人類和環(huán)境(成人教育)課件

12013.11第一章Humanandenvironment人類和環(huán)境2一、環(huán)境及其基本構(gòu)成1.

環(huán)境（Environment）的基本概念

在特定時(shí)刻由物理、化學(xué)、生物及社會(huì)的各種因素構(gòu)成的整體狀態(tài)，這些因素可能對(duì)生命機(jī)體或人類活動(dòng)直接或間接地產(chǎn)生現(xiàn)時(shí)的或遠(yuǎn)期的影響。（WHO）第一節(jié)人類的環(huán)境32.環(huán)境的范圍環(huán)境的概念大氣圈水圈生物圈巖石圈自然環(huán)境環(huán)境社會(huì)環(huán)境

上層建筑經(jīng)濟(jì)、文化人際關(guān)系社會(huì)心理城市、交通家庭人口環(huán)境介質(zhì)：自然環(huán)境中各個(gè)獨(dú)立組成部分中所具有的物質(zhì)。

三態(tài)（氣、液、固）-----空氣、水、土壤、生物AtmosphericsphereHydrosphereLithospherebiosphereEnvironmentNaturalenvironmentLivingenvironmentResidentialenvironmentamusementenvironmentpublicplaceenvironmentEnvironmentalfactor,suchascosmetics環(huán)境因素（environmentalfactors）是指通過環(huán)境介質(zhì)的載體作用，或參與環(huán)境介質(zhì)的組成而直接或間接對(duì)人體起作用。被介質(zhì)容納和轉(zhuǎn)運(yùn)的成分或介質(zhì)中各種無機(jī)和有機(jī)的組成成分。各種環(huán)境因素中既有對(duì)人體健康的有益因素，也有對(duì)人體健康的有害因素。7

原生環(huán)境：天然形成的,未受或少受人為因素影響的環(huán)境（primaryenvironment)有利健康因素不利健康因素促進(jìn)健康地方病空氣,水,土壤,陽光,微小氣候,風(fēng)光水、土壤：元素含量異常8次生環(huán)境：人類活動(dòng)下形成的環(huán)境，環(huán)境污染是主要問題(secondaryenvironment)

破壞生態(tài)平衡:次生環(huán)境質(zhì)量惡化保持生態(tài)平衡:次生環(huán)境優(yōu)于原生環(huán)境促進(jìn)健康引起疾病10（1）生物因素(Biologicalfactor)構(gòu)成環(huán)境的要素1微生物寄生蟲支原體原蟲生物毒素環(huán)境中能引起健康危害的的生物病原因子

老傳染病與新傳染病共存：霍亂、傷寒、鼠疫、炭疽HIV、瘋牛病、非典、禽流感、人-豬鏈球菌感染12（3）物理因素(physicalfactor)構(gòu)成環(huán)境的要素3氣象因素：溫度、濕度、氣流、

氣壓、熱輻射電離輻射:X線和γ射線非電離輻射:紅外線、紫外線、激光微波、

超短波、短波、中波、長波噪聲、振動(dòng)

電磁輻射:雷達(dá)站、手機(jī)、微波爐、電磁灶、電視、電腦

物理因素人類環(huán)境14二、生態(tài)平衡

Ecologicalbalance構(gòu)成環(huán)境的要素1生態(tài)平衡：在一定的時(shí)間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間，生物群落與非生物環(huán)境之間，物質(zhì)、能量的輸出和輸入，生物學(xué)種群和數(shù)量，以及各數(shù)量之間的比例，始終保持著一種動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系，稱之為生態(tài)平衡。

