环境与健康概论 3学时

第一节 人类与环境的关系 一、人类的生活环境 第一节 人类与环境的关系 一、人类的生活环境 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。这个系统由多种环境介质和环境因素所组成。

环境的分类 人类的生活环境分为自然环境和生活环境。 大气圈 自然环境 水圈 生物圈 环境 土壤岩石圈 居住环境 生活环境 公共场所 社会环境

原生环境（primary environment） 是指天然形成的，未受或少受人为因素影响的环境。 如果按环境是否受过人类活动的影响，又可分为原生环境和次生环境。 原生环境（primary environment） 是指天然形成的，未受或少受人为因素影响的环境。 次生环境（secondary environment） 是指在人为活动影响下形成的环境 注意：区分原生环境和次生环境的标准是相对的。

（一）生物性因素 A、生物圈，上15KM，下11KM B、生物圈中各种生物都在相互依存、相互制约中生存 C、食物链 环境因素按其属性可分为物理性、化学性和生物性三类、社会因素。 （一）生物性因素 A、生物圈，上15KM，下11KM B、生物圈中各种生物都在相互依存、相互制约中生存 C、食物链

食物链：生物之间以摄食与被摄食关系琢级传递物质与能量，彼此形成一个相互依存的链状关系。

食物链的意义： 1、生态系统中物质、能量、信息传递是通过食物链来实现的。 2、食物链缩短了人与环境之间的距离。 3、生物之间某些物质传递具有浓度逐级增大的现象，即产生生物浓集现象。可通过食物链的转移并逐级增大在生物体中的浓度。 比如DDT农药在环境中的浓集作用 见课本13页

（二）化学因素 例：环境雌激素：不孕不育增多，男性生殖力下降。 痛痛病；镉中毒 环境中的化学因素成分复杂、种类繁多。大气、水、土壤中含有各种有机和无机化学物质，其中许多成分含量适宜时是人类生存和维持身体健康所必需。严重的是人类生产和生活活动排入环境中的各种化学污染物，这些化学污染物数量多，危害面大。 例：环境雌激素：不孕不育增多，男性生殖力下降。 痛痛病；镉中毒

(三)物理因素 手机辐射；高压线下电磁辐射 主要包括小气候、噪声、非电离辐射和电离辐射等。 手机辐射；高压线下电磁辐射 气候一些国家处在北极 圈内有极夜、极昼的自然现象，在极夜时常有25-30天处在黑暗中，导致自杀率增高。 电脑电视显示器辐射。 高温、振动

(四)社会心理因素 人为环境：是人类为了生存和发展，不断提高自己的物质和文化生活 水平而创造的环境。。 人类生活在社会环境中，社会的政治、经济、文化、教育、科学技术、家庭、生活方式、风俗习惯卫生服务、人口可以对人类生活和健康有直接关系， 人为环境：是人类为了生存和发展，不断提高自己的物质和文化生活 水平而创造的环境。。

居住环境的嘈杂也会对人体健康造成影响

人类的一切活动都与环境息息相关。人类和环境的关系是对立统一的复杂关系即互相联系、互相制约和互相作用的辨证统一关系。 二、人类与环境 的关系 人类的一切活动都与环境息息相关。人类和环境的关系是对立统一的复杂关系即互相联系、互相制约和互相作用的辨证统一关系。 学习和研究环境与健康的关系，可以了解它们之间相互作用的规律，合理地利用环境因素，消除污染，预防疾病，从而达到保护人群健康 的目的。

主要表现在三个方面： （一）物质的统一性 人类通过新陈代谢与环境不断进行着物质与能量转换，实现了人和环境的物质统一。

英国科学家汉密尔顿调查了220名英国人学业中60多种化学元素的含量，发现两者有良好的相关性 见下图

(二)人对环境的适应性 人类在长期的进化过程中，形成了对环境的适应。 长期的适应 *肤色的不同。在不同纬度，因为太阳的照射强度的差异，为保护皮肤下的组织，造成了肤色有很大的差异。 *人手的进化。比如人的大拇指只有两节,便于做一些精细的工作，而猩猩的大拇指有三节，便于握持攀援。

短期的适应 *在从事高温作业一段时间后，汗液的分泌会减少。 *在进入黑暗的空间后，瞳孔会扩大。 *“久入芝兰之室，不闻其臭。” *平原地区的人到高原地区后，血液中的血红蛋白量在较短的时间内，可以升高到较高的水平。 *在从事高温作业一段时间后，汗液的分泌会减少。 *在进入黑暗的空间后，瞳孔会扩大。 *“久入芝兰之室，不闻其臭。”

