第五章环境污染与人体健康

1第五章环境污染与人体健康2第一节人和环境的辩证关系人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换。在正常环境中，环境中的物质与人体之间保持动态平衡，使人类得以正常地生长、发育，从事生产劳动，并能使人们在积极劳动之后，迅速解除疲劳，激发人们的智慧和创造力。相反，环境中废气、废水和废渣、噪声等，常常使人们发生中毒，或者感到厌烦，难以忍受，注意力不易集中，容易疲劳和激动，工作效率降低，患病率上升。34第二节环境污染及其对人体的作用一、环境污染物及其来源生产性污染物生活性污染物放射性污染物5二、环境污染的特征（一）影响范围大环境污染涉及的地区广、人口多，而且接触的污染对象，除从事工矿企业的健康的青壮年外也包括老、弱、病、幼、甚至胎儿。（二）作用时间长接触者长时间不断地暴露在被污染的环境中，每天可达24h。（三）污染情况复杂6蚱蜢跳效应•从全球来看，由于温度的差异，地球就像一个蒸馏装置——在低、中纬度地区，由于温度相对高，POPs挥发进入到大气；在寒冷地区，POPs沉降下来，最终导致POPs从热带地区迁移到寒冷地区，也就是从未使用过POPs的南北极和高寒地区发现POPs存在的原因。因为在中纬度地区在温度较高的夏季POPs易于挥发和迁移，而在温度较低的冬季POPs则易于沉降下来，所以POPs在向高纬度迁移的过程中会有一系列距离相对较短的跳跃过程，这种特性又被称为“蚱蜢跳效应”(GrasshopperEffect)。此外，大气的稀释作用、洋流作用等也会将POPs由释放源带到从未使用过POPs的清洁地区78海水中DDT浓度为1×10-5ppm三、人体对环境致病因素的反应疾病是有机体在环境致病因素的作用下，其功能、代谢及形态上发生病理变化的一个过程。这些变化要达到一定程度才会表现出疾病的特殊临床症状和体征。人体对环境致病因素造成的功能损害有一定的代偿能力，当机体受到损害而代偿能力相对较强时，机体还会保持相对的稳定而不表现出疾病的临床症状，这时若环境致病因素停止作用，机体便向恢复健康的方向发展。但人体的代偿能力也是有限的，如果环境致病因素继续作用，代偿功能逐渐发生障碍，机体则以病理变化的状态表现出各种临床症状和体征。因此，从医学的角度来考虑，疾病的发生、发展一般可分为潜伏期、前驱期、临床症状明显期及转归期.11四、环境化学污染物在人体内的转归（一）毒物的侵入和吸收毒物主要经过呼吸道和消化道进入人体，也可经皮肤或其他途径侵入。（二）毒物的分布分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送至人体各组织；与组织成分结合；从组织返回血液；以及再反复等过程。12（三）毒物的生物转化除很少一部分水溶性强、分子量极小的毒物可以原形被排出人体外，绝大部分毒物都要经过某些酶的代谢(或转化)，从而改变其毒性。毒物在体内的这种代谢转化过程，叫生物转化作用。肝脏、肾脏、胃肠等器官对各种毒物都有生物转化功能，其中以肝脏最为重要。13（四）毒物的排泄排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。排泄器官有肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等，而以肾和肝胆为主。毒物在排出过程中，可在排出的器官造成继发性损害，成为中毒表现的一部分。14（五）毒物的蓄积机体长期接触某污染物质．若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。蓄积时，污染物质的体内分布，常表现为相对集中的方式，主要集中在机体的某些部位。15五、影响环境污染物对人体作用的因素环境污染对人体的危害性质和程度，主要取决于以下一些因素。(一)剂量环境污染物能否对人体产生危害及其危害的程度，主要取决于污染物进入人体的“剂量”以化学性污染为例，剂量和反应的关系有以下几种情况。161．人体非必需元素由环境污染而进入人体的剂量达到一定程度，即可引起异常反应，甚至进一步发展成疾病。对于这一类元素主要是研究制订其最高允许限量的问题。17182．