教學(xué)課件-環(huán)衛(wèi)環(huán)境與健康

第二章環(huán)境與健康的關(guān)系第一節(jié)人類的環(huán)境一、人類環(huán)境的基本構(gòu)成（一）大氣圈（atmosphericsphere）●

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(duì)生物具有強(qiáng)烈殺傷力的短波紫外線（地球的保護(hù)傘）（RelationofEnvironmentandHealth）（二）水圈（hydrosphere）

由大氣水、地表水和地下水共同構(gòu)成

水體污染物可通過(guò)水循環(huán)進(jìn)入大氣、土壤、食物，最終影響人體

大氣污染物也可通過(guò)水循環(huán)進(jìn)入水、土●●●水循環(huán)（三）土壤巖石圈（soilandrocksphere）●

許多地方病與巖石的化學(xué)組成密切相關(guān)

飲水型地方性氟中毒----地下水流經(jīng)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(shí)，可通過(guò)生物富集、蒸發(fā)、滲透向植物、大氣、水體轉(zhuǎn)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（ecologicalenvironment）（一）生態(tài)系統(tǒng)的基本構(gòu)成

生態(tài)系統(tǒng)--------由四要素構(gòu)成的物質(zhì)、能量、信息的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)者（綠色植物）消費(fèi)者（動(dòng)物、人）分解者（細(xì)菌、真菌）土壤大氣、水生態(tài)系統(tǒng)示意圖池塘生態(tài)系統(tǒng)(二）生態(tài)平衡（ecologicalbalance)●生態(tài)平衡-----生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的物質(zhì)循環(huán)和能量交換始終保持著一種動(dòng)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(zāi)等人為原因------森林過(guò)度砍伐，植被破壞，濫殺野生動(dòng)物，環(huán)境化學(xué)性污染（三）食物鏈（foodchain)●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(lái)的鏈狀關(guān)系●生物放大作用biomagnification----污染物隨著食物鏈的逐級(jí)傳遞而使高位營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)污染物濃度增高Cb--------某物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度Ce-------某物質(zhì)在環(huán)境中的濃度●濃集系數(shù)

=————————CbCe湖水浮游生物小魚(yú)（脂肪）人

食肉魚(yú)（脂肪）1265倍500倍8.5萬(wàn)倍DDT在湖水中的生物放大作用？海水浮游生物小魚(yú)大魚(yú)0.00010.001~0.0020.2~0.51~5ppm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(dòng)物胡瓜魚(yú)

鮭魚(yú)

銀鷗卵三、三大全球環(huán)境問(wèn)題

(environmentalproblemintheworld)(一)溫室效應(yīng)(greenhouseeffect)1.溫室效應(yīng)的概念大氣中CO2等氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)的短波輻射（可見(jiàn)光）無(wú)吸收阻隔作用，但對(duì)地面受熱后，從地表反射入太空的長(zhǎng)波輻射（紅外線）則有強(qiáng)烈的吸收阻留作用，使地表散熱不良，氣溫增高。2.

大氣中CO2增高的原因

●

人類對(duì)燃料的使用量與日俱增

●大面積森林砍伐（CO2吸收減少）溫室效應(yīng)示意圖不同年代各種能源的使用比例溫室效應(yīng)氣體排放

3.溫室效應(yīng)氣體CO2、CH4、N2OCFCs（氯氟烴類,chlorofluorocarbons）

CO2影響大

4.溫室效應(yīng)的后果●

全球氣候變暖●海平面上升（南、北極冰川融化）●

蟲(chóng)媒疾病(如瘧疾）流行范圍擴(kuò)大極地冰川融化北極一座島上的冰川變化1918年2002年8月歐洲阿爾卑斯山冰川的百年變化圖瓦盧將成首個(gè)沉入海底的國(guó)家（二）臭氧層破壞(destroyofozonelayer)1.臭氧層的形成O2O+O短波紫外線O2+OO32.臭氧層作用