生態(tài)系統(tǒng)健康(ecosystemhealth)：具有活力、自調(diào)節(jié)能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)稱為健康的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)健康是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類健康的基礎(chǔ)。15水水生浮游生物魚貝類鳥禽類畜類空氣土壤昆蟲植物人生物放大作用(biomagnification)：環(huán)境中某些污染物含量在生物體之間沿著食物鏈逐級(jí)增高，使生物體內(nèi)濃度超過環(huán)境中濃度。生物富集作用(bioconcentration)：環(huán)境中一些有毒金屬和難分解的有機(jī)污染物被生物體吸收后可在體內(nèi)蓄積，使其在生物體內(nèi)的濃度大大高于環(huán)境中的濃度。16三、人類與環(huán)境的關(guān)系(一)人與環(huán)境的統(tǒng)一性通過物質(zhì)、能量、信息交換保持動(dòng)態(tài)平衡，形成統(tǒng)一體人體血液中和地殼中元素含量的相關(guān)性17適應(yīng)長期適應(yīng)短期適應(yīng)(二)人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性長期進(jìn)化，形成了對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。在不同緯度，人膚色差異很大。人的大拇指兩節(jié),便做精細(xì)動(dòng)作，猩猩大拇指三節(jié)，便握持攀援。生理生化調(diào)節(jié)，與不利環(huán)因素保持平衡，在進(jìn)入黑暗的空間后，瞳孔會(huì)擴(kuò)大。從事高溫作業(yè)一段時(shí)間后，汗液的分泌會(huì)減少。18(三)人與環(huán)境的相互作用主動(dòng)依賴、適應(yīng)環(huán)境，人類生存、發(fā)展。適者生存的定律被破壞。20一、環(huán)境污染及其來源21

廢水

生產(chǎn)性污染

廢氣

工業(yè)性“三廢”

廢渣

污水

生活性污染

糞尿

生活性“三廢”

垃圾環(huán)境內(nèi)分泌干擾物（EEDs）持久性有機(jī)污染物（POPs）來源23二、環(huán)境污染物的遷移與自凈24(一)環(huán)境污染物的遷移污染物在空氣中遷移污染物在水中遷移污染物在土壤中遷移污染物在生物間遷移26自凈方式物理凈化：稀釋、混合、擴(kuò)散、沉降、揮發(fā)、逸散、凝聚化學(xué)凈化：氧化、還原、水解及中和、光解生物凈化：吸收、分解或降解、轉(zhuǎn)化影響因素環(huán)境物理?xiàng)l件(溫度、流量、流速、風(fēng)速)污染物的物理特性(比重、形態(tài)、粒度)影響因素環(huán)境化學(xué)條件(pH值、化學(xué)組分、氧化還原電勢(shì))污染物的化學(xué)性質(zhì)27三、環(huán)境污染物的吸收、分布、代謝和排泄Absorption,distribution,metabolismandexcretionofenvironmentalpollutant吸收分布代謝排泄28環(huán)境污染物的吸收、分布與排泄30(一)致死劑量絕對(duì)致死量(LD100)：毒物引起全部受試對(duì)象死亡所需要的最低劑量，如再降低劑量，即有存活者最小致死劑量(LD01)：毒物引起受試對(duì)象中的個(gè)別成員出現(xiàn)死亡的劑量，低于此劑量即不能引起死亡

最大耐受劑量(LD0)：毒物不引起受試對(duì)象出現(xiàn)死亡的最高劑量，高于此劑量即可出現(xiàn)死亡半數(shù)致死劑量(LD50)：毒物引起一半受試對(duì)象出現(xiàn)死亡所需要的劑量，又稱致死中量毒物使受試對(duì)象死亡所需的劑量31(二)觀察到有害作用的最低量（LOAEL）(三)未觀察到有害作用量（NOAEL）在設(shè)定暴露條件下，以現(xiàn)有的技術(shù)手段和指標(biāo)未觀察到一種物質(zhì)引起機(jī)體（人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物）的形態(tài)、功能、生長發(fā)育或壽命等產(chǎn)生有害作用的最高劑量。在設(shè)定的暴露條件下，以現(xiàn)有的技術(shù)手段和指標(biāo)觀察到一種物質(zhì)引起機(jī)體（人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物）的形態(tài)、功能、生長發(fā)育或壽命等產(chǎn)生有害變化的最低劑量。32(四)閾值(五)安全限值對(duì)存在有害效應(yīng)閾值的化學(xué)物，安全限值是指為保護(hù)人群健康，對(duì)生活環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境及各種環(huán)境介質(zhì)（空氣、水、食物、土壤）中與人群健康有關(guān)的各種因素（物理、化學(xué)和生物因素）所規(guī)定的濃度和暴露時(shí)間的限制量。一種物質(zhì)使機(jī)體（人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物）產(chǎn)生某種效應(yīng)的最低劑量或暴露濃度，即低于該劑量或暴露濃度就觀察不到或預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)生某種效應(yīng)。33毒性參數(shù)和安全限值與劑量關(guān)系34五、環(huán)境污染對(duì)人類健康的影響Effectofenvironmentalpollutionstomankind

