第一章人类和环境Humanandenvironment卫生学(第8版)·第一章人类和环境第一节人类的环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境概述当前环境污染几个引人注目的问题:酸雨、温室效应、臭氧层空洞形成…1988197720002006酸雨臭氧空洞卫生学(第8版)·第一章人类和环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境人类环境包括自然环境和社会环境大气圈水圈生物圈岩石土壤圈自然环境环境社会环境上层建筑经济文化人际关系社会心理生活方式家庭关系人口数量一、环境及其基本构成生物医学模式生物-心理-社会医学模式卫生学(第8版)·第一章人类和环境环境自然环境社会环境卫生学研究的环境:生活环境生产环境环境介质化学因素物理因素生物因素按性质分类空气水体土壤食物生物卫生学(第8版)·第一章人类和环境(一)生物因素(Biologicalfactor)微生物寄生虫支原体原虫生物毒素环境中能引起健康危害的生物病原因子老传染病与新传染病共存:结核、麻疹、霍乱等HIV、埃博拉、非典、禽流感、寨卡等卫生学(第8版)·第一章人类和环境2014年肆虐西非的埃博拉病毒卫生学(第8版)·第一章人类和环境2015年流行于美洲的寨卡病毒卫生学(第8版)·第一章人类和环境人为原因自然原因生产性三废排放生活性三废排放交通运输化学组成变化空气水土壤食物(二)化学因素(Chemicalfactor)卫生学(第8版)·第一章人类和环境燃料废气:S0x、NOx、烟、COx、汽车尾气金属与重金属:铅、镉、汞、砷、铬、锌农药化肥:有机磷、氨基甲酸酯类其他有机物:氰、酚、塑料、洗涤剂、环境雌激素、二噁英、持久性有机污染物(POPs)对人类健康有损害的化学物卫生学(第8版)·第一章人类和环境气象因素:温度、湿度、气流、气压、热辐射电离辐射:X线和γ射线非电离辐射:红外线、紫外线、激光、微波等噪声和振动电磁辐射:雷达站、手机、微波炉、电磁灶、电视、电脑.(三)物理因素(Physicalfactor)物理因素人类环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境(四)社会心理因素(Socialpsychologicalfactor)政治制度经济水平文化程度生活方式卫生服务宗教信仰等人类健康卫生学(第8版)·第一章人类和环境二、生态系统与生态平衡Ecosystemandecologicalbalance卫生学(第8版)·第一章人类和环境定义:生物群落与非生物所组成的自然系统称为生态系统。要素:生产者;消费者;分解者;非生物环境功能:能量流动、物质循环和信息传递(一)生态系统及其基本构成生态系统卫生学(第8版)·第一章人类和环境二级消费者分解者无机界(空气、水、土壤、太阳辐射等)生产者一级消费者生态系统四要素及其关系无机物光能有机物化学能有机物矿物质无机物卫生学(第8版)·第一章人类和环境生态平衡在一定的时间内,生态系统中的生产者、消费者和分解者之间,生物群落与非生物环境之间,物质、能量的输出和输入,生物学种群和数量,以及各数量之间的比例,始终保持着一种动态平衡关系,称之为生态平衡(二)生态平衡(Ecologicalbalance)卫生学(第8版)·第一章人类和环境(三)食物链与生物放大作用水水生浮游生物鱼贝类鸟禽类畜类空气土壤昆虫植物食物链人卫生学(第8版)·第一章人类和环境对人类重要性正面:在生态系统中维持物质能量流动,保持生态平衡负面:污染物通过食物链富集生物富集作用(bioconcentration):生物体内浓度高于环境中的浓度生物放大作用(biomagnification):高位营养级动物体内的浓度高于低位营养级动物食物链卫生学(第8版)·第一章人类和环境DDT农药在环境中的富集作用环境状态浓度(ppm)富集系数海水5.00×10-5藻类植物4.00×10-28.00×102鱼类2.074.14×104水鸟类75.501.51×106卫生学(第8版)·第一章人类和环境生物富集示意图(DDT)卫生学(第8版)·第一章人类和环境三、人类与环境的关系卫生学(第8版)·第一章人类和环境(一)人与环境的统一性通过物质、能量、信息交换保持动态平衡,形成统一体人体血液中和地壳中元素含量的相关性卫生学(第8版)·第一章人类和环境元素海水中丰度(mg/L)对生物必需性H108000必需Li0.2非必需Na10500必需K380必需Be0.0000006非必需Mg1350必需Ca400必需元素在海水中的丰度与其生物必需性卫生学(第8版)·第一章人类和环境适应长期适应短期适应(二)人体对环境的适应性在不同纬度,人肤色差异很大。