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1、第三节地质环境和土壤 主要内容 一 地质环境与疾病 一 碘缺乏病 二 地方性氟中毒 三 地方性砷中毒二 土壤污染和疾病 一 土壤污染 二 土壤污染对健康的危害 三 土壤的卫生防护原则 一 地质环境与疾病 形成土壤的母质 岩石 成分 气候 地形地貌等因素的不同地球表面的元素分布不均一些地区的水 土壤 空气中某些或某种化学元素过多 缺乏生物体环境元素 生物体内元素 宏量元素 占人体总量的99 95 C H O N S P Na K Ca Mg Cl 微量元素 在生物组织中的正常含量均小于人体体重的0 01 微量元素 必需微量元素 指那些具有明显营养作用及生理功能 维持生物生长发育 生命活动及繁衍不
2、可缺少的元素Fe Cu Zn Mn Co Mo Cr I Se F 非必需微量元素 无明显生理功能的微量元素 1995年FAO WHO将微量元素中铁 铜 锰 锌 钼 铬 钴 碘 硒 氟等10种列为必需微量元素 将硅 镍 硼和矾列为可能必需微量元素 而将铅 镉 汞 砷 铝 锡和锂列为具有潜在毒性 但低剂量可能具有功能作用的微量元素 A B 必需微量元素从摄入不足到过量摄入的剂量 反应曲线 反应 剂量 必需微量元素缺乏的累计危险 必需微量元素中毒的累计危险 必需微量元素经口允许摄入范围 生物地球化学性疾病 由于自然的或人为的原因 地球的地质化学条件可能存在着区域性差异 如果这种区域性差异超出了人类
3、和其他生物所能适应的范围 就可能使当地的动物 植物及人群中发生特有的疾病 称为生物地球化学性疾病 又称为化学元素性地方病 endemicdisease 地球化学性疾病的判定 疾病的发生有明显的地区性疾病的发生与地质中某种化学元素水平之间明显相关疾病的发生与当地人群某种化学元素的总摄入量之间存在摄入量 反应关系 一 碘缺乏病 iodinedeficiencydisorders 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
4、 克汀病 碘缺乏最明显表现形式 IDD病谱 发育时期碘缺乏病的表现胎儿期流产 死产 先天畸形 围产期死亡率增加 婴幼儿期死亡率增加地方性克汀病神经型 智力落后 聋哑 斜视 痉挛性瘫痪 不同程度的步态和姿态异常粘肿型 粘液性水肿 体格矮小 智力落后神经运动功能发育落后胎儿甲状腺功能减退 甲减 新生儿期新生儿甲减 新生儿甲状腺肿儿童期甲状腺肿青春期青春期甲减 亚临床克汀病 智力发育障碍 体格发育障碍 单纯聋哑成人期甲状腺肿及其并发症 甲减 智力障碍 碘性甲亢 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 2 碘在人体内的
5、代谢 食物碘碘离子血 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 碘的排泄 碘的需要量 最低生理需要量 每人75 g d供给量 生理需要量的2倍 每人150 g d 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 甲状腺
6、肿在全球的分布 4 地方性甲状腺肿 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 endemicgoiter 1 缺碘碘主要来源于食物和水当碘摄入量低于40 g d或水中含碘量低于10 g 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 2 致甲状腺肿物质 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 3 其