(三)一切感受和活动的泉源 能量 物质来源 环境 感觉 反射活动 生物代谢产物 净化场所 废弃物

三、生态平衡 （一）生态系统 人类的生存与自然环境之间存在着十分密切的关系。人类和生物群落通过新陈代谢与周围环境进行物质、能量和信息的交换，共同构成生物与环境的综合体叫做生态系统，它是一个有独立功能的基本单位。

生态系统由四个基本要素组成，即生产者、消费者、分解者和无机界。它们之间通过食物链进行物质、能量、信息的传递。使物质、能量、信息得以循环流动。

生态系统中各个环节的质和量相对稳定和相互适应的状态称之为生态平衡。如果不注意，可能会造成很大的环境问题。 比如：水葫芦的引进，由于没有天敌，造成水葫芦疯长，引起了环境污染、河道堵塞。 食人鲳的捕杀也说明了人们对生态平衡的重视。

四、目前存在的主要环境问题 原生环境 原因 次生环境 社会环境

1、人口的增长 每个人要生存、发展肯定要消耗大量的环境资源，在地球运载能力有限的情况下，人口的增长,将会对环境造成破坏。

2、贫富差距，加大了对人类生存环境的破坏 富人：消耗掉大量的资源 穷人：为了换取工业品，大规模攫取资源、毁坏环境。

第二节 环境污染及其对健康的危害

环境污染：物理、化学和生物等有害因素进入环境，使环境的组成或状态发生变化，扰乱和破坏了环境生态平衡，影响了人们的正常生活，对人群或生物造成直接、间接或潜在危害，以及造成经济损失者称为环境污染。 公害严重的环境污染叫做环境破坏或称之为公害， 公害病由公害诱 发和引起的疾病称为“公害病”。

一、环境污染物及其来源 环境污染的原因主要是人为的因素所造成。平时人们在生产、生活中排放的大量“三 废”和某些工业、生活设施的突发意外事故，以及医院未经处理的废弃物等均可造成环境 污染，严重时可引起以害。战时由于大量使用各种武器对居民的杀伤和对居民区的破坏， 更能造成环境污染和破坏。 自然因素引起的环境污染，诸如火山爆发、地震、风暴、水灾、森林火灾等，可以引 起自然环境发生变迁，这些自然灾害也造成环境污染和破坏。

环境污染

(一) 生产性污染 在工业生产中的工业“三废”，废水、废渣见表P12 原因： 1、能源大规模使用 工业生产中燃烧燃料，CO2、SO2、NO2、水汽、灰分。生产过程中排出的污染物 工业生产过程中，由原材料到成品，各个生产环节都可能有污染物排出。污染物的种类与生产性质和工艺过程有关。

2、资源大规模的开发。

3、新物质的大规模合成。 现在共有960万种新的化学物质，每年有上千种 新的物质合成。人们吸烟形成空内、公共场所空气污染，使同室或同车厢的人被动吸入烟气，危害健康。此外，城镇居民节日时燃放烟花爆竹也是一种污染源

（三）交通性污染 汽车、火车、飞机、拖拉机及其他机动车辆等各种交通运输工具发动和行驶时，排放大量废气，产生噪声，尤其公路两旁受到废气、噪声、铅的严重污染。船舶往来和海上事故，可造成对江河、湖泊、海洋的污染

（四）其他污染 例如，电视塔和其他电磁波通讯设备可产生微波和电磁辐射；原子能和放射性核素机构所排出未经严格处理的放射性废弃物(切尔诺贝利核电站）；自然灾害、突发意外事故以及战争(贫铀装甲)等，都可以使环境遭不同程度的污染和破坏。

二、环境污染污的分布、迁移与自净 污染物在环境中的迁移，取决于污染物本身的理化性质和环境的条件。一般而言，大气、水体中的污染物，通过扩散、稀释、溶解、沉降等作用，由浓度高的地方向浓度低的地方转移；土壤表面的污染物则可通过降水冲刷流入河流水域；

自净 化学净化 生物净化 环境的自净能力有一定的限度。 环境的自净：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、受污染的环境中的污染物浓度或总量降低的过程。 物理净化 自净 化学净化 生物净化 环境的自净能力有一定的限度。