人的大拇指有两节,便于做精细动作,猩猩大拇指有三节,便于握持攀援。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。“久入芝兰之室而不闻其香”卫生学(第8版)·第一章人类和环境(三)人与环境的相互作用卫生学(第8版)·第一章人类和环境第二节环境污染及对健康的影响Environmentalpollutionanditseffectonhealth日本四日市污染状况(1961年)中国某城市大气污染卫生学(第8版)·第一章人类和环境环境污染(environmentalpollution)由于各种人为的或自然的原因,使环境的构成发生大变化,造成环境质量恶化,破坏了生态平衡,对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响。环境污染物(environmentalpollutant)进入环境并能引起环境污染的物质,自然污染物和人为污染物,后者为主。概念卫生学(第8版)·第一章人类和环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境一、环境污染及其来源卫生学(第8版)·第一章人类和环境废水生产性污染废气工业性“三废”废渣污水生活性污染粪便生活性“三废”垃圾环境内分泌干扰物(EEDs)持久性有机污染物(POPs)来源卫生学(第8版)·第一章人类和环境(一)生产性污染(Productivepollutant)1、能源大规模使用;2、资源大规模的开发;3、新物质的大规模合成:现有960万种新的化学物质,人工合成200万种,增加1000种/年。三大合成(塑料、纤维、橡胶)。特点:有组织排放、量大、毒性强、易治理卫生学(第8版)·第一章人类和环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境(二)生活性污染(Domesticpollutant)污水:医院污水、生活污水垃圾:成分复杂,含致突变致癌物粪尿:主要是生物性污染特点:片污染、无组织排放、难治理生活性三废卫生学(第8版)·第一章人类和环境(三)其他污染(Otherpollutant)电磁辐射电子垃圾光污染放射性污染卫生学(第8版)·第一章人类和环境(一)环境污染物的迁移二、环境污染物的迁移与自净污染物在空气中迁移污染物在水中迁移污染物在土壤中迁移污染物在生物间迁移卫生学(第8版)·第一章人类和环境卫生学(第8版)·第一章人类和环境(二)环境污染物的自净污染物进入环境后,在物理、化学或生物因素作用下,经过一定时间,环境污染物浓度或总量降低自净是运用环境自身能力消除污染物的重要途径环境的自净能力有限环境:结构、状态污染物:性质、数量影响因素卫生学(第8版)·第一章人类和环境自净方式物理净化:稀释、混合、扩散、沉降、挥发、逸散、凝聚化学净化:氧化、还原、水解及中和、光解生物净化:吸收、分解或降解、转化影响因素环境物理条件(温度、流量、流速、风速)污染物的物理特性(比重、形态、粒度)影响因素环境化学条件(pH值、化学组分、氧化还原电势)污染物的化学性质卫生学(第8版)·第一章人类和环境三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄卫生学(第8版)·第一章人类和环境(一)环境污染物的吸收1.经呼吸道:气体、蒸汽、气溶胶特点:(1)肺泡总表观面积大,壁薄,毛细血管丰富,吸收迅速(2)不经肝,直接进入大循环卫生学(第8版)·第一章人类和环境2.