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卫生学第一章人类和环境Humanandenvironment杨新文中南大学公共卫生学院全国高等医药院校五年制本科临床医学专业第八轮规划教材33主要内容人类的环境环境污染及对健康的影响环境污染的防治第一节人类环境Humanlivingenvironment一、环境及其基本构成定义WHO公共卫生专家委员会认为“环境（Environment）是指在特定时刻由物理、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或间接地产生现时的或远期的作用”。一、环境及其基本构成分类：按其属性分类:自然环境（大气、土壤、水、生物）社会环境(经济、文化、人际、社会心理等)原生环境自然环境次生环境一、环境及其基本构成分类原生环境与次生环境原生环境（primaryenvironment）：指天然形成的、未受或少受人为因素影响的环境。由于自然因素引起生态系统的破坏，称原生环境问题或第一环境问题。次生环境（secondaryenvironment）：人为活动影响所形成的环境，由于人为活动引起环境污染导致生态平衡的破坏称次生环境问题或第二环境问题。原生环境次生环境定义天然形成的人类活动影响下形成的有益作用清洁的空气、通过改造，使其优于原生水、土壤及环境,更适于人类生存适宜的阳光和小气候不良影响生物地球化学性疾病破坏生态平衡，造成环境污染一、环境及其基本构成一、环境及其基本构成构成环境的主要因素1.生物因素（Biologicalfactor）（1）各种动物、植物和微生物，他们之间通过食物链存在着相互依存、相互制约的关系。（2）生物圈（biosphere）：地球上所有生命物质及其生存环境整体。即：生物存在的地球表层。一、环境及其基本构成（4）旧传染病与新传染病共存霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽、结核病、HIV、疯牛病、非典、禽流感、手足口病等。（3）生物病原因子微生物寄生虫原虫虫媒自然毒素、花粉1.生物因素（Biologicalfactor）一、环境及其基本构成构成环境的主要因素2.化学因素（Chemicalfactor）：环境中各种天然的与人工合成的有机的和无机的化学物质，数量巨大、种类繁多。一、环境及其基本构成2.化学因素（Chemicalfactor）：(1)正常的化学组成是生存繁衍的基础；(2)人为排放是环境污染的主要来源；(3)如：有害气体、烟尘、挥发性烃类、重金属化合物、化学致癌物、持久性有机污染物和内分泌干扰物等。一、环境及其基本构成构成环境的主要因素3.物理因素（Physicalfactor）：存在于环境中的气候条件、噪声、振动、电磁辐射、电离辐射等。一、环境及其基本构成3.物理因素（Physicalfactor）：气象因素——微小气候放射元素——电离辐射生活、生产环境太阳光——电磁辐射人为原因自然原因：异常气象条件物理因素变化放射物质微波、激光噪声、振动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一、环境及其基本构成构成环境的主要因素4.社会心理因素（Socialpsychologicalfactor）二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)（一）生态系统及其基本构成1.在一定空间和时间范围内,由生物群落及其生存的环境所构成的一个有物质、能量和信息流动的功能系统。2.是由生产者、消费者、分解者和无机界四大因素所组成的完整体系。生态系统非生物环境气水土壤生物群落动物植物微生物物质循环能量流动信息传递人二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)生态系统生物群落非生物环境生产者消费者分解者二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)（二）生态平衡（Ecologicalbalance）1.生态平衡是人类健康的生态学基础2.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，以及各种群数量之间的比例，始终保持着一种动态平衡关系，称之为生态平衡。二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)（三）食物链与生物放大作用1.食物链（foodchain)：生物之间彼此以食物的形式进行着物质和能量交换的链状关系。各种食物链在生态系统中相互交错形成食物网（foodweb）。物质和能量在生物间的转移环境污染物在生物体内转移和逐级放大二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)（三）食物链与生物放大作用2.生物富集作用与生物放大作用生物富集作用（bioconcentration）指环境污染物在生物体之间沿着食物链逐级增高，使其在生物体内的浓度明显超过其在环境介质中的浓度的现象。该作用的强弱可用生物富集系数Cb/Ce表示。二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)（三）食物链与生物放大作用2.生物富集作用与生物放大作用生物放大作用（biomagnification）环境中某些不易降解的化学性污染物，可沿着食物链在生物体之间转移并逐级增高其在生物体中的浓度，使高位营养级生物体内的浓度明显高于低位营养级生物体内的浓度，称为生物放大作用。二、生态系统与生态平衡(ecosystem&ecologicalbalance)污染物发生生物富集和生物放大的条件该污染物易于为各种生物所吸收在生物体内难以分解排泄该污染物逐渐积累时,对生物体不造成致命的伤害存在食物链的关系三、人与环境的关系（一）统一性通过新陈代谢与环境进行物质和能量的交换，从而实现人与环境物质上统一。三、人与环境的关系（二）人对环境的适应性1.人类在长期发展中与环境相互作用所形成的遗传特征。