人体必需的元素人体必需元素的剂量与反应的关系则较为复杂。一方面，当环境中这种必需元素的含量过少，不能满足人体的生理需要时，会使人体的某些功能发生障碍，形成一系列病理变化；另一方面，如果由于某种原因，使环境中这类元素的含量增加过多，也会作用于人体，引起程度不同的中毒性病变。19（二）作用时间很多环境污染物具有蓄积性，只有在体内蓄积达到中毒阈值时．才会产生危害。因此，随着作用时间的延长，毒物的蓄积量将加大。污染物在体内的蓄积是受摄入量、污染物的生物半衰期(即污染物在生物体内浓度减低一半所需的时间)和作用时间三个因素影响的。20(三)多种因素的联合作用环境污染物常常不是单一的，而是经常与其他物理、化学因素同时作用于人体的，因此，必须考虑这些因素的联合作用和综合影响。21（四）个体敏感性人的健康状况、生理状态、遗传因素等，均可影响人体对环境异常变化的反应强度和性质。第三节环境污染对人体健康的危害•环境污染物对人体健康的危害，是一个十分复杂的问题，有的污染物容易造成急性危害，有的污染物对人体是慢性危害或远期危害，甚至会影响到子孙后代的健康。22急性危害•2013年，“雾霾”成为年度关键词。位于年度六大环境污染问题之首，这一年的1月，4次雾霾过程笼罩30个省（区、市），在北京，仅有5天不是雾霾天。有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。23•1998年国际卫生组织公布的一项报告表明，全球空气污染最严重的城市依次为：太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥城、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。24•雾霾天气，空中浮游大量尘粒和烟粒等有害物质，会对人体的呼吸道造成伤害，空气中飘浮大量的颗粒、粉尘、污染物病毒等，一旦被人体吸入，就会刺激并破坏呼吸道黏膜，使鼻腔变得干燥，破坏呼吸道黏膜防御能力，细菌进入呼吸道，容易造成上呼吸道感染。2526272829慢性危害•铅是人体唯一不需要的微量元素，它是一种稳定的不可降解的污染物，在环境中可长期积累。据介绍，长期接触微量铅的人，积蓄的铅能阻碍血细胞的形成，导致人的智力下降，学习、工作成绩低落；蓄积到一定程度时会使人出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状；严重者还可有乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛或腹泻等。铅还可通过血液进入脑组织，损害小脑及大脑皮层，干扰代谢活动，使营养物质与氧气供应不足，引起小脑毛细血管内皮层细胞肿胀，进而发展为弥漫性脑损伤。303132铅中毒33343536砷（As）三价砷与无机砷的毒性较大，五价砷和有机砷相对毒性较低。三价砷是最主要的毒性形式，其中三氧化二砷，即砒霜，中毒剂量10一50mg，致死量60mg。急性砷中毒人体可出现发热、食欲减退、肝肿大、黑色素沉着，心率不齐、直至死亡。地方性砷中毒中心血管系统症状体征可表现为心脏杂音、心脏肥大等。37•湖南雄黄矿，一座有1500年开采历史的“亚洲最大雄黄矿”。当地3000多居民中，1200余人检测出砷中毒。从1971年到2013年1月，雄黄矿患砷中毒的职工中600多人已经去世，其中400余人死于癌症。2011年，因污染问题厂子被依法关停。目前，环境治理工程已经启动。38•矿厂炼制砒霜时，附近黄水溪的水看起来依然清澈。而炼制砒霜的废渣废水全部被倾倒在黄水溪里，矿渣不断地堆砌在溪沟里，残留的砷就这样流入河流，渗入土壤，进入泥沙。•没过多久，溪里的鱼渐渐没有了，村民们都知道黄水溪的水不能再喝了。“那时候溪水很好喝，是甜的，我们这边连种的蔬菜都带点甜味。后来才知道因为砒霜是甜的，其实都含砷。”39铬（Cr）•铬是人和动物所必需的一种微量元素，它与脂类代谢有密切联系，能增加人体内胆固醇的分解和排泄，是机体内葡萄糖能量因子中的一个有效成分，能辅助胰岛素利用葡萄糖。躯体缺铬可引起动脉粥样硬化症。铬对植物生长有刺激作用，可提高收获量。但如含铬过多，对人和动植物都是有害的。