环境污染物进入人体的途径是多方面的，其主要途径有： 三、环境污染物的吸收、体内分布 环境污染物进入人体的途径是多方面的，其主要途径有： （一）呼吸道 大气中的污染物主要经呼吸道进入人体。 1、肺泡表面积大，肺泡周围毛细血管丰富，与空气接触面广。 2、呼吸道富有水分，易使污染物溶解 吸收，或造成局部刺激和腐蚀性损害。

颗粒状污染物 直径＞10μm者，从呼吸道吸入的机会较少。直径＜10μm的飘尘能够通过呼吸道进入人体，

(二)消化道 水和食物中的污染物主要通过消化道进入人体。 小肠是吸收污染物的主要部位。 消化道不同部位的pH值是影响污染物吸的重要因素。如弱酸(苯酸)在胃内脂溶性大，易被吸收；弱碱(苯胺)在胃内呈游离状态，不被吸收，但在小肠脂溶性大，易被吸收。

（三）皮肤 *主要是通过表皮和毛囊或皮脂腺而吸收。 *一般分子量大于300的物质不易通过健康无损的皮肤。 *脂、水都溶的物质，可被皮肤迅速吸收，只有脂溶性而水溶性极微的苯，经皮肤吸收的量较小。

(二)环境污染物在体内的分布与贮存 1、分布 2、贮存 A、分布开始取决于血流量，后阶段取决于污染物与器官的亲和力。 B、机体的屏障也对分布有影响 2、贮存 物质蓄积 化学性污染物在机体内的蓄积称为物质蓄积。

功能蓄积 有些环境有害因素，进入机体后，能较快地被分解并以多种形态迅速排出体外，不在机体内蓄积，但该物质在靶组织或靶器官上产生的功能改变可逐渐累积，从而导致机体对该物质的反应性增强，功能或生化代谢改变加重，最终造成器官或组织的损害，这称为功能蓄积。 (三)环境污染物在体内的转化 生物转化 生物解毒作用 生物活化作用

四、衡量环境污染物毒性的常用指标 毒物:以一定的接触方式，较小的剂量可以引起机体损害的物质 1、致死剂量 ①绝对致死剂量 LD100

2、阈剂量 3、最大无作用剂量 ED0 4、毒作用带 最小有作用剂量 MEL 急性阈剂量 Limac 慢性阈剂量 Limch 急性毒作用带 Zac 慢性毒作用带 Zch

五、环境污染对健康的影响 （一）环境致病因素的健康效应 *人体对环境污染物的作用，都会产生不同程度的反应。有个由量变到质变的发展过程。 *环境污染物不超过一定的范围和水平，人体可以通过正常的生理调节，使机体适应和忍受 *人体的这种生理调节是有限度的，当环境污染物超过人体生理调节能力的限度，就可能造成人体某些组织功能、结构的损害，引起疾病。

正常调节 代偿状态 失代偿状态

人体对环境污染物的反应过程可分为：正常调节、代偿状态和失代偿状态三个阶段 （一）正常调节 又称生理适应阶段。少量污染物进入人体，由于生理正常调节功能的作用，毒物通过生物转化、排泄等方式，使其毒性降低或及时排出体外，不致产生典型的损害和疾病。 （二）代偿状态 又称有代偿功能的亚病态阶段。污染物数量的增加，超过了人体的正常生理调节能力的范围，但人体还可动用代偿适应机制，便机体保持相对稳定或未造成典型的损害，暂不出现临床症状和体征。这一阶段看上去是“健康人”，实际上是疾病的早期，也可称为亚病态或临床前期。

（三）失代偿状态 又称病态阶段。环境污染物数量的继续增加，超过了人体代偿功能，造成典型的损害，出现某一损害（疾病）的临床症状，甚至死亡。 一般说，三个阶段中，前两个阶段属于预防医学范畴，后一阶段属于临床医学范畴。

(二)环境污染对健康影响的特征 1、广泛性 2、长期性 3、复杂性 4、多样性

（三）病理损害 1、特异性损害 污染物可直接作用于组织、器官、细胞，或者在侵入体内后选择性地作用于一定的组织或器官，引起这些组织、器官的特异性损害。 高温直接作用于皮肤可引起烧伤 汞作用于肾脏可引起肾小管坏死，一氧化碳与血红蛋白结合可引起一氧化碳中毒，某些污染物质可以致癌、致椅、致突变等等。

