环境卫生学：环境与健康

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1、1,环境与健康,环境卫生学,2,第一节 人类的环境,一、人类环境的分类： 二、人类环境的构成：大气圈水圈岩石圈生物圈,3,三、生态环境 （一）生态环境：生态系统组成 （二）生态系统(ecosystem)：1.定义：是在一定空间范围内，由生物群落及其环境组成，借助于各种功能流（物质流、能量流、物种流和信息流）所联结的稳态系统。2.生态系统是生物圈内能量和物质循环的功能单位，任何一个生物群落与其环境都可以组成一个生态系统；地球上最大的生态系统是生物圈。3.组成：生产者、消费者、分解者,4,4.食物链（food chain)与食物网（food web):,5,5.生态系统健康(ecosystem h

2、ealth)（1）定义：是指具有活力和自调节能力、结构稳定的生态系统，是生态系统的综合特性。（2）含义：活力生态系统的功能：包括维持生态系统本身复杂特性的功能和为人类服务的功能；调节能力通过正、负反馈相互作用和转化，在受胁迫时维持生态系统的正常结构和功能，保证系统达到一定的稳态；结构稳定指生态系统具有平衡、完整的生物群落和多样的生物种群。,6,（三）生态平衡人类活动在生态系统中扮演的角色1.生态系统构成相互间的动态平衡影响因素：自然因素：火山、山洪、火灾、地震等人为因素：人口增长资源的过度开发废弃物排放使用不易降解的化学物等导致生态系统构成的失调,7,2.生态系统的能量流动和物质循环（1）能量

3、流动：（2）物质循环：水循环碳循环氮循环,8,9,3.生态研究在环境医学中的应用（1）食物链在环境医学的意义,水,水生浮游生物,鱼贝类,鸟禽类,畜类,空气,土壤,昆虫,植物,人,生物富集作用(bioconcentration)：环境中一些有毒金属和难分解的有机污染物被生物体吸收后可在体内蓄积，使其在生物体内的浓度大大高于环境中的浓度。,生物放大作用(biomagnification)：环境中某些污染物含量在生物体之间沿着食物链逐级增高，使生物体内浓度超过环境中浓度。,10,11,3.生态研究在环境医学中的应用（1）食物链在环境医学的意义（2）生物监测 种群、个体数量（3）环境规划生态平衡与规划

4、（4）污染防治可持续发展的基本准则,12,第二节 人与环境的辩证关系,一 、人与环境的统一性（物质上的统一）人体通过新陈代谢与生态环境的物质交换，维持 着物质、能量、信息的动态平衡,13,适应,长期适应,短期适应,(二) 人体对环境的适应性,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。人的大拇指两节,便做 精细动作，猩猩大拇指三节，便握持攀援。,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，汗液的分泌会减少。,14,(三) 人与环境的相互作用,主动依赖、适应环境，人类生存、发展。 适者生存的定律被破坏。,15,二、环境改变与机体反

5、应的基本特征 （一）环境介质与环境因素暴露 1.环境物质在介质中的迁移 （1）单一介质内的迁移 （2）不同介质间的迁移 （3）生物性迁移 2.环境化学因素在环境介质中的转化一次污染物（primary pollutant）二次污染物（secondary pollutan）（1）化学转化（2）生物转化,16,3.环境介质中的迁移和转化对环境因素暴露的影响 （1）扩大暴露范围 （2）增加暴露途径 （3）改变污染物的性质和毒性 （4）影响暴露剂量（二）暴露特征与反应 1.暴露途径 （1）影响总暴露量 （2）影响吸收率 （3）改变作用靶,17,2.剂量-反应关系 3.暴露时间与蓄积：有害因素的强度；内暴

6、露量；有害因素的作用时间；生物半减期；物质蓄积；功能蓄积。（三）环境多因素暴露与联合作用,相加作用 协同作用 增强作用 拮抗作用 独立作用,18,1.人群健康效应谱(spectrum of health effect),（四）人群健康效应谱与易感人群,生理代偿性变化,生理反应异常,生理负荷增加,患 病,死亡,19,2.人群易感性(susceptibility) （1）定义：机体对环境变化的反应存在差异，由于个体或遗传因素导致机体对环境异常改变产生的不良反应敏感或增强的特性；这类人群称为易感人群。 （2）影响因素：个体因素：年龄、健康状况、营养状况和行为；遗传因素：性别、种族、遗传缺陷和基因多态

7、性(gene polymorphism)。环境应答基因(environmental response gene)：对环境因素的作用产生应答反应有关的基因。 环境基因组计划(environmental genome project, EGP),20,第三节 自然环境与健康,一、不良气象因素与健康 直接影响：高温、严寒、低气压对敏感者 间接影响：气候异常的，病媒的滋生蔓延 作用方式：物理刺激影响生理和代谢致病传媒增加不利污染物扩散、促进二次污染物的形成,21,二、生物性有毒有害物质与健康 （一）动物毒素-人在野外环境时接触 （二）植物毒素-藻毒素释放到水中 （三）细菌毒素 （四）其他飞絮、花粉、枯