消化道吸收:水与食物中的有害物质卫生学(第8版)·第一章人类和环境3.皮肤吸收水溶性同时具脂溶性环境毒物卫生学(第8版)·第一章人类和环境(二)环境污染物在体内的分布与贮存器官或组织血流量大,灌注速率高,如肝脏化学物与器官亲和力:90%铅盐沉积在骨骼屏障作用(血脑、胎盘、血眼、血睾):甲基汞易通过血脑和胎盘屏障1.分布:环境污染物通过吸收后,随血液和淋巴液分散到全身各组织的过程非均匀分布卫生学(第8版)·第一章人类和环境2.贮存(storage)靶器官:多数情况下污染物贮存的部位就是毒物直接作用部位,称为靶部位(靶组织或靶器官)贮存库:化学物含量高,但不显示明显毒作用的部位—血浆蛋白(白蛋白为主)是暂时贮存库—肝、肾、脂肪组织是多数污染物的贮存库金属硫蛋白(metallothionein)卫生学(第8版)·第一章人类和环境(三)环境污染物在体内的转化生物转化:进入机体的环境化学物,在体液或组织内参与机体固有的复杂生化过程,使其本身的化学结构发生一系列变化。卫生学(第8版)·第一章人类和环境污染物第一阶段反应(I相反应):氧化、还原、水解第二阶段反应(II相反应):结合反应卫生学(第8版)·第一章人类和环境代谢解毒(detoxication)经过体内的转化,环境污染物毒性降低卫生学(第8版)·第一章人类和环境生物活化作用(bioactivation)经过生物转化,环境污染物毒物增加如对硫磷,乐果,苯并(a)芘、芳香胺对硫磷氧化对氧磷水解水解产物卫生学(第8版)·第一章人类和环境(四)环境污染物的排泄1.经肾随尿排出:主要途径2.经肝、胆通过肠道随粪便排出3.经呼吸道排出4.其他排除途径卫生学(第8版)·第一章人类和环境LD0MLDLD50LD100毒性参数NOAEL阈值LOAEL(LC0)(MLC)(LC50)(LC100)低剂量(或浓度)→高毒性参数和安全限值与剂量关系四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值卫生学(第8版)·第一章人类和环境五、环境污染对人类健康的影响Effectofenvironmentalpollutionstomankindhealthy痛痛病铊中毒海豹畸形水俣病对健康有潜在影响生理负荷增加生理变化不明显生理代偿状态发病死亡受影响人群的比例对健康有影响“冰山现象”(一)环境污染对人类健康的影响卫生学(第8版)·第一章人类和环境(二)环境污染对人类健康影响的特点广泛性(university)多样性(diversity)复杂性(complexity)长期性(long-term)卫生学(第8版)·第一章人类和环境(三)环境污染对健康危害的主要表现形式水俣病癌症胎儿畸形卫生学(第8版)·第一章人类和环境1.急性危害特点事故性泄露一次大量排放不良气候条件、特殊的地形成因常常是事故性排放易感人群发病率高常为多种污染物联合作用实例1伦敦的烟雾事件在1952年12月5—9日发生在伦敦的烟雾事件,一场难降临了英国伦敦。地处泰晤士河河谷地带的伦敦城市上空处于高压中心,一连几日无风,风速表读数为零大雾笼罩着伦敦城,又值城市冬季大量燃煤,排放的煤烟粉尘在无风状态下蓄积不散(家庭和工厂烟囱排出的烟尘、二氧化硫等污染物浓度超过卫生标准近30倍),烟和湿气积聚在大气层中,致使城市上空连续四五天烟雾弥漫,能见度极低。在浓雾初期伦敦市民感到眼睛刺痛、流泪不止、胸闷、喀痰、咳嗽、喉痛、呕吐和呼吸困难等。在浓雾中后期死亡率急剧上升,支气管炎死亡率最多,其次为肺炎、肺结核以及其他呼吸道和循环系统疾病。在烟雾严重时,甚至有突然昏迷死亡的病例,仅仅4天时间,死亡人数达4000多人。2个月后,又有8O00多人陆续丧生。这就是骇人听闻的“伦敦烟雾事件”。实例2洛杉矶光化学烟雾事件在1955年的事件期间,美国洛杉矾市气温高达37.8℃,持续一周多时间,而大量的汽车尾气中的二氧化氮等强吸光物质在阳光中的紫外线作用下,发生剧烈光化学反应,生成浅蓝色烟雾,成分是一系列有刺激性的化合物如甲醛、丙烯醛、过氧乙酰硝酸酯和过氧化氢等二次污染物。致使许多居民患红眼病和呼吸道疾病。65岁以上的人群死亡率升高,65岁以上的老人超常死亡