healthy

痛痛病鉈中毒海豹畸形水俁病35(一)環(huán)境致病因素的健康效應(yīng)Healtheffectofenvironmentalpathogenicfactors生理反應(yīng)的異常變動(dòng)機(jī)體代償狀態(tài)生理反應(yīng)正常范圍內(nèi)的變動(dòng)患病死亡作用強(qiáng)度預(yù)防醫(yī)生臨床醫(yī)生健康效應(yīng)譜36(二)環(huán)境污染對(duì)人類健康影響的特點(diǎn)

廣泛性(university)

多樣性(diversity)

復(fù)雜性(complexity)

長期性(long-term)37(三)環(huán)境污染對(duì)健康危害的主要表現(xiàn)形式水俁病癌癥胎兒畸形38

1.急性危害

特點(diǎn)事故性泄露一次大量排放不良?xì)夂驐l件、特殊的地形成因常常是事故性排放易感人群發(fā)病率高常為多種污染物聯(lián)合作用392.慢性危害

1）慢性中毒：水俁病、痛痛病

2）致癌作用（化學(xué)、物理、生物因素）

3）對(duì)免疫功能影響（免疫抑制、變態(tài)反應(yīng)、自身免疫反應(yīng)）

40國際癌癥研究中心（IARC）

致癌物分類：第1類：對(duì)人類致癌：對(duì)人類致癌證據(jù)充分第2類：2A類對(duì)人類很可能致癌

2B類對(duì)人類可能致癌第3類：對(duì)人類致癌性尚不能予以分類第4類：對(duì)人類很可能不致癌3.致癌作用41已確認(rèn)對(duì)人類致癌的物質(zhì)、混合物及接觸環(huán)境致癌物質(zhì)致癌混合物致癌的接觸環(huán)境

42常見致癌物質(zhì)、混合物或接觸環(huán)境及其癌癥部位致癌物質(zhì)（混合物）或接觸環(huán)境癌癥部位（癌癥）黃曲霉毒素肝4-氨基聯(lián)苯及聯(lián)苯胺膀胱砷和砷化合物肺和皮膚石棉肺、胸膜、腹膜2-萘胺及N,N-雙(2-氯乙基)-2-萘胺膀胱苯白血病雙氯甲醚和氯甲甲醚（工業(yè)品）肺六價(jià)鉻化合物鼻腔、肺鎳和鎳化合物鼻腔、肺鎘及鎘化合物肺氯乙烯肝煙草煙霧肺43致癌物質(zhì)（混合物）或接觸環(huán)境癌癥部位（癌癥）煤焦油瀝青皮膚、陰囊、肺、膀胱煤焦油皮膚、陰囊、肺、膀胱頁巖油皮膚含煙草的檳榔等咀嚼物口腔結(jié)晶型二氧化硅（石英或方石英）肺含石棉纖維的滑石粉肺木塵鼻腔環(huán)磷酰胺膀胱、白血病己烯雌酚子宮、陰道非甾族雌激素子宮、陰道甾族雌激素乳腺、子宮聯(lián)合使用口服避孕藥肝連續(xù)服用避孕藥子宮芥子氣（硫芥子氣）咽喉、肺常見致癌物質(zhì)、混合物或接觸環(huán)境及其癌癥部位(續(xù))

