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1、第十二章环境与健康 第一节人与环境 人类利用有利的自然环境条件 按照自身需要主动改造自然环境 带来了诸如生态破坏 环境污染 自然环境资源耗竭等环境问题 一 人类环境的构成 环境 指围绕人群的空间和作用于人类这一对象的所有外界影响与力量的总和 按环境要素的属性 自然环境和社会环境 按人类与环境相互作用 生活环境和生态环境 自然环境 指围绕着人群的空间及其中 可以直接或间接影响到人类生活 生产的一切自然形成的物质 能量的总体包括大气环境 水环境 生物环境 地质和土壤环境以及其它自然环境 社会环境 由政治 经济和文化等社会因素条件的总和包括居住环境 生产环境 交通环境 文化环境 和其它社会环境 生活
2、环境 指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 是与人类生存和发展有关的生态系统所构成的自然环境 生态系统是目前影响人类健康最为重要的基础 二 人与环境的相互关系 一 人是环境的产物 二 人与环境相互依存 三 人与环境相互作用 一 人是环境的产物 组成人体的物质都来自于环境 英国地球化学家Hamilton测试了220名英国人血液和地壳的化学组分及其含量 发现除去两者构成各自的基本元素外 其他化学元素含量呈明显的相关性 反映了人体和环境的关系及其在物质上的统一性 第二节自然环境与健康 自然环境是人类生存的必要条件 与人类的健康密切相关 存在于自然
3、环境中的化学元素 根据其在人体内含多少 分为常量和微量元素两类 占人体内化学元素总量的99 95 称为常量元素 如碳 氢 氧 氮 硫 钾 钠 磷 钙 镁 氯等11种元素 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 它包括锌 铁 铜 锰 钴 铬 钒 锡 硒 氟 碘 钼 铝 铅 镉 汞 铊 镍 锶 锂 硅及多种稀土元素等 土壤是由地壳表面的岩石风化而成 地壳表面化学元素分布不均匀导致土壤化学元素含量差异 地形特征和气候也可以影响某些化学元素的分布 如氟往往在山区和内陆干旱的盆地含量很高 碘一般在地势倾斜 洪水冲刷严重的山区含量低 目前发现有14种微量元素包括锌 铁 铜 钼 铬 锰
4、钴 镍 锡 钒 碘 硒 氟和硅 在生物体内是维持生理 生化功能 生长发育和生殖繁衍所必不可缺的元素 称为必需微量元素 其它微量元素因其没有或尚未发现在生物体内有益的生物学作用 称为非必需微量元素 必需微量元素 不能自身合成 必须从外界摄取 过量摄入会对人体产生危害 铜锌超氧化物歧化酶 血红素的Fe2 载氧功能中心 碘 甲状腺素的重要组成成分 锌对体内胰岛素具有重要的影响 能增加精子的稳定性 利于精子正常功能的发挥 铜对胎儿器官尤其是脑发育非常重要 硒影响精子的形成和发育 锰缺乏可导致不良妊娠结局等 三 地球化学因素与疾病 地壳表面化学元素分别不均匀 地形特征和气候差别等可影响环境介质中化学元素
5、的含量 从而影响人体化学因素的摄入量 由于地质原因使得生活在该地区的人群对某种化学因素摄入量过高或过低从而引发疾病 这种疾病称生物地球化学性疾病 如碘缺乏症 地方性氟病 地方性砷中毒 地方性硒中毒等 案例 我国云南大姚县有青石棉裸露矿 造成自然环境污染 由于青石棉是人类的致癌物 可引起间皮瘤发病和死亡率增加 云南大姚县青石棉环境污染区间皮瘤死亡率达232 3 百万人 年 而对照区则为1 2 百万人 年 二 气象因素与健康 气象因素包括温度 湿度 气压 风速等多种要素 气象学中把瞬间至十余天内多种气象要素的综合状态成为天气 更长时期的天气的总和称为气候 据统计 我国发生的各类自然灾害中约70 是
6、气象灾害 一 不良天气和气候条件对健康的影响 不同时间尺度的气象变化产生不同的健康效应 一天内段时间的天气如雷电 冰雹 狂风 骤雨 冰冻和酷热等 对人体产生伤害或短期不良影响 多日的恶劣天气如严寒 闷热和天气剧变 可使人体组织或器官的功能发生障碍 如诱发心肌梗死 脑出血和哮喘等疾病 或降低人的免疫力 使传染病的发病率升高 较长日期的季节变化会对健康发生重大影响 慢性病病情加重 甚至导致死亡 气候异常往往为病原体及其传媒提供了孳生和蔓延的条件 而成为某些流行病的重要流行因素 疟疾 黄热病 登革热 流感和流脑等的流行均与其天气和气候背景有关 以至传染病往往有明显的季节性 呼吸道感染 支原体肺炎 麻