●

臭氧層能吸收對(duì)生物殺傷力極強(qiáng)的短波紫外線,使地球上的生物免受短波紫外線的影響。（地球的保護(hù)傘）3.破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)

●

氯氟烴

(氟里昂)------制冷劑、氣溶膠噴霧劑、發(fā)泡劑等●

溴代氟烴滅火劑（如溴三氟乙烷、溴氯二氟乙烷）(哈龍halon)------●NOx（NO、N2O等）------工業(yè)廢氣、汽車尾氣、飛機(jī)廢氣等chlorofluorocarbons，CFCS南極臭氧洞臭氧層缺損4.臭氧層破壞的后果

●減弱了臭氧層吸收短波紫外線的功能，使地球上的生物受到過(guò)多短波紫外線的照射●

皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病率上升

●

農(nóng)作物減產(chǎn)，水生物死亡，水產(chǎn)資源受損(三)酸雨(acidrain)1.酸雨的概念-------PH值小于5.6的酸性降水CO2+H2OH2CO3H2CO3HCO3-+H+2.酸雨的形成

SO2+H2OH2SO3H2SO41/2O23NO2+H2O2HNO3+NO我國(guó)酸雨的分布（江蘇、上海、浙江、福建、江西、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、貴州、四川、重慶、云南）我國(guó)的酸雨監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)我國(guó)部分城市雨水的酸度城市年份PH北京19826.8天津19826.26蘭州1981.1~1982.86.85北方

南京1981.6~116.38

杭州1981.9~125.10*

武漢1983.1~76.44

福州1982.54.49*

南寧1981.6~115.74

宜賓19824.87*

重慶19824.14*

貴陽(yáng)19824.02*南方江蘇部分地區(qū)雨水的酸度

地區(qū)雨水PH

南京4.58*

無(wú)錫5.77

宜興5.04*

鎮(zhèn)江5.10*

徐州6.91

連云港4.95*

淮陰5.78

泗洪6.03

鹽城4.92*

揚(yáng)州4.95*

南通6.44

新沂5.05*

3.酸雨的危害（harmoftheacidrain)（

1）對(duì)人體健康的危害

●

酸雨沉降前期●

酸雨沉降后期

呼吸道吸入酸性物質(zhì)急慢性呼吸道損害SO2、NO2酸霧水土酸化有毒金屬溶出增加食物鏈生物放大污染飲用水源人體接觸毒性金屬的量增加

（2）對(duì)環(huán)境的危害

●水體酸化

影響魚(yú)類生長(zhǎng)繁殖

死湖

重金屬?gòu)牡讓?duì)魚(yú)類毒泥溶出增加性增加

●

土壤養(yǎng)分溶出并流失土壤肥農(nóng)作物力下降減產(chǎn)

●毀壞森林、植被，腐蝕建筑物、金屬材料酸雨毀壞的森林受酸雨傷害的水稻未受酸雨傷害的水稻酸雨中的文物酸雨大棚第二節(jié)人與環(huán)境的辨證統(tǒng)一關(guān)系

一、人與環(huán)境在物質(zhì)上的統(tǒng)一性●人通過(guò)新陳代謝與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)與能量交換，使機(jī)體結(jié)構(gòu)組分與環(huán)境的物質(zhì)成分不斷維持動(dòng)態(tài)平衡

二、人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性●

人對(duì)環(huán)境的變化有很大的調(diào)節(jié)適應(yīng)能力●人對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力有一定限度---熱應(yīng)激產(chǎn)生熱應(yīng)激反應(yīng)，體內(nèi)合成熱應(yīng)激蛋白(heatstressproteins),熱適應(yīng)力增強(qiáng)---高原缺氧環(huán)境下,人體通過(guò)增加紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白含量以適應(yīng)缺氧環(huán)境三、人與環(huán)境的相互作用●環(huán)境基因組計(jì)劃(environmentalgenomeproject）

---研究環(huán)境應(yīng)答基因(environmentalresponsegene)