44致癌物質(zhì)（混合物）或接觸環(huán)境癌癥部位（癌癥）含馬兜鈴屬植物的草藥方劑泌尿上皮癌乙型肝炎病毒（慢性感染）肝丙型肝炎病毒（慢性感染）肝2，3，7，8-四氯二苯-對(duì)-二噁英多器官氡的地下赤鐵礦開采肺品紅制造膀胱橡膠工業(yè)皮膚、陰囊煤的氣化皮膚、肺、膀胱鐵和鋼的鑄造肺金胺制造膀胱鋁生產(chǎn)肺、膀胱異丙醇生產(chǎn)鼻腔、咽喉家具和箱櫥制造鼻腔靴鞋制造與修理皮膚、肺常見致癌物質(zhì)、混合物或接觸環(huán)境及其癌癥部位(續(xù))

45輻射癌癥部位（癌癥）X射線和γ-射線太陽輻射氡-222及其衰變產(chǎn)物氡-224、226、228及其衰變產(chǎn)物釷-232及其衰變產(chǎn)物放射性碘（包括碘-131）钚-239及其衰變產(chǎn)物磷-32中子發(fā)射α粒子的放射性核素發(fā)射β粒子的放射性核素多部位皮膚肺骨肝、血管肉瘤、白血病甲狀腺肺、肝、骨白血病多部位多部位多部位對(duì)人類致癌的輻射及癌癥部位或癌癥

46致突變作用：引起生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生可遺傳改變的作用4.遺傳毒性突變類型基因突變：DNA的堿基組成或排列順序發(fā)生了改變?nèi)旧w畸變：染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變基因組突變：基因組中染色體數(shù)目的改變致突變性：化學(xué)物或其他環(huán)境因素引起遺傳物質(zhì)發(fā)生突變的能力475.生育毒性和發(fā)育毒性

反應(yīng)停事件48輻射放射克汀?。ㄈ钡猓┨悄虿《嗦嚷?lián)苯吸煙放射性碘葉酸缺乏可卡因核爆炸散落物高溫苯丙酮尿癥香豆素抗凝血藥乙醇感染風(fēng)疹病毒巨細(xì)胞病毒（CMV）風(fēng)濕癥和先天心臟傳導(dǎo)阻滯藥物或化學(xué)物質(zhì)環(huán)氧乙烷氟康唑，高劑量已烯雄酚皰疹單純病毒Ⅰ和Ⅱ弓形體病委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒雄激素類化學(xué)物質(zhì)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑：卡托普利，依托普利碘化物鋰金屬：有機(jī)汞、鉛梅毒細(xì)小病毒B-19（傳染性紅斑）水痘病毒母體創(chuàng)傷和代謝失調(diào)酒精中毒抗生素：四環(huán)素抗腫瘤藥物：氨基蝶呤、甲氨蝶呤環(huán)磷酰胺、白消安抗驚厥藥：苯妥英鈉、三甲雙酮、丙戊酸抗甲狀腺藥物：甲巰咪唑螯合劑：青霉胺米索前列醇視黃醛衍生物：13-順式-視黃酸、阿維A酯反應(yīng)停某些可引起人類發(fā)育毒性的化學(xué)、生物和物理因素

496.對(duì)免疫功能的影響環(huán)境毒物對(duì)免疫功能的抑制化學(xué)物作為致敏原引起機(jī)體變態(tài)反應(yīng)少數(shù)環(huán)境化學(xué)物可引起自身免疫反應(yīng)50引起免疫抑制或超敏性反應(yīng)的部分常見環(huán)境化學(xué)物化學(xué)物名稱對(duì)機(jī)體免疫功能的影響化學(xué)物名稱對(duì)機(jī)體免疫功能的影響免疫抑制超敏性反應(yīng)免疫抑制超敏性反應(yīng)鉛++多氯聯(lián)苯++汞++多溴聯(lián)苯++鎳++狄氏劑+？鉻++DDT+？鎘++2,3,7,8,-四氯苯-對(duì)二噁英（TCDD）+？砷++一氧化碳+-二甲基苯蒽+？二氧化硫+-三甲基膽蒽+？苯及同系物++苯并（a）芘+？三氯乙烯++甲苯二異氰酸酯？+517.干擾內(nèi)分泌功能環(huán)境內(nèi)分泌干擾物（Environmentalendocrinedisruptingchemicals）：能夠改變內(nèi)分泌系統(tǒng)功能，從而對(duì)整個(gè)機(jī)體或其后代，或其（亞）群體引起健康效應(yīng)的外源性物質(zhì)或混合物。