是环境污染物在短期内突然增高时，引起机体急性中毒。 特异性损害从临床角度可分为急生、慢性和远期损害。 （1）急性损害 是环境污染物在短期内突然增高时，引起机体急性中毒。 *生活和工业用煤燃烧 或工厂事故性排放，排出大量的二氧化硫和烟尘，在气温逆增时形成烟雾事件。 *汽车徘放的氮氧化物和烃类废气中的一些成分发生光化学反应，产生臭氧、过氧乙酰硝酸 脂、醛类等毒性较大的污染物，形成蓝色的烟雾，即所谓光化学烟雾，使人产生急性中毒。

我国能源构成中燃煤所占的比重大，随着石油产量的增加和汽车的增多，烟雾事件或 光化学烟雾事件也极有可能发生，值得引起高度警惕。 急性损害的事例很多，如1982年我国某工厂饮水被污染引起砷中毒，1984年12月印度博帕尔市某农药厂45吨甲基异氰酸盐泄漏污染造成20多万人受害。环境中生物性污染可引起疾病的流行，介水传播和通过空气传播的传染病一旦造成流 行则来势猛，危及人口众多，严重影响人群健康和劳动生产力，不能麻痹大意。

印度博帕尔灾难 １９８４年１２月３日，美国的跨国公司联合碳化物公司在印度中央邦首府博帕尔开办的一家农药厂，发生了一起严重的毒气泄漏事故，给当地居民带来巨大的灾难。 　　发生事故的第二天早晨，博帕尔市好象遭到了中子弹袭击一样。一座座房屋完好无损，但是到处是人和牲畜的尸体。好端端的城市变成了一座恐怖之城。 　　据报道，共有３６００多人死于这次事故。印度政府估计，博帕尔地区有近１００万居民受到不同程度的影响。美国联合碳化物国际公司向印度政府支付了４．７亿美元的赔偿费。

（2）慢性作用 环境污染物小剂量长时间反复作用于人体，对人体微小损害的积累，或污染物在体内 的蓄积，至一定程度就可以产生慢性损害。 1）慢性中毒 例如日本首先报告的水俣病、痛痛病和慢性砷中毒等。在生产环境中存在的各种有害因素所致的损害，大多数是属于慢性损害。

水俣湾一位母亲照顾她患水俣病的18岁孩子

2）致癌作用 据估计，人类癌症中80％一90％与环境因素有关，其中由病毒因素和放射性因素引起的肿瘤各占5％，由化学性因素引起的肿瘤占90％。

肿瘤的病因虽然至今尚未完全清楚，但已证实环境中确实存在一些致癌因素。主要的致癌因素有： ①化学性致癌因素：已经确定的化学致癌物有苯并(a)花、p荣胺、联苯胺、可疑致癌物有铰、镐、亚硝胺类化合物以及一些芳香胺类染料等。 ②物理性因素：如放射线的外照射或吸入 放射性物质可此起白血病、肺癌等，紫外线过度照射可引起皮肤癌等。 ②生物性因素：如 EB病毒与鼻咽癌密切相关，肝吸虫与肝癌、血吸虫与结肠癌等可能也有关系。

3)致畸作用： 由某些因素而引起畸胎的发生，称为致畸变作用。估计我国新生儿的先天性畸形率约为1．28％。据我国一些城市的调查，先天性心脏病和先天性畸形的发生，绝大多数与遗传基因和染色体异常有关，而这些异常和环境污染有密切关系。

目前所知能引起畸变的主要因素有： ①生物性因素：如孕妇妊娠早期思过风疹或某些病毒性疾病可导致胎儿畸形。 ②物理性因素：红外线、X射线、放射线照射，有可能使胎儿畸形。日本广岛原子弹爆炸时，距离爆炸中心1200m有11名孕妇，其中4人有钢筋混凝土厚墙掩护而幸免辐射，其余7名孕妇所生婴儿全部是畸形儿。 ②化学性因素：许多化学物质都有致畸变作用，如汞、农药、除草剂、某些药物等等。19601962年间，德国、英国、日本等国孕妇因服用反应停发生19000例畸胎，震惊世界。

