laowei,4,必需元素和非必需元素剂量与效应的关系,A：必需元素不足对人体的损害 B：必需元素、非必需元素摄入过量对
3、人体的损害 C：有害作用的阈值 D：致死剂量的界限,西安交通大学医学院 易建华 laowei,5,（二）土壤的特征及其卫生学意义,土壤（soil）地壳表面的岩层经过长期风化和生物学作用而形成的由矿物质、有机物、水分和空气等组成的地球陆地表面的疏松部分。 1.物理学特征：土壤颗粒、空气、水分 沙土、壤土、黏土 2.土壤的化学特征： 土壤中元素的背景值： 该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含量。 3.土壤的生物学特征： 存在大量的微生物，细菌、真菌、防线菌、原生生物 以细菌为主（每克以亿记），参与土壤中有机物和无机物的氧化、还原、分解及腐殖质的形成。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,6
4、,二、生物地球化学性疾病,由于地壳表面化学元素分布的不均一性，造成某地区的土壤和水中某种（些）化学元素过多或过少或比例失常，通过食物和饮水使人体内某种（些）元素过多或过少而引起的一类疾病，称为生物地球化学性疾病（biogeochemical disease)。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,7,生物地球化学性疾病可分为： 元素缺乏和元素过多两种类型： 碘缺乏病（iodine deficiency disorders,IDD ） 地方性氟中毒（endemic fluorosis） 地方性砷中毒（endemic arseniasis） 我国地方病分布广，患者多 全国地方性甲状腺肿约有7
5、00多万人，地方性克汀病25万多人，亚临床克汀病1000万人，受威胁人口4.2亿。 地方性氟病中氟斑牙患者4186万，氟骨症200万人，受威胁人口3.7亿。 大骨节病发生，病人约200万，受威胁人口约1亿。克山病受威胁人口8290万人，患者近年来已明显减少。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,8,（一） 碘缺乏病,碘缺乏病（iodine deficiency disorders ,IDD）是指从胚胎发育至成年期由于碘摄入不足而引起的一系列病症。包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床克汀病、流产、早产、死产、先天畸形等。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,9,（一）碘缺乏
6、病 (iodine deficiency disorders, IDD),IDD是由于摄碘量不足而引起的一系列病症 。 多种疾病形式： 缺碘地区出现相当数量胎儿早产、死产、先天畸形、亚临床克汀病、智力发育障碍、单纯聋哑、甲状腺肿及克汀病等不同程度碘缺乏在人类不同发育时期所造成的损伤。 甲状腺肿、克汀病：碘缺乏最明显表现形式。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,10,1. 碘在自然界中的分布,分布广泛，存在形式：碘化物 碘化物溶于水，可随水迁移 水碘：山区 平原 沿海 海洋中生物、海产品含碘丰富,西安交通大学医学院 易建华 laowei,11,2. 碘在人体内的代谢,食物 碘 碘离子 血
7、(成人体内碘量：20-50mg),水,空气,消化道,甲状腺,甲状腺滤泡上皮细胞,TSH 过氧化物酶,活性碘 +,酪氨酸 (甲状腺蛋白分子),一碘酪氨酸 二碘酪氨酸,偶合,甲状腺激素,脱碘,碘离子,20%,重吸收,西安交通大学医学院 易建华 laowei,12,西安交通大学医学院 易建华 laowei,13,碘的需要量,最低生理需要量：每人75g/d 供给量：生理需要量的2倍每人150 g/d,西安交通大学医学院 易建华 laowei,14,3. 碘缺乏病的流行,世界：受碘缺乏威胁的人口占全世界总人口的28.9% 我国：世界上碘缺乏病流行最严重国家之一 流行影响因素：岩石、土壤、水质、气象条件
8、病区地理分布特点：山区 平原 内陆 沿海 农村 城市 地方性甲状腺肿：可发生在任何年龄的人，以生长发育旺盛的青春期发病率最高 女性男性,西安交通大学医学院 易建华 laowei,15,甲状腺肿在全球的分布,西安交通大学医学院 易建华 laowei,16,1.碘缺乏病的流行病学特征,（1） 发病概况： 全球碘缺乏病流行的国家110个，全球受碘缺乏威胁的人口约16亿，由于缺碘造成不同程度智力落后的人口约3亿，有5亿多人患地方性甲状腺肿，约占全世界总人口的10%。由于母亲缺碘每年至少有3万个胎儿流产或死产，约有12万新生儿在出生时即有不同程度的体能和智能损害。,西安交通大学医学院 易建华 laowe
9、i,17,我国碘缺乏病流行广泛，发病人数多，危害严重。 我国碘缺乏病区1615个县，受威胁人口4.2亿，累计查出地方性甲状腺肿3500多万人，地方性克汀病20多万人。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,18,（1） 地区分布,欧洲的阿尔卑斯山脉两侧的国家（瑞士、意大利等）、南美洲的安第斯山脉（玻利维亚、厄瓜多尔秘鲁等）、非洲的刚果河流域、亚洲的喜玛拉亚山地区（印度、尼泊尔、巴基斯坦、中国等）、大洋州（新几内亚）,西安交通大学医学院 易建华 laowei,19,我国碘缺乏病主要分布于： 大小兴安岭、长白山 华北的燕山、太行山、吕梁山、五台山 西北的秦岭、六盘山、祁连山和天山南北 西南的云