7、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 2 临床表现 早期 甲状腺轻度肿大 一般无自觉症状中晚期 甲状腺肿大严重 压迫气管 食管 引起呼吸及吞咽困难 3 诊断 甲状腺肿大具有地方性实验室检查 甲状腺吸131碘率呈 饥饿曲线 24h尿碘在50 g以下 血清蛋白结合碘 PBI 丁醇提取碘 BEI T4正常or稍低 血浆三碘甲腺原氨酸 T3 正常or增高 血清TSH正常or增高 血清胆固醇 24h尿内肌酸
8、及基础代谢率正常 甲状腺肿大处无血管杂音 震颤 1 诊断 2 我国地方性甲状腺肿诊断标准 居住在地方性甲状腺肿病区 甲状腺肿大超过本人拇指末节 或小于拇指末节而有结节 排除甲亢 甲状腺炎 甲状腺癌等其他甲状腺疾病 尿碘低于50 g g肌酐 甲状腺吸131碘率呈 饥饿曲线 可作为参考指标 5 地方性克汀病 1 发病机制胚胎期外环境缺碘甲状腺激素供应不足胎儿生长发育障碍首先 中枢神经系统发育分化障碍 耳聋 语言障碍 上运动神经元障碍 智力障碍如儿童期甲状腺激素不足 骨骼发育受影响 呆小 endemiccretinism 2 临床表现智力低下 主要症状 轻重程度不一聋哑 多为感觉神经性耳聋生长发育落
9、后身材矮小婴幼儿生长发育落后克汀病面容性发育落后神经系统症状 下肢痉挛性瘫痪 肌张力增强 病理反射现症甲状腺功能低下症状甲状腺肿 临床分型神经型有精神缺陷聋哑神经运动障碍没有现症甲状腺功能低下黏液水肿型现症甲状腺功能低下生长停滞 侏儒混合型 3 地方性克汀病的诊断 1 必备条件 出生 居住在碘缺乏地区 有精神发育不全 主要表现在不同程度的智力障碍2 辅助条件 神经系统症状听力障碍 语言障碍 运动神经障碍 甲状腺功能低下症状身体发育障碍 克汀病形象 甲状腺功能低下表现3 诊断原则必备条件加至少一项辅助条件 6 防治措施 缺碘性地方性甲状腺肿病区 补碘非缺碘性地方性甲状腺肿病区 查清原因 针对性防
10、治 1 碘盐 碘盐中碘含量为1 2万到1 5万 2 碘油 3 其他 患者口服碘化钾 4 甲状腺制剂 二 地方性氟中毒 endemicfluorosis 由于一定地区的外环境中氟元素过多 而致生活在该环境中的居民长期摄入过量氟所引起的以氟骨症 skeletalfluorosis 和氟斑牙 dentalfluorosis 为特征的一种慢性全身性疾病 1 氟在自然界中的分布 分布广泛 地下水氟 地面水氟存在形式 化合物形式 游离状态少 2 氟在体内的代谢 含氟气体 蒸气 粉尘含氟水 食物呼吸道消化道与血浆蛋白结合各组织 牙齿 骨骼蓄积最多尿 50 80 粪便 汗液 毛发 指甲 乳汁 运送 3 流行病
11、学我国地方性氟中毒病区分布广泛 除上海市外 全国各省 自治区 直辖市均有不同程度的地方性氟中毒的发生和流行 1 病区确定与划分 2 地方性氟中毒病区类型 3 地方性氟中毒的人群分布 1 病区确定与划分1 病区确定当地出生成长的8 12周岁儿童氟斑牙患病率大于30 饮水型地方性氟中毒病区 饮水含氟量大于1 0mg L 燃煤污染型地方性氟中毒病区 由于燃煤污染总摄氟量大于3 5mg 2 病区程度的划分a 轻病区当地出生成长的8 12周岁儿童氟斑牙患病率大于30 经X线检查证实无氟骨症或出现轻度氟骨症患者饮水含氟量大于1 0mg L或总摄氟量大于3 5mg b 中等病区缺损型氟斑牙患病率大于20 经