40•饮用被含铬工业废水污染的水，可致腹部不适及腹泻等中毒症状；铬为皮肤变态反应原，引起过敏性皮炎或湿疹。由呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起鼻炎、咽炎、支气管炎，严重时使鼻中隔糜烂，甚至穿孔。铬还是致癌因子。41•三价铬和六价铬对人体健康都有害，被怀疑有致癌作用。一般认为六价铬的毒性强，更易为人体吸收，而且可在体内蓄积。六价铬的毒性比三价铬要高100倍，是强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌。三价铬有致畸作用。我国规定生活饮用水中六价铬的浓度应低于0.05毫克/升。42•铬主要用于金属加工、电镀、制革等行业。为了防止工业生产过程中循环水对设备的腐蚀，常须加入铬酸盐。工业部门排放的废水和废气，是环境中铬的人为来源。工业废水中的铬主要是三价化合物，冶金、水泥等工业，以及煤和石油燃烧的废气中，含有颗粒态的铬。由于排放到自然环境中的三价铬有可能会转变成毒性更强的六价铬，43•矽（二氧化硅的粉尘）肺病是一种职业病，与长期吸入工业性粉尘有关。肺组织以间质纤维化、结节、肿块等病理改变为主。临床表现有咳嗽、咳痰（痰可呈棕黄色）、低热、胸闷、胸痛。卫生部专家曾讲过矽肺病人的灌洗治疗：把病人全身麻醉，往肺里灌水冲洗，洗出来的水是浑浊的，静置一段时间，水会分成水和泥沙两层。目前，全世界没有能够治愈矽肺的特效药，患了矽肺等于判了死刑。4445远期危害（一）致突变作用致突变作用是指生物细胞内DNA改变，引起的遗传特性突变的作用。这一突变可以传至后代。具有致突变作用的污染物质称为致突变物。46突变本来是人类及生物界的一种自然现象，是生物进化的基础，但对于大多数生物个体往往有害。如人和哺乳动物的生殖细胞如果发生突变，可以影响妊娠过程，导致不孕和胚胎早期死亡等；体细胞的突变，可能是形成癌肿的基础。常见的具有致突变作用的环境污染物质有：亚硝胺类、苯并(a)芘、甲醛、苯、砷、铅、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、百草枯、黄曲霉毒B1等。47（二）致癌作用致癌是体细胞不受控制的生长。能在动物和人体中引起致癌的物质称为致癌物。致癌物根据性质可分为化学（性）致癌物、物理性致癌物（如x—射线、放射性核素）和生物性致癌物（如某些致癌病毒）。48据一些研究资料分析，人类癌症由病毒等生物因素引起的不超过5％；由放射线等物理因素引起的也在5％以下；由化学物质引起的约占90％。国际癌症研究中心(1ARC)对癌症文献进行了系统的审查和评价，证明由流行病学调查确定对人致癌的化学物质有26种．经实验室研究确定致癌的化学物质有221种。二恶英二恶英主要是由垃圾中的塑料制品焚烧产生，它不仅具有强致癌性，而且具有极强的生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性，并且越来越多的研究显示，其对人类的远期危害远比我们目前掌握的情况严重。由于其化学结构稳定，亲脂性高，又不能生物降解，因而具有很高的环境滞留性。无论存在于空气、水还是土壤中，它都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水生和陆生食物链不断富集而最终危害人类。49二恶英对人类的大规模伤害首始越战。由于美军在越南丛林大量使用含较高浓度二恶英的落叶型除草剂，造成大批人员中毒，其远期致癌性及致畸性给参战双方特别是越南人民带来了无穷的灾难。5051（三）致畸作用人或动物在胚胎发育过程中由于各种原因所形成的形态结构异常，称为先天性畸形或畸胎。遗传因素、物理因素(如电离辐射)、化学因素、生物因素(如某些病毒)，母体营养缺乏或内分泌障碍等都可引起先天性畸形，并称为致畸作用。52具有致畸作用的污染物质称为致畸物。截止到20世纪80年代初期，已知对人的致畸物约有25种，对动物的致畸物约有800种。其中．声名最为狼籍的人类致畸物是“反应停”。它曾于20世纪60年代初在欧洲及日本被用作人们妊娠早期安眠镇静药物，结果导致约104名产儿四肢不完全或四肢严重短小。另外，甲基汞对人致畸作用也是大家熟知的。