10、贵高原、大小凉山、喜玛拉亚山山脉 中南的伏牛山、大别山、武当山 大巴山、桐柏山 华南的十万大山等地带。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,20,这些地区的共同特点： 地形倾斜、洪水冲刷严重、降雨量集中、水土流失严重、碘元素含量极少 由于地理和地形地貌的不同，其地方性甲状腺肿和地方性克汀病的患病率也不同 一般为山区丘陵平原,西安交通大学医学院 易建华 laowei,21,（2）人群分布,地方性甲状腺肿可发生于任何年龄，一般随年龄增加对碘的需要量增加，发病率增高。在儿童和青少年，女性的最高患病率多在1218岁，男性在915岁。 以后随年龄增长，男性至成人后甲状腺肿患病率逐渐下降；而女性由于
11、月经、怀孕、授乳等生理因素，其甲状腺肿的患病率仍保持在较高水平。 因此，人群发病率：女性男性。 但在重病区男女患病率接近。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,22,（1）发病原因 1)缺碘 是引起本病流行的主要原因 2)致甲状腺肿物质 与缺碘联合作用 3)其他原因 营养缺乏、高碘等,西安交通大学医学院 易建华 laowei,23,1）缺碘 碘主要来源于食物和水 当碘摄入量低于40g/d或水中含碘量低于10g/L时，即可出现地方性甲状腺肿不同程度的流行 机体缺碘可影响甲状腺激素的合成，使血浆甲状腺激素水平降低，甲状腺发生代偿性增大,西安交通大学医学院 易建华 laowei,24,2）致甲
12、状腺肿物质,硫氰酸盐 可抑制甲状腺对碘的浓集能力 从甲状腺中驱除碘 抑制碘与酪氨酸结合 氰化物进入体内可形成硫氰酸盐 硫葡萄糖苷 摄入体内后在胃肠道酶的参与下可形成硫氰酸盐和异硫氰酸盐，引起甲状腺合成障碍,甲状腺激素 合成不足,西安交通大学医学院 易建华 laowei,25,3）其他原因 营养缺乏 膳食中维生素A、C、B12不足或低蛋白与低热量，也可促使甲状腺肿发生 高碘 高碘性甲状腺肿的发病机制，可能是摄入过多的碘可占据过氧化物酶的活性基，使酪氨酸被氧化的机会减少，甲状腺激素的合成受到抑制，从而促使甲状腺滤泡代偿性增生,西安交通大学医学院 易建华 laowei,26,（3）病区划分标准 以乡
13、为单位 810岁儿童肿大率大于5 714岁儿童肿大率大于10 根据屑居民尿碘水平划分病区轻重程度。以乡为单位：在健康成人中，随机抽取50例以上男女各半的尿样： 尿碘均值为500100g/g肌酐时， 轻病区； 尿碘均值为2550g/g肌酐时， 中等病区； 小于25gg肌酐时， 重病区。 在一个乡的范围内综合指标属于非病区，而某村寨的甲状腺肿患病率大于10，或居民尿碘均值(几何均值或个位数)小于50g/g肌酐时，该村寨应按病区对待。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,27,西安交通大学医学院 易建华 laowei,28,3.碘缺乏病的临床表现,1.地方性甲状腺肿的分度: 正常：甲状腺看不见
14、，摸不着。 度：头部保持正常位置时，甲状腺容易看到。由超过本人拇指末节大小到相当于1/3拳头大小，特点是“看得见”。甲状腺不超过本人拇指末节大小，但摸到结节时也算I度。 度，由于甲状腺肿大，脖根明显变粗，大于本人1/3个拳头到相当于2/3个拳头，特点是“脖根粗”。 度，颈部失去正常形状，甲状腺大于本人2/3个拳头，特点是“颈变形”。 度，甲状腺大于本人一个拳头，多带有结节。,西安交通大学医学院 易建华 laowei,29,分型 弥漫型：甲状腺均匀肿大，摸不到结节。 结节型：在甲状腺上有一个或几个结节。 混合型：在弥漫肿大的甲状腺上摸到个或几个结节,西安交通大学医学院 易建华 laowei,30
15、,地方性甲状腺肿患者 弥漫型度,地方性甲状腺肿患者 弥漫型度 Degree diffuse type of endemic,西安交通大学医学院 易建华 laowei,31,地方性甲状腺肿患者 弥漫型度,地方性甲状腺肿患者 弥漫型度,西安交通大学医学院 易建华 laowei,32,地方性甲状腺肿患者 结节型度,地方性甲状腺肿患者 结节型度,西安交通大学医学院 易建华 laowei,33,地方性甲状腺肿患者 结节型度,地方性甲状腺肿患者混合型度,西安交通大学医学院 易建华 laowei,34,地方性甲状腺肿患者混合型度,地方性甲状腺肿患者混合型度,西安交通大学医学院 易建华 laowei,35,地
16、方性甲状腺肿患者 混合型度,西安交通大学医学院 易建华 laowei,36,地方性克汀病是由于胚胎期缺碘，胎儿的甲状腺激素供应不足，胎儿的生长发育障碍。 由于胚胎期大脑发育分化不良，可引起耳聋、语言障碍、智力障碍等，以及出生后至两岁摄碘不足，使甲状腺激素合成不足，引起甲状腺激素缺乏，明显影响身体和骨骼的生长，从而表现出体格矮小、性发育落后、粘液性水肿及其他甲状腺功能低下等症状。 表现：呆、小、聋、哑、瘫,37,38,西安交通大学医学院 易建华 laowei,39,粘液水肿型克汀病患者 Myxedmatous type cretinism,混合型克汀病患者 Mixed type cretinism myxedmatous,西安交通大学医学院 易