如地区适应、气候适应、热适应和光适应等均是通过各种生理生化调节，防御系统动员等与不利环境因素保持平衡，以适应环境的变化。2.机体对环境的适应能力有一定限度。三、人与环境的关系（三）人与环境的相互作用1.环境因素对健康影响的双重性自然环境中有诸多环境因素对机体健康的影响具有两重性。要充分利用有利环境条件，克服、避免、改造不利的环境因素，与环境保持生态平衡。2.环境污染严重威胁人类健康和生存发展现代人类疾病70%～90%与环境有关，与环境有关的疾病死亡率约占总死亡率的90%。三、人与环境的关系（三）人与环境的相互作用3.环境因素的遗传易感性人类基因组计划（humangenomeproject，HGP）和环境基因组计划（environmentalgenomeproject，EGP）的研究揭示：人群中存在基因多态性，是个体对环境因素的感受性不同的根本原因。表明：人类健康、疾病、寿命的本质就是环境因素与机体内因（遗传因素）相互作用的结果。第二节环境污染及对健康的影响（Environmentalpollutionanditseffectonhealth）由于各种人为的或自然的原因，使环境构成发生重大变化，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，这种现象称为环境污染(environmentalpollution)。严重的环境污染和破坏，对公众造成的危害称公害(publicnuisance)。（一）环境污染物：进入环境并能引起环境污染的物质称环境污染物（pollutants）。1.一次污染物（primarypollutant）：由污染源直接排入环境，其物理和化学性质均未发生改变的污染物称为一次污染物。包括有害气体、颗粒物、重金属及各种无机或有机化学物质。如SO2、CO、NO、铅、苯并芘等。一、环境污染物及其来源一、环境污染物及其来源2.二次污染物（secondarypollutant）：指排入环境中的污染物在其物理、化学、生物等因素作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应形成了理化性质和毒性完全不同于一次污染物的新污染物。如：氮氧化物和挥发性有机物在日光照射下形成的光化学烟雾，排入水体的无机汞化合物在底泥微生物作用下生成的甲基汞化合物等。[水体的富营养化（eutrophication）]大量含氮、磷等物质的生活污水和工业废水排入水体，使水中的藻类植物急遽增生、大量繁殖，使水的感官和化学性状迅速恶化。这种现象称为水体的富营养化现象。一、环境污染物及其来源3.持久性有机污染物（persistentorganicpollutants,POPs）指人类合成的能持久存在于环境中，通过生物食物链（网）累积，对人类健康及环境造成有害影响的化学物质。这类物质一般具有半挥发性、持久性、蓄积性和高毒性等特点，可经多种途径进入机体，在脂肪组织、肝脏等器官组织及胚胎中积聚，对肝、肾等脏器及神经系统、内分泌系统、生殖系统、免疫系统等产生急慢性毒性，并具有明显的致癌、致畸、致突变和内分泌干扰作用等。一、环境污染物及其来源联合国环境规划署2001年提出首批控制的12种持久性有机污染物是：（1）有机氯杀虫剂：DDT、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚；（2）工业化学品：六氯苯和多氯联苯；（3）工业生产过程或燃烧生产的副产品，如二噁英类和呋喃类。一、环境污染物及其来源（二）环境污染物的来源1.生产性污染（Productivepollutant）生产过程中产生的“废气、废水、废渣”，称为“工业性三废”。一、环境污染物及其来源废气土壤废水→环境→空气废渣水、食品一、环境污染物及其来源2.生活性污染粪便、污水和垃圾统称“生活性三废”。环境感观性状的改变污水恶臭、蚊蝇孳生、传播粪便→环境→疾病垃圾水→水体“富营养化”白色垃圾3.其他污染（1）交通运输工具噪声、振动以及各种废气，已成为城市环境污染物的主要来源。（2）电磁波辐射电力设备、无线通讯、广播电视、医疗设备、家用电器等可产生包括微波在内的各种波长的电磁波，已成为最为普遍的环境影响因素之一。一、环境污染物及其来源（3）放射性废弃物医用和军用的原子能及放射性同位素机构使用的各种放射性核素。由于自然灾害或管理疏忽的事故，造成泄露或任意排放，对生态环境和人群健康造成巨大的危害。一、环境污染物及其来源（4）电子废弃物包括日常生活中使用过的各种废旧电脑、家用电器、通信设备、办公设备等。电子废弃物中含有铅、镉、汞、六价铬、聚氯乙烯、溴化阻燃剂等大量有毒有害物质。特别在以拆解电子废弃物为主要产业的地区，已形成了以重金属和持久性有机污染物为主要特征的高污染暴露环境。一、环境污染物及其来源（5）抗生素的广泛使用和滥用环境中的抗生素污染主要来源于医用药物和农用兽药的使用，其带来的健康危害主要表现为广谱的生态毒性和细菌抗药性增高。而环境致病菌耐药性的增加和扩散，将会对人类的公共健康和临床用药构成潜在的威胁。一、环境污染物及其来源二、环境污染物的迁移与自净（一）环境污染物的迁移迁移是指污染物在环境中发生空间位置的相对移动过程。污染物一经排放，能够进入任何一种环境介质。蒸发/挥发进入空气吸附进入土壤溶解进入水体吸收、吸入、摄食进入生物体污染物本身理化性质物理作用影响迁移非生物环境的因素化学反应环境条件生物转化生物环境生物蓄积分解代谢生物富集二、环境污染物的迁移与自净生产废渣生活垃圾肥料农药农作物畜产品大气生产废气雨水土壤生产生活废水江、河、湖、海水人及陆生生物水栖生物二、环境污染物的迁移与自净（二）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，环境中的污染物浓度或总量降低，该过程被称为环境污染物的自净。环境自净能力取决于环境的结构、状态和污染物的性质、数量。二、环境污染物的迁移与自净1.物理净化：通过稀释、沉降、吸附、蒸发、升华等作用，使其在环境中的浓度下降。环境物理条件(温度、流量、流速、风速)影响因素污染物的物理特性(比重、形态、分散度)二、环境污染物的迁移与自净2.化学净化：氧