科學(xué)家認(rèn)為，“環(huán)境激素”問題同地球變暖、臭氧層破壞一樣，已成為全球性環(huán)境大問題。人類在創(chuàng)造文明的歷史中，又一次面臨著自己創(chuàng)造的“惡魔”的挑戰(zhàn)。52(四)環(huán)境污染引起的疾病1.公害?。╬ublicnuisancedisease）2.職業(yè)?。╫ccupationaldisease）3.傳染?。╟ommunicabledisease）4.食源性疾?。╢oodbornedisease）53公害病的特征它是人為活動(dòng)造成的嚴(yán)重環(huán)境污染所引起引起公害病的環(huán)境污染多數(shù)是連續(xù)性的環(huán)境污染有一定病人數(shù)，病人往往分布在一定區(qū)域范圍內(nèi)公害病的病因是共同的；引起公害病的環(huán)境污染因素有時(shí)是復(fù)雜的，可能是單一污染物，也可能是多種污染物聯(lián)合作用；可能是一次污染物，也可能是二次污染物污染源數(shù)量及其排放污染物性質(zhì)、濃度與人群損害程度呈一定相關(guān)性病區(qū)人群不分年齡、性別均可發(fā)病公害病可能流行時(shí)間長，還可能累及胎兒，危害后代；也可以是急性中毒性疾病患同一公害病的個(gè)體其癥狀與體征相似有些公害病的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，缺乏有效的治療方法54

歷史上的幾次重大公害事件

名稱原因后果年代倫敦?zé)熿F事件盆地，逆溫層形成。自1873年以來，共發(fā)生七次，主要是采暖煤煙粉塵與濃霧結(jié)合，二氧化硫污染也較嚴(yán)重，煙塵達(dá)4.5mg/m3，SO2達(dá)3.8mg/m3。僅1952年12月的煙霧事件，比同期多死亡4807人。最近四次發(fā)生在1954、1956、1957、1962年比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件狹窄盆地，逆溫層形成，含硫礦冶煉廠、煉鋼、煉鋅、煉焦、發(fā)電等排放二氧化硫等有害氣體，SO2達(dá)25mg/m3～100mg/m3。數(shù)千人出現(xiàn)上呼吸道炎癥的癥狀與體征,1周內(nèi)60多人死亡1930年洛杉磯光化學(xué)煙霧事件三面環(huán)山，一年中有100天出現(xiàn)逆溫，大量汽車（250萬輛）排放出的廢氣，在日光紫外線作用下形成大量以O(shè)3為主的光化學(xué)煙霧。造成數(shù)千人出現(xiàn)紅眼病及上呼吸道炎癥等，65歲以上的老人死亡400人。1943、1955年痛痛病事件日本富山縣神通川流域，因上游鋅冶煉廠排出的含鎘廢水污染了河水，居民用河水灌田，使稻米含鎘量增高。痛痛病患者數(shù)百人，死亡34人，100多人出現(xiàn)可疑癥狀。1955～1972年水俁病事件日本熊本縣水俁鎮(zhèn)上游，氮肥公司生產(chǎn)醋酸乙烯、氯乙烯，工廠排放含汞廢水，汞經(jīng)生物轉(zhuǎn)化形成甲基汞，居民長期食用含甲基汞量很高的魚、蝦、貝而中毒。50年來先后有2265人被確診(其中1573人因病死亡)，另外有11540人獲賠償1953年以來米糠油事件日本九州愛知縣，某一食用油廠在煉油時(shí)被多氯聯(lián)苯污染了食用油。1萬多人中毒，16人死亡1968年四日市哮喘病日本四日市、大阪市石油化工企業(yè)排放廢氣污染大氣，居民長期吸入含二氧化硫、硫酸、鉛等污染物的混合氣體。四日市哮喘病患者500多，實(shí)際患者超過2000人。截至1972年，日本國四日市哮喘總數(shù)達(dá)6376人1955年以來博帕爾異氰酸甲酯事件印度博帕爾市農(nóng)藥廠貯氣罐泄漏異氰酸甲酯污染廠周圍居民區(qū)中毒15萬多人，死亡2500人，5萬多人雙目失明1984年切爾貝利核電站事件前蘇聯(lián)切爾貝利核電站事故造成廠周圍被放射性物質(zhì)污染共造成30人死亡。污染區(qū)人群10年追蹤，兒童甲狀腺癌發(fā)病率增加1986年55六、環(huán)境污染對(duì)健康損害的影響因素Factorsinfluencingtoxicityofenvironmentalpollutant56

