人类和环境

第一篇环境与健康第一章人类和环境1全球主题“思前，食后，厉行节约”。2第一节人类的环境一、环境及其基本构成二、生态系统与生态平衡三、人类与环境的关系3环境（environment）环境一般是指围绕人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生存和发展的各种因素的总体。WHO公共卫生专家委员会认为:“环境是在特定时刻由物理、化学、生物及社会的各种因素构成的整体状态。这些因素可能对生命机体或人类活动直接地或间接地产生现时的或远期的作用。一、环境及其基本构成4大气圈水圈生物圈岩石圈上层建筑经济、文化人际关系社会心理城市、交通家庭人口自然环境社会环境环境5自然环境是指环绕着人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生活与生产的一切自然形成的物质和能量的总体，包括大气圈、岩石圈、水圈、生物圈。66生物圈(biosphere)•即有生物生存的地球表层。•范围：包括大致12km深的地壳、海洋及15km以内的地表大气层。7原生环境：天然形成的,未受或少受人为因素影响的环境有利健康因素不利健康因素促进健康地方病空气,水,土壤,阳光,微小气候,风光水、土壤：元素含量异常8海啸是一种灾难性海浪，通常由震源在海底下50千米以内、里氏震级6.5以上的海底地震引起。泥石流是一种灾害性的地质现象.典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。9次生环境：人类活动下形成的环境，环境污染是主要问题破坏生态平衡:次生环境质量恶化保持生态平衡:次生环境优于原生环境促进健康引起疾病10环境自然环境社会环境:社会心理因素卫生学研究的环境: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11(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的生物病原因子老传染病与新传染病共存：霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽HIV、疯牛病、非典、禽流感、人-猪链球菌感染12人为原因自然原因:洪水、地震、风景、火山爆发生活性三废排放生产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）13燃料废气：烟、COx、NOx、SOx汽车尾气、火车废气、废渣金属与重金属：镉、铬、汞、铅、锌、砷农药化肥：有机磷、有机氮其他有机物：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14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、超短波、短波、中波、长波噪声、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15(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心理人类健康16生态系统（ecosystem）:生物群落与非生物所组成的自然系统称为生态系统。二、生态系统与生态平衡17要素:生产者、消费者、分解者和无机界功能:物质循环、能量流动、信息联系二级消费者分解者非生物环境（空气、水、土壤、阳光、无机盐类）生产者一级消费者生态系统(ecosystem)生态系统四要素及其关系18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。19(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人(三)食物链与生物放大作用食物链：生态系统中一种生物被另一种生物所食，后者再被第三种生物所食，彼此形成一个以食物连接起来的链状关系即称为食物链。20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(三)食物链与生物放大作用生物富集作用(bioconcentration)：环境污染物被生物体吸收后，通过酶的催化分解可转化成另一种物质，一些有毒金属和难分解的有机化学物可在生物体内蓄积，使生物体内的浓度大大高于环境的浓度，这种作用称为生物富集作用。21环境状态环境中浓度(ppm)富集系数海水5.00×10-5藻类植物4.00×10-28.00×10-2鱼类2.074.14×104水鸟类75.501.51×106DDT农药在环境中的富集作用22生物放大作用(biomagnification)：环境中某些污染物沿着食物链在生物体之间转移并在生物体内浓度逐级增高，使高位营养级生物体内浓度高于低位营养级生物体内浓度，此称为生物放大作用。2323环境污染物发生生物放大的条件:①环境化学物质易为各种生物体吸收②进入生物体的环境化学物质较难分解和排泄③污染物在生物体内富集和逐渐积累时，尚不会对该生物造成致命性的损害④在生物放大过程中是通过食物链进行24生物放大示意图（DDT）25三、人类与环境的关系对立统一相辅相成相互依存相互制约人与环境的相互作用人与环境的物质统一性人对环境的适应性26(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27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必需元素在海水中丰度与其生物必需性28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。“久入芝兰之室，不闻其香”29(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。