12、X线检查证实出现中度氟骨症患者 重度氟骨症患者小于2 饮水含氟量大于2 0mg L或总摄氟量大于5 0mg c 重病区缺损型氟斑牙患病率大于40 经X线检查证实重度氟骨症患者大于等于2 饮水含氟量大于4 0mg L或总摄氟量大于7 0mg 1 饮水型病区 饮用高氟水所致2 燃煤污染型病区 使用含高氟煤做饭 取暖 敞灶燃煤 炉灶无烟囱 并用煤火烘烤粮食 辣椒等 致使氟严重污染室内空气和食品3 饮茶型病区 由于长期饮用含氟过高的茶叶而引起氟中毒的病区为饮茶型病区 主要分布在内蒙古 西藏 四川 青海 甘肃和新疆等省 自治区习惯饮砖茶的少数民族地区 2 地方性氟中毒病区类型 氟斑牙 恒牙形成期 与居住
13、年限无关氟骨症 多见于成年人 16岁以上特别是20岁以后增加明显 主要在青壮年时期 16 50岁 并且随年龄增高而患氟骨症的病人增多 氟骨症随居住年限增加而增高氟中毒 欺负外来人 从非病区搬入的居民比当地居民容易患病 且病情重氟斑牙 氟骨症均无明显的性别差异 3 地方性氟中毒的人群分布 4 发病原因和机制 1 发病原因长期摄入过量氟是发生本病的主要原因 据报道 摄入总氟量超过每人4mg d时即可引起慢性中毒 氟骨症好发年龄为青壮年 女性常高于男性 患病率随年龄增高而升高 妊娠和哺乳妇女更易发病或病情加重 营养不良 特别是蛋白质 钙 维生素供给缺乏时 机体对氟的敏感性增高 2 发病机制 5 氟斑
14、牙 1 临床表现1 釉面光泽改变 失去光泽 不透明 白垩样线条 斑点 斑块 白垩样变化可布满整个牙面 2 釉面着色 不同程度的颜色改变 浅黄 黄褐 深褐色 黑色 着色范围由细小斑点 条纹 斑块至布满大部釉面 3 釉面缺损 程度不一 可表现釉面细小的凹痕 小的如针尖或鸟啄样 乃至深层釉质较大面积的剥脱 轻者缺损仅限于釉质表层 严重者缺损可发生在所有的牙面 包括邻接面 以至破坏了牙齿整体外形 2 氟斑牙的诊断依据出生并长期生活在高氟地区者 牙齿出现白垩 着色 缺损 氟斑牙 6 氟骨症 1 症状1 疼痛 是最普遍的自觉症状 疼痛部位可以1 2处 也可遍及全身 通常由腰背部开始 逐渐累及四肢大关节一直
15、到足跟 疼痛一般呈持续性 多为酸痛 无游走性 局部也无红 肿 发热现象 活动后可缓解 静止后加重 尤其是每天早晨起床后常不能立刻活动 受天气变化的影响不明显 重者可出现刺痛或刀割样痛 这时病人往往不敢触碰 甚至不敢大声咳嗽和翻身 为此 病人常保持一定的保护性体位 2 神经症状 部分患者除疼痛外 还可因椎孔缩小变窄 使神经根受压或营养障碍 而引起一系列的神经系统症状 如肢体麻木 蚁走感 知觉减退等感觉异常 肌肉松弛 有脱力感 握物无力 下肢支持躯干的控制力量也减退 3 肢体变形 轻者一般无明显体征 病情发展可出现关节功能障碍及肢体变形 表现为脊柱生理弯曲消失 活动范围受限 4 其他 不少患者可有
16、头痛 头昏 心悸 乏力困倦等类神经征表现 也有恶心 食欲不振 腹胀 腹泻或便秘等胃肠系统功能紊乱的症状 2 体征 1 硬化型 以骨质硬化为主 广泛性骨质增生 硬化及骨周软组织骨化所致的关节僵硬 运动障碍 脊柱固定 胸廓固定 四肢关节强直 2 混合型 骨质硬化即骨旁软组织骨化的同时 因骨质疏松 软化而引起脊柱及四肢变形 3 氟骨症的X线表现 4 氟骨症的诊断依据 流行病学发现生活在高氟地区 并有饮高氟水 食用被氟污染的粮食或吸入被氟污染的空气者 临床表现有氟斑牙 成人迁入病区者可无氟斑牙 同时伴有骨关节痛 肢体或躯干运动障碍即变形者 X线表现 骨及骨周软组织具有氟骨症X线表现者 实验室资料 尿氟含量多超过正常值 7 防治措施 治疗原则 控制和减少氟摄入量合理膳食药物治疗氟斑牙治疗其他预防措施查清氟的来源饮水中高氟 改用低氟水源 饮水除氟生活燃煤型 改造落后的燃煤方式改变烘烤玉米及辣椒等食物的保存方法 降低食物的氟污染饮茶型病区 降低砖茶中氟含量 或用低氟茶代替砖茶 三 地方性砷中毒 endemicarsenicpoisoning 某些地区居民由于长期饮用含砷过高的水或暴露燃用高砷煤的空气