的多態(tài)性(基因結(jié)構(gòu)差異造成的易感基因）在環(huán)境暴露所致疾病中的作用

●環(huán)境應(yīng)答基因的多態(tài)性是造成環(huán)境相關(guān)疾病人群易感性差異的重要原因

---基因結(jié)構(gòu)的多態(tài)導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)和酶活性的變化，表現(xiàn)出應(yīng)答反應(yīng)的多樣性，產(chǎn)生易感性的差異

●

擬系統(tǒng)研究的十類環(huán)境應(yīng)答基因多態(tài)性DNA修復(fù)基因、毒物代謝酶基因、激素代謝酶基因、受體基因、細(xì)胞周期基因、信號(hào)傳遞基因、介導(dǎo)免疫和感染反應(yīng)基因、介導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)因素基因、參與氧化過(guò)程基因●代謝酶基因多態(tài)性與腫瘤的遺傳易感性密切相關(guān)---CYP1A1（細(xì)胞色素P450酶基因）活性高的個(gè)體在相同的吸煙條件下易患肺癌（該酶能使無(wú)活性的多環(huán)芳烴活化為終致癌物）---NAT（N-乙酰轉(zhuǎn)移酶基因）活性低的個(gè)體吸煙(芳香胺暴露)易患膀胱癌（酶活性低時(shí)解毒能力下降)

●

DNA修復(fù)基因單核苷酸多態(tài)性是決定腫瘤易感性的重要原因---DNA損傷修復(fù)缺陷,對(duì)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(guān)系的研究是環(huán)境衛(wèi)生學(xué)前沿研究領(lǐng)域。對(duì)易感人群篩選，有效做好易感人群的疾病預(yù)防工作具有重要意義四、環(huán)境因素對(duì)健康影響的雙重性1、很多環(huán)境因素對(duì)健康影響具有利、弊雙重性●適量紫外線有抗佝僂病和增強(qiáng)免疫力作用過(guò)量紫外線可致皮炎、白內(nèi)障、皮膚癌●適量的氟可防齲齒，過(guò)量氟可致氟斑牙、氟骨癥2、某些物質(zhì)低劑量對(duì)機(jī)體有刺激（有益）作用，高劑量則有抑制作用（hormesis效應(yīng)）

●少量飲酒可減少冠心病危險(xiǎn)性，大量長(zhǎng)期飲酒則增加肝硬化、肝癌危險(xiǎn)性●低水平污染物接觸，外周血白細(xì)胞吞噬功能加強(qiáng)，高水平接觸則出現(xiàn)功能下降

第三節(jié)環(huán)境改變與機(jī)體反應(yīng)的基本特征一、劑量-反應(yīng)關(guān)系(dose-responserelationship)●

隨著暴露劑量的改變，產(chǎn)生某種反應(yīng)（定量或定性反應(yīng)）的數(shù)量而隨之改變的相互關(guān)系

●劑量-反應(yīng)關(guān)系類型無(wú)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(yīng)（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(yīng)化合物）(U型)●制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，單閾值化合物應(yīng)低于閾劑量，雙閾值化合物應(yīng)考慮適宜濃度范圍無(wú)閾值化合物二、暴露時(shí)間與蓄積效應(yīng)

●有害物質(zhì)的攝入量大，暴露時(shí)間長(zhǎng)，暴露頻度高，生物半減期（biologicalhalf-life)長(zhǎng)，體內(nèi)有害物質(zhì)蓄積量大●

物質(zhì)蓄積(substancecumulation)

----化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的蓄積

●功能蓄積(functioncumulation)----有些污染物不在體內(nèi)蓄積，但可引起機(jī)體有害效應(yīng)的逐漸積累，最終造成器官或組織的損害

●理論上講,化學(xué)污染物在體內(nèi)經(jīng)歷六個(gè)生物半減期后,在體內(nèi)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(fù)雜性物理性、化學(xué)性、生物性化合物數(shù)百萬(wàn)種，致癌致畸物數(shù)千種飲水氯化消毒副產(chǎn)物2000多種烹