8、草、动物皮毛请说出一种环境中的生物性有害因素(空气、水、土壤）,22,三、地球化学因素与健康 生物地球化学性疾病(biogeochemical disease) 定义：由于地质原因使得地壳表面元素分布不均一，某些元素过多或缺乏导致生活在该区域的人群对某些化学元素摄入量过高或过低引发的疾病。 特征：地区分布、与微量元素含量异常有关 我国常见的地化病有地氟病（28个省流行）、地甲病（内陆山区）、慢性砷中毒（又称黑脚病，台湾新疆地区）。,23,第四节 环境污染与健康,一、环境污染（air pollution),由于人们的生产或生活活动而排放进入环境中废弃物的数量或浓度超过了环境的自净能力，造成环境质

9、量下降和恶化，对人体的健康造成直接的、间接的或潜在性的有害影响，称之为环境污染。环境污染物（air pollutant）物理性、化学性、生物性,24,环境污染物暴露的特点： 多样性 低剂量、弱效应 广泛性 复杂性：多途径、联合作用 长期性,25,26,二、环境污染对健康的危害 （一）急性中毒环境污染物的短期高浓度暴露（气、水）环境高度危险的重点，如核电、化工等。切尔诺贝利事件、博帕尔事件均对人生安全造成重大危害。（二）慢性中毒非特异性：污染物暴露加重原有疾病、生理功能下降，影 响生长发育；特异性：毒物特有的损害，表现为慢性病或慢性中毒铅、甲基汞,27,28,Genome,Genotype,Ge

10、nomics,Gene expression,Environmental stressors,Metabolism Proteins,Transcriptomics,Proteomics,Molecular Phenotype,Metabonomics,“Genes load the gun, the environment pulls the trigger”,29,(三) 远期效应1、环境污染与肿瘤 空气污染与肺癌发病率的城乡差别室内空气污染的高发与燃料结构的相关性吸烟、空气污染的主次问题 水污染与肿瘤江河水的证据 上中下游人群饮用自来水的比例 宅沟或泯沟水的证据塘水作为饮水源的居民，有机

11、物污染严重,30,2、环境污染与致畸 先天性水俣病是典型例子，是由于甲基汞进入胎儿干扰大脑发育所致。 二噁英污染与畸胎的关系 大气污染出生缺陷 孕期的农药暴露与不良妊娠结局的关系 环境内分泌干扰物的作用,31,环境内分泌干扰物 Environmental endocrine disrupting chemicals发展历史：70年代初：加拿大，海鸥80年代初：美国，鳄鱼；日本，鲤鱼90年代：丹麦，男子最近几年：日本，男子；美国，女子概念：日本早在1977年就提出过“环境激素”这一概念。美国环境记者戴安达码诺斯定义：这是一种并不直接毒害生命的化学物质，但它以“激素”的面貌对生物体起作用，即使数量

12、极少，也会使生物体内的内分泌失调，出现生殖器畸形等诸多病变。,32,环境类激素的来源：洗涤剂、农药、塑料工业向环境排放的物质及其分解产物，可在自然界中产生一系列类激素污染物。多达七十余种，如：洗涤剂中的烷基化苯酚类；制造塑料使用的添加剂、增塑剂邻苯二甲酸酯类及双酚A；二恶英、苯乙烯、多氯联苯、三丁锡和三苯锡涂料、DDT等。,定义：环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。,33,环境类激素对的危害：1.环境类激素的生物学特点：多为脂溶性，化学性质稳定，可通过食物链富集，进入机体后生物半衰期长，可在机体内长期蓄积，难以生物降解，不易排出甚至不排出；进入靶器官后，与体内激素

13、竞争性结合甾类受体，形成激素受体复合物，然后进入细胞核与DNA结合，发挥生物学效应，改变细胞功能。,34,2.环境类激素的生物学效应：,环境“激素”的分子结构与人体内激素的分子结构非常相似，当它们进入人体后，就会轻而易举地与它们的 “受体” 相结合，这些冒名顶替者混杂其中，诱使机体渐渐改变某些生物化学反应。久而久之，它们就会使人和其它生物的机体与生殖系统发生严重的差错和病变。科学家认为，“环境激素”问题同地球变暖、臭氧层破坏一样，已成为全球性环境大问题。人类在创造文明的历史中，又一次面临着自己创造的“恶魔”的挑战。,35,（四）其他危害1.生物性危害 2.精神状态 3.过敏反应 4.间接危害,