303131内容一、环境污染及其来源二、环境污染物的迁移与自净三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄五、环境污染对人类健康的影响六、环境污染物对健康损害的影响因素四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值32环境污染（environmentalpollution）由于各种人为的或自然的原因，使环境的构成发生重大变化，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：自然污染和人为污染，后者为主。概念33二次污染物（次生污染物）进入环境的一次污染物，经物理、化学或生物学作用，形成与原来污染物的理化性状和毒性完全不同的新的污染物。一次污染物（原生污染物）是指由污染源直接排入环境，其理化性状未发生改变的污染物，如二氧化硫。一氧化碳等；环境污染物3435公害与公害病•公害（publicnuisance）•严重的环境污染对健康造成的的危害。•公害病（publicnuisancedisease）•严重环境污染造成的地区中毒性疾病。36几次重大的公害事件名称原因后果伦敦烟雾事件燃煤烟尘及SO2污染约4000人死亡洛杉矶光化学烟雾事件汽车废气在日光下形成光化学烟雾影响数千人水俣病事件含汞废水污染，甲基汞慢性中毒数百人患病，数十人死亡痛痛病事件含镉废水污染水源及水稻数百人患病，数十人死亡博帕尔事件工厂泄漏异氰酸甲酯污染大气20万人中毒，2500人死亡，5万人失明切尔诺贝利核电站事件放射性污染197人受害，9人死亡，影响东欧37废水生产性污染废气工业“三废”废渣污水生活性污染粪尿生活“三废”垃圾其他污染（Otherpollutant）来源一、环境污染及其来源其他污染（Otherpollutant）（Productivepollutant）交通污染噪声污染光污染放射性污染农药化肥38工厂大量废气的排放39工厂废水未经处理大量排放排污口长江水污染404142交通性污染43二、环境污染物的迁移与自净迁移空气水土壤生物间44环境污染物的自净（self-purification）污染物进入环境后，在自然的物理、化学或生物因素作用下，经过一定时间，环境中污染物浓度或总量降低，该过程称为环境污染物的自净。4545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46三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄Absorption,distribution,metabolismandexcretionofenvironmentalpollutant蓄积生物标记物贮存47四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值毒性：化学物引起机体损害的能力。毒物：存在于自然环境中，较少剂量进入机体后就能引起机体病理性损害的化学物质。环境毒物：环境中存在的毒物。生产性毒物：存在于生产环境中的毒物。48毒性参数和安全限值与剂量关系绝对致死量(LD100)：毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量。最大耐受剂量(LD0)：毒物不引起受试对象出现死亡的最高剂量。半数致死剂量(LD50)：毒物引起一半受试对象出现死亡所需要的剂量，又称致死中量。阈值：一种物质使机体（人或实验动物）产生某种效应的最低剂量或暴露浓度。安全限值：对存在有害效应阈值的化学物，安全限值是指为保护人群健康，对生活环境和生产环境及各种环境介质（空气、水、食物、土壤）中与人群健康有关的各种因素（物理、化学和生物因素）所规定的浓度和暴露时间的限制量。未观察到有害作用量（NOAEL）：在设定暴露条件下，以现有的技术手段和指标未观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害作用的最高剂量。观察到有害作用的最低量（LOAEL）：在设定的暴露条件下，以现有的技术手段和指标观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害变化的最低剂量。LD0MLDLD50LD100毒性参数NOAEL阈值LOAEL(LC0)(MLC)(LC50)(LC100)低剂量（或浓度）→高49五、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50(一)环境致病因素的健康效应Healtheffectofenvironmentalpathogenicfactors生理反应的异常变动机体代偿状态生理反应正常范围内的变动患病死亡作用强度预防医生临床医生健康效应谱5151人群健康效应谱：在环境有害因素的作用下，产生的人群健康效应，由人体负荷增加到患病、死亡，呈金字塔形分布，这种分布模式就是人群健康效应谱。人群健康效应谱52广泛性长期性复杂性多样性(二)环境污染对人类健康影响的特点53•（三）环境污染对健康危害的主要表现形式环境污染干扰内分泌功能遗传毒性慢性危害急性危害致癌作用生殖毒性和发育毒性影响免疫功能541.急性危害：指污染物在短时间内大量进入环境，致使暴露人群在较短时间内出现有害效应、急性中毒甚至死亡等。551984年12月3日凌晨，位于印度中央邦首府博帕尔市、的农药厂发生甲基异氰酸酯（MIC）储罐泄漏，近40吨MIC及其反应物从博帕尔农药厂冲向天空，顺着每小时4海里的西北风向东南方向的市区飘去。霎时间，毒气弥漫，覆盖了25英里的市区范围。比重超过空气的高温MIC蒸汽迅速凝结成雾状，贴近地面飘逸，迅猛吞噬人、畜的生命。数十万人在茫茫的黑夜中奔逃，咳嗽声、呼喊声、哭叫声响成一片。博帕尔市顿时成了一座恐怖之城。天亮后，看到的是完好的房屋及满街人、畜及飞鸟的尸体。共有2500余人丧生，20余万人中毒。562.慢性危害：低浓度环境污染物长期、反复对机体作用而引起的危害称慢性危害。包括慢性中毒和非特异性损害。57国际癌症研究中心（IARC）致癌物分类：