7、疹 水痘和风疹等病冬春季多见 伤寒与副伤寒在5 9月 华南 或8 11月 华北 多见 枯草热在4 5月和9 10月多发 温度是对健康影响最大的气象因素之一 受影响最大的人群是老人和病人 上海市的调查资料 热日午后温度每升高1 死亡增加10人 循环系统疾病和呼吸系统疾病的总死亡率及脑血管死亡率与日照时数呈负相关 循环系统疾病总死亡率和脑血管病的死亡率和气温呈正相关 肺心病 支气管炎 哮喘和肺气肿的死亡率与气温呈负相关 降雨日和雾日等气象因素对某些疾病的死亡率也有一定的影响 二 天气和气候条件对健康的影响方式 1 对人体的物理作用 严寒造成冻疮或冻僵 环境高温引起热病或热促疾病 2 影响人体生理和
8、代谢功能 气温影响脑垂体 甲状腺 肾上腺和胰腺的分泌功能 寒冷刺激可促进肝细胞的呼吸和肝酶活性增高 寒冷的冬天总代谢明显减低 3 影响生物性病原体和生物性传媒 气候条件会直接影响许多生物性病原体 病毒 细菌 寄生虫等 和生物性传媒 如蚊 蝇 虱 钉螺等生物 的生长繁殖以及疾病的传染或传播力 从而间接地决定了某些传染病的高发或蔓延 4 影响环境质量 增加环境污染物对健康的不良影响 气温逆增会加重人为的大气污染物的污染水平 强烈的日照会使NO 碳氢化合物等人为的污染物形成光化学烟雾 5 影响人体心理和精神状态 三 生物性有毒有害物质与健康 自然环境中的许多生物 动物和植物 均具有对其接触的动物或人
9、产生毒害反应的能力 属于生物保护特性 一 动物毒素 陆生和水生的有毒动物所产生的有毒物质 许多动物毒素的毒性很强 按毒作用性质可分为神经毒素 心脏毒素 细胞毒素 凝血毒素和抗凝血毒素等 常见的有毒动物有毒蛇 蝎 蜜蜂 蜘蛛 蜈蚣和刺毒鱼类等 引起食物中毒的动物性毒素主要为水产鱼贝 毒鱼的内脏和肌肉含有毒素 人摄入后引起中毒 我国的毒鱼可分为豚毒 胆毒 卵毒 肉毒以及含高组胺的鱼类 有的动物如蟾蜍 斑蝥等的分泌毒 摄入量过大亦可引起中毒 二 植物毒素 天然存在于植物中对人或动物有毒的化学物质 常见的含生物碱的有毒植物 多属豆科 马钱科 石蒜科 天南星科 防己科 毛莨科 茄科 百合科等 强心苷科多
10、存在于夹竹桃科 百合科 卫矛科等植物中 蓖麻毒蛋白 软骨藻酸 具有神经毒性 藻类肝毒素 微囊藻和节球藻毒素 具有致癌物 多数是经口食用而产生毒作用 有些通过皮肤直接接触 还有少数通过呼吸道吸入而引起变态反应 预防的关键在于识别它们 避免接触或食用 四 环境污染与健康 环境污染因素种类繁多 按其属性通常分为化学性 物理性和生物性三类 一 环境污染对人的急 慢性危害 1 急性危害 环境污染物在短时间内大量进入环境 可使暴露人群在较短时间内出现不良反应 急性中毒甚至死亡 主要包括 大气污染的烟雾事件 事故性排放的环境污染事件 核泄漏事故和环境生物性污染引起的急性传染病等 2 慢性危害 以低浓度 长时
11、间反复作用于机体产生危害 无论环境化学污染物 或有害的物理因素的长时间暴露 均可能造成慢性危害 二 大气污染对健康的影响 包括天然污染和人为污染 天然污染 主要由于自然原因形成 如火山爆发 森林火灾等 人为污染 由于人们的生产和生活活动造成的 来自固定污染源 如烟囱 工业排气管等 和流动污染源 汽车 火车等各种机动交通工具 1 大气污染对健康的直接危害 1 急性危害 大气污染物的浓度在短期内急剧升高 人群因吸入大量污染物而致急性中毒 烟雾事件 煤烟型烟雾事件 引起人群健康危害的主要大气污染物是烟尘 SO2以及硫酸雾 光化学型烟雾事件汽车尾气生成的刺激性很强的浅蓝色烟雾所致 其主要成分是臭氧 醛
12、类以及各种过氧酰基硝酸酯等 事故性排放引发的急性中毒事件 是由于事故造成的大气污染引发急性中毒的事件 其一旦发生后果通常十分严重 2 慢性危害 影响呼吸系统功能降低机体免疫力引起变态反应其它 大气中镉 锌 铅以及铬浓度的分布与这些地区心脏病 动脉硬化 高血压 中枢神经系统疾病 慢性肾炎等疾病的分布趋势一致 含铅汽油的使用可对儿童的中枢神经系统等功能产生危害 3 肺癌 大气污染程度愈肺癌的发生和死亡率呈正相关关系 2 大气污染对健康的间接危害 1 温室效应 大气层中的某些气体能吸收地表发射的热辐射 使大气增温 从而对地球起到保温作用 称为温室效应 温室气体主要包括CO2 甲烷 CH4 氧化亚氮
