環(huán)境衛(wèi)生學：第二章 環(huán)境與健康的關系1

1、 第二章 環(huán)境與健康的關系 第一節(jié) 人類的環(huán)境一、人類環(huán)境的基本構成（一）大氣圈 （atmospheric sphere） 大氣中主要成分-N2占78%，O2占20.95% 臭氧層 在40km高度有一約20km厚的臭氧層臭氧層能吸收對生物具有強烈殺傷力的短波紫外線（地球的保護傘）（Relation of Environment and Health） （二）水圈 （hydrosphere） 由大氣水、地表水和地下水共同構成 水體污染物可通過水循環(huán)進入大氣、土 壤、 食物，最終影響人體 大氣污染物也可通過水循環(huán)進入水、土水循環(huán)（三）土壤巖石圈 （soil and rock sphere） 許多地

2、方病與巖石的化學組成密切相關 飲水型地方性氟中毒- 地下水流經含氟礦床 煤煙型地方性氟中毒-含氟量高的煤烘烤食物 造成食物和空氣氟污染 土壤受到污染時，可通過生物富集、蒸發(fā)、 滲透向植物、大氣、水體轉移（四）生物圈 （biosphere） 由生物及其生物生存的部分大氣圈、水 圈、巖石圈組成 氣、水、土的污染最終將危及生物圈生 物的生存，破壞生物的多樣性 生物的多樣性是生物圈最重要的特征二、生態(tài)環(huán)境（ecological environment）（一）生態(tài)系統(tǒng)的基本構成 生態(tài)系統(tǒng)-由四要素構成的物質、能量、信息的 連續(xù)流動系統(tǒng)生產者（綠色植物）消費者（動物、人）分解者（細菌、真菌）土壤大氣、水生

3、態(tài)系統(tǒng)示意圖池塘生態(tài)系統(tǒng)(二）生態(tài)平衡（ecological balance) 生態(tài)平衡- 生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的物質 循環(huán)和能量交換始終保持著 一種動態(tài)平衡狀態(tài) 造成生態(tài)平衡破壞的原因自然原因-火山爆發(fā)、地震、森林火災等人為原因-森林過度砍伐，植被破壞，濫 殺野生動物，環(huán)境化學性污染（三）食物鏈（food chain) 食物鏈-生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間彼此吞食， 形成以食物聯(lián)接起來的鏈狀關系 生物放大作用 biomagnification -污染物隨著食物鏈的逐級傳遞而 使高位營養(yǎng)級生物體內污染物濃 度增高C b- 某物質在生物體內的濃度C e - 某物質在環(huán)境中的濃度 濃集系數 = C bC e

4、湖水浮游生物小魚（脂肪）人 食肉魚（脂肪）1 265倍 500倍 8.5萬倍 DDT 在湖水中的生物放大作用？海水浮游生物小魚大魚0.00010.0010.0020.20.515ppm汞的生物放大作用多氯聯(lián)苯的生物放大作用水生植物水生動物胡瓜魚 鮭魚 銀鷗卵第二節(jié) 人與環(huán)境的辨證統(tǒng)一關系 一、人與環(huán)境在物質上的統(tǒng)一性人通過新陳代謝與外界環(huán)境不斷進行物質與能量交換， 使機體結構組分與環(huán)境的物質成分不斷維持動態(tài)平衡 二、人對環(huán)境的適應性 人對環(huán)境的變化有很大的調節(jié)適應能力人對環(huán)境變化的適應能力有一定限度-熱應激產生熱應激反應，體內合成熱應激 蛋白(heat stress proteins) , 熱