（一）污染物的理化性質(zhì)影響毒性的因素：化學(xué)結(jié)構(gòu)：

醇類毒性依次：丁醇>戊醇>乙醇>丙醇不飽和化合物>飽和化合物:乙炔>乙烯>乙烷氯取代氫越多毒性越大：CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl>CH4

物理特性:

固體微粒分散度大，進(jìn)入呼吸道深部溶解度：易溶于水損害眼結(jié)膜、上呼吸道粘膜難溶于水損害深呼吸道粘膜脂溶性強(qiáng)損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)揮發(fā)性57PM2.5PM10相對(duì)發(fā)生情況

多為合成（工業(yè)和機(jī)動(dòng)車）肺底部沉積有機(jī)物硝酸鹽鉛煤煙上呼吸道沉積

多源于自然灰塵沉積（鼻腔、咽喉和口腔吸收）土壤海鹽工業(yè)粗粒子大氣粒子的大小與分布粒子直徑（m）0.010.111010058

（二）劑量或強(qiáng)度劑量：進(jìn)入機(jī)體化學(xué)物的數(shù)量，一般以mg/kg體重表示強(qiáng)度：物理性因素作用于機(jī)體的數(shù)量劑量-效應(yīng)關(guān)系：表示化學(xué)物的攝入量（劑量）與生物個(gè)體或群體中發(fā)生某種量效應(yīng)強(qiáng)度之間的關(guān)系主要反映環(huán)境因素與個(gè)體之間的關(guān)系劑量-反應(yīng)關(guān)系：表示化學(xué)物的劑量與某一生物群體中出現(xiàn)某種強(qiáng)度生物效應(yīng)的發(fā)生率之間的關(guān)系某一特定生物效應(yīng)發(fā)生在群體的頻率之間關(guān)系59

不同化學(xué)物有不同類型劑量-反應(yīng)關(guān)系

有毒元素或化合物：在體內(nèi)蓄積

控制：最高容許限量（最高容許濃度、人體的最高容許負(fù)荷量）甲基汞中毒癥狀發(fā)生率與人體總負(fù)荷量的關(guān)系60

不同化學(xué)物有不同類型劑量-反應(yīng)關(guān)系

必需元素及化合物含量太低生理異常功能障礙含量過多病理改變中毒或死亡飲用水中氟含量和齲齒數(shù)、氟斑牙的關(guān)系61

（三）暴露時(shí)間蓄積量受攝入量、生物半減期(t1/2)及作用時(shí)間影響

y=I/K(1-e-kt)式中：y污染物在體內(nèi)的蓄積量；

I吸收量(I=攝入量×吸收系數(shù))；

t作用時(shí)間(d)；

K排泄率62化學(xué)物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的理論蓄積曲線第2個(gè)t1/2