日本水俣地区孕妇也有因甲基汞而引起胎儿脑发育畸形的。长期营养不良，缺乏某此必需的维生素(如维护生素B2)，也可能产生畸胎。 4)致突变作用 生物体的遗传物质也可由某种原因诱发突变，这种诱发的突变，称为致突变作用。能诱发突变的物质，称为致突变原。目前认为环境中的一些因素，如X射线、电离辐射等物理因素，某些化学品包括工业化学品、药品、农药、

(四)、环境污染引起的疾病 食品添加剂等，某些病毒如麻疹、风疹、肝炎病毒等生物因素，都可以是致突变原，有致突变作用。 1、公害病 2、职业病 3、传染病 4、食物中毒

三、影响环境污染物对人体作用的因素 环境污染物对人体危害的程度与多种因素有关，既取决于污染物的种类、毒性、剂量、作用部位和持续时间，也取决于人体的生理和心理状态。主要因素如下： （一）、污染物的理化特性 1、污染物的化学结构 2、污染物的物理特性

(二)剂量与强度 环境污染物对人体的危害程度，首先取决于污染物进入人体的剂量与强度。不同的污染物对人体有不同的剂量与反应关系，主要有两种情况： 一种是非必需元素、有毒元素或生物体内目前尚未检出的某些元素和化合物 这类物质进入人的剂量超过一定程度即可引起异常反应，甚至发展为疾病；

另一种是对于人体必需的元素，其剂量与反应关系较为复杂，因为这类元素过多或过少都可能对机体造成危害。 例如，氟在饮水和环境中含量过低，可致龋齿的发病率增高，但氟含量过高，可造成 地方性氟病。碘在饮水和食物中含量不足，可引起缺碘性甲状腺肿，但碘含量过高也可造 成高碘性的甲状腺肿大。

剂量-效应（dose-effect）关系 随着环境有害因素剂量的增加，它在机体内所产生的有害的生物学效应增强，这称为剂量-效应关系。它表示进入机体的剂量与某个机体所呈现出的生物效应强度间的关系。 剂量-反应（dose－response）关系 是指随着剂量增加，产生某种特定生物学效应的个体数增加，通常以出现特定生物学效应的个体占总测试个体数的百分数来表示。这是环境有害因素作用于人群后，机体反应的一般表示方法。

(三)作用时间 许多污染物在人体内有蓄积作用，随着时间的延长，污染物在体内的蓄积量增加，当达到中毒阈值时，对机体造成危害。 污染物在体内的蓄积量与摄入量、作用时间及污染物本身的生物半减期三个因素有密切关系。污染物摄入量大，生物半减期长，持续作用时间长，污染物在体内的蓄积量大， 对人体的危害性也大。生物半减期是指污染物在生物体内浓度减一半所需的时间，污染物 摄入量相等，生物半减期长的物质对人体毒作用的危险性比半减期短的大。

*飘尘中的重金属可以摧化二氧化硫生成三氧化硫，与空气中的水 蒸气形成硫酸雾； *气温可以影响毒物的吸收、代谢和排泄； （四）环境因素的联合作用 环境污染物对人体的作用，常常不是单一的，它受许多因素的综合影响。 *飘尘中的重金属可以摧化二氧化硫生成三氧化硫，与空气中的水 蒸气形成硫酸雾； *气温可以影响毒物的吸收、代谢和排泄； *辐射可以改变机体对许多化学 物质的敏感性； *一氧化碳和硫化氢可以相互促进中毒等等

环境中各种污染物进入体内对机体产生的作用，依污染物的性质和所处条件不同，可 以呈现： 1．独立作用 各个单项污染物对机体的作用途径、部位均不同，即它的危害是各个污染物独立作用的结果。 2，相加作用 其毒性等于各个污染物毒性作用的总和。 3．协同作用 污染物对人体的毒性大于各个污染物毒性作用的总和。 4．拮抗作用 污染物对人体的毒性小于各个污染物毒性作用的总和。下列环境污染物共同存在时，对人体都有协同作用和综合影响

(五)个体感受性差异 个体的年龄、性别、生理和心理状态、健康和营养状况、遗传因素等，均可影响人体 对环境污染物的反应。由于个体感受性的不同，当污染 物作用于人群时，并非所有的人都出现同样的反应。1952年英国伦敦烟雾事件中， 死亡人数的80％是原有心、肺疾病的患者。有些人由于红细胞6-磷酸葡萄糖脱氢酯缺乏，对硝基苯类化合物引起的血液损害特别敏感，而缺乏血清抗胰蛋白酶因子者，则对刺 激性气体造成的肺损伤特别敏感。