5、適應力增強-高原缺氧環(huán)境下,人體通過增加紅細胞數量 和血紅蛋白含量以適應缺氧環(huán)境三、人與環(huán)境的相互作用 環(huán)境應答基因的多態(tài)性是造成環(huán)境相關疾病人群易感 性差異的重要原因 - 基因結構的多態(tài)導致相應蛋白質和酶活性的變化， 表現出應答反應的多樣性，產生易感性的差異 代謝酶基因多態(tài)性與腫瘤的遺傳易感性密切相關-CYP1A1（細胞色素P450酶基因）活性高的個體在 相同的吸煙條件下易患肺癌（該酶能使無活性的多 環(huán)芳烴活化為終致癌物）-NAT （N-乙酰轉移酶基因）活性低的個體吸煙 (芳 香胺暴露) 易患膀胱癌（酶活性低時解毒能力下降) DNA修復基因單核苷酸多態(tài)性是決定腫瘤易感性的重 要原因-DNA損

6、傷修復缺陷 , 對紫外線、烷化劑和某些致癌 物的作用敏感性增高人類疾病與基因多態(tài)性( 易感基因) 關系的研究是環(huán)境衛(wèi)生學前沿研究領域。對易感人群篩選，有效做好易感人群的疾病預防工作具有重要意義四、環(huán)境因素對健康影響的雙重性1、很多環(huán)境因素對健康影響具有利、弊雙重性 適量紫外線有抗佝僂病和增強免疫力作用, 紫外線可致皮炎、白內障、皮膚癌 適量的氟可防齲齒，過量氟可致氟斑牙、氟骨癥 2、某些物質低劑量對機體有刺激（有益）作用， 高劑量則有抑制作用（hormesis效應） 少量飲酒可減少冠心病危險性，大量長期飲酒則 增加肝硬化、肝癌危險性 低水平污染物接觸，外周血白細胞吞噬功能加強， 高水平接觸則出

7、現功能下降 過量 第三節(jié) 環(huán)境改變與機體反應的基本特征一、劑量-反應關系(dose-response relationship) 隨著暴露劑量的改變，產生某種反應（定量 或定性反應）的數量而隨之改變的相互關系 劑量-反應關系類型無閾值化合物-遺傳毒性致癌物，大于零劑量暴露 均可發(fā)生有害效應（直線型） 閾值化合物- 單閾值化合物（S型） 雙閾值化合物(必需微量元素、 hormesis 效應化合物）(U型)制訂衛(wèi)生標準時，單閾值化合物應低于閾劑 量，雙閾值化合物應考慮適宜濃度范圍無閾值化合物二、 暴露時間與蓄積效應 有害物質的攝入量大，暴露時間長，暴露頻度高， 生物半減期（biological h

8、alf-life)長，體內有害物 質蓄積量大 物質蓄積 (substance cumulation) -化學物質在體內的蓄積 功能蓄積 (function cumulation) -有些污染物不在體內蓄積，但可引起機體有害 效應的逐漸積累，最終造成器官或組織的損害 理論上講, 化學污染物在體內經歷六個生物半減期 后, 在體內最大可能的蓄積量趨于穩(wěn)定 , 此后攝入 量與排出量趨于平衡三、環(huán)境多因素暴露與聯(lián)合作用 環(huán)境因素的多樣性和污染物的復雜性物理性、化學性、生物性化合物數百萬種，致癌致畸物數千種飲水氯化消毒副產物2000多種烹調油煙200多種組分香煙煙霧含3800多種物質，致癌物44種多種污染

9、物共存對人體產生復雜的交互作用 化學物聯(lián)合作用類型相加作用（2+4=6）協(xié)同作用 ( 2+4=20）增強作用 (0+3=10)拮抗作用 (4+6=8; 4-4=0; 4+0=2)條件可逆四、人群健康效應譜(spectrum of health effect)環(huán)境污染物對人體作用的常見早期敏感指標 免疫功能指標-免疫球蛋白、白細胞吞噬功能 小氣道功能指標- 呼氣流速指標 酶活性指標-膽堿酯酶活性（有機磷農藥）ALAD （鉛） 細胞突變指標-外周血淋巴細胞微核、染色 體畸變等（致突變物） CO 接觸敏感指標-COHb 五、人群易感性 （susceptibility )易感人群-易受環(huán)境有害因素損傷的人群 反應率劑量正常人群敏感人群