13、N2O 和含氯氟烃 CFCs 等 1 温室效应 气候变暖 有利于病原体及有关生物的繁殖 传染病的分布发生变化 扩大其流行的程度和范围 与暑热有关的疾病的发病率和死亡率增加 空气中的一些有害物质如真菌孢子 花粉等浓度增加 导致人群中过敏性疾患的发病率增加 引起全球降水量变化 最终导致洪水 干旱以及森林火灾等灾害发生次数的增加 2 臭氧层破坏 臭氧层中的臭氧几乎可全部吸收来自太阳的短波紫外线 使人类和其他生物免遭紫外线辐射的伤害 50年代臭氧层臭氧减少 70年代后加剧 1985年首次在南极上空发现臭氧空洞 臭氧层被破坏形成空洞以后 减少了臭氧层对短波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能 造成人群皮
14、肤癌和白内障等发病率的增加 平流层臭氧浓度减少1 人群皮肤癌的发病率将增加3 白内障的发病率将增加0 2 1 6 3 酸雨 在没有大气污染物存在的情况下 降水 包括雨 雪 雹 雾等 的pH值在5 6 6 0之间 主要由大气中二氧化碳形成的碳酸组成 当降水的pH值小于5 6时称为酸雨 酸雨的主要前体物质是SO2和NOx 其中SO2的贡献率为60 70 我国酸雨主要由SO2污染造成 酸雨的危害主要表现为降低土壤pH值 对土壤和植物产生危害 进而影响水生生态系统 酸雨增加土壤中有害金属的溶解度 加速其向水体 植物和农作物的转移 对人类健康产生影响 4 影响小气候和太阳辐射 在大气污染严重的地区 儿童
15、佝偻病的发病率较高 某些通过空气传播的疾病易于流行 大量的颗粒物还能吸收太阳能而使气温明显降低 造成 冷化效应 5 影响居民生活卫生条件 三 水体污染对健康的影响 指人类活动排放的污染物进入水体 其数量超过了水体的自净能力 使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性 组成等发生改变 从而影响水的使用价值 造成水质恶化 乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象 污染源 生产和生活活动 如工业废水 生活污水和农业污水等 此外 自然因素如水中氟含量过高所致地方性氟中毒 水体污染主要是人为污染 1 水体污染的主要来源 工业废水 主要来自冶金 化工 电镀 造纸 印染 制革等 钢铁厂 焦化厂废水 含酚和氰化
16、物等 化工 化纤 化肥 农药厂废水 含砷 汞 铬 农药等有害物质 造纸厂废水 含大量有机物 动力工业等排出的高温冷却水 造成热污染而恶化水体的理化性质 海上石油开采 大型运油船只泄露事故及航海船只产生的废弃物等 海洋污染的重要来源 1 水体污染的主要来源 生活污水 生活污水是人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等 来自医疗单位的污水 包括病人的生活污水和医疗废水 含有大量的病原体及各种医疗 诊断用物质 是一类特殊的生活污水 1 水体污染的主要来源 农业污水 指农牧业生产排出的污染及降水或灌溉水流过农田 或经农田渗漏排出的水 氮 磷 钾肥引起的水质富营养化和高残留 高毒性农药引起的水质污染逐渐形成了农业污水污染全球水质的惊人状况 水体富营养化 是指在人类活动的影响下 生物所需的氮 磷等营养物质大量进入湖泊 河口 海湾等缓流水体 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖 水体溶解氧量下降 水质恶化 鱼类及其他生物大量死亡的现象 水体富营养化 水体出现富营养化现象时 浮游藻类大量繁殖 形成水华 因占优势的浮游藻类的颜色不同 水面往往呈现蓝色 红色 棕色 乳白色等 这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮 2 水体
