環(huán)境衛(wèi)生學(xué)研究方法

環(huán)境衛(wèi)生學(xué)研究方法

中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院

1環(huán)境流行病學(xué)研究一、環(huán)境流行病學(xué)研究的目的1.研究與環(huán)境有關(guān)的疾病的分布規(guī)律，揭示環(huán)境因素的健康效應(yīng)；2.已知暴露因素，研究其對(duì)健康的影響；3.出現(xiàn)健康異常，探尋環(huán)境病因；4.健康危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)，提出防治措施。2二、環(huán)境流行病學(xué)研究的內(nèi)容（一）暴露測(cè)量

1.環(huán)境測(cè)量

2.生物檢測(cè)（二）健康效應(yīng)測(cè)量

*選擇早期敏感指標(biāo)*針對(duì)敏感人群和高危人群3三、環(huán)境流行病學(xué)研究的方法（一）現(xiàn)況調(diào)查（二）病例-對(duì)照研究（三）隊(duì)列研究前瞻性隊(duì)列研究回顧性隊(duì)列研究（四）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究（干預(yù)試驗(yàn)）4

四、環(huán)境流行病學(xué)研究方法的應(yīng)用（一）已知環(huán)境因素，探究健康影響

1.確定暴露人群，選擇合適對(duì)照

可比性、代表性、隨機(jī)性

2.暴露監(jiān)測(cè)及暴露估計(jì)

3.健康資料的收集

4.健康損害指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析舉例：5原子彈爆炸與白血病的關(guān)系調(diào)查研究方法：定群研究（前瞻性研究）研究對(duì)象：暴露組：距離爆炸中心＜2500m

對(duì)照組：距離爆炸中心＞2500m暴露監(jiān)測(cè)與估計(jì)：

γ射線和中子射線以T65劑量估計(jì)分＜1rad，1-99rad和≥100rad健康效應(yīng)：發(fā)病率、死亡率（死因）結(jié)果：劑量-效應(yīng)關(guān)系：

＜1rad白血病發(fā)病率增加1-2倍；≥100rad與＜1rad比，RR增加37.5倍；時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系：以五年為觀察周期遞減6（二）已知疾病，探索病因

1.一種新的疾病的突然暴發(fā)流行

2.一種地方性疾病的連續(xù)發(fā)生和反復(fù)流行

3.某些常見(jiàn)病的發(fā)病率增加舉例：水俁病的流行病學(xué)調(diào)查經(jīng)過(guò)7事件發(fā)生：動(dòng)物人流行病學(xué)特征：

1.時(shí)間分布：

2.空間分布：

3.人間分布：1－70歲都發(fā)病，無(wú)性別差異推論：1.不是傳染病

2.與魚(yú)貝類有關(guān)

3.是食物中毒實(shí)驗(yàn)研究：

1.毒物提取

2.動(dòng)物試驗(yàn)驗(yàn)證8病因流行病學(xué)研究各階段的重點(diǎn)工作：1.描述性階段：（1）確定“病例”的定義；（2）描述病的分布及特征；（3）當(dāng)?shù)貏?dòng)物疾病的流行情況。2.形成病因假設(shè)階段：（1）患者組織樣品的檢查；（2）環(huán)境中可能的線索調(diào)查；（3）考慮可能的暴露途徑。93.檢驗(yàn)病因假設(shè)階段：（1）查閱世界各地類似的發(fā)病事件報(bào)告；（2）確定化學(xué)物質(zhì)的暴露和毒性效應(yīng)的特意性生物學(xué)標(biāo)志；（3）確定實(shí)驗(yàn)室檢查分析方法；（4）確定收集到的流行病數(shù)據(jù)的范圍和類型；（5）組織專職人員作出現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的決策；（6）制訂動(dòng)物毒理學(xué)研究的計(jì)劃。104.驗(yàn)證病因假設(shè)階段的追蹤性研究（1）普及宣傳，精確評(píng)價(jià)疾病流行范圍和嚴(yán)重程度；（2）確定特定人群的污染來(lái)源和引起暴露的決定因素；（3）采取相應(yīng)措施去除病因因子或減少高危人群的暴露。11環(huán)境毒理學(xué)研究環(huán)境毒理學(xué)研究?jī)?nèi)容：1.環(huán)境毒物在機(jī)體的吸收、分布、代謝和排泄；2.環(huán)境毒物對(duì)機(jī)體的影響及毒作用機(jī)理；3.環(huán)境毒物對(duì)機(jī)體影響的作用條件和影響因素；4.環(huán)境毒物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的毒性及其評(píng)定方法；5.制訂環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)12環(huán)境化學(xué)物胃腸道皮膚肺臟組織（貯存）靶器官（損害）分泌腺肺臟腎臟分泌物呼出氣尿膽汁肝臟糞便攝入吸入接觸（分布）血液和淋巴門脈血（排泄）（吸收）13環(huán)境化學(xué)物結(jié)合反應(yīng)水解反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)排出組織蓄積Ⅰ相反應(yīng)Ⅱ相反應(yīng)排出無(wú)生物轉(zhuǎn)化環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化：14環(huán)境毒物的毒作用類型：1.變態(tài)反應(yīng)2.特異體質(zhì)反應(yīng)3.速發(fā)或遲發(fā)毒性作用4.可逆和不可逆毒作用5.局部和全身毒作用15環(huán)境毒物的聯(lián)合作用類型：1.獨(dú)立作用：2.相加作用：3.協(xié)同作用：4.拮抗作用：

（1）功能拮抗（2）化學(xué)拮抗（3）配置拮抗（4）受體拮抗16環(huán)境毒物毒作用的一般機(jī)理：1.干擾正常受體－配體的相互作用2.干擾膜功能3.干擾細(xì)胞的能量產(chǎn)生4.與生物大分子結(jié)合5.鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)6.選擇性細(xì)胞致死作用7.體細(xì)胞非致死遺傳改變17影響環(huán)境毒物毒性作用的因素：1.毒物因素2.接觸條件3.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因素4.環(huán)境因素18環(huán)境化學(xué)毒物的毒性評(píng)定方法：1.急性毒性試驗(yàn)：目的是在短期內(nèi)了解試驗(yàn)物質(zhì)毒性大小，為其它毒性試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。（1）急性致死毒性試驗(yàn)

LD100

與LD50

（2）急性非致死毒性試驗(yàn)急性閾劑量（濃度）的測(cè)定局部刺激試驗(yàn)：急性皮膚刺激試驗(yàn)急性眼刺激試驗(yàn)192.蓄積性和耐受性試驗(yàn)：（1）蓄積性試驗(yàn)：蓄積系數(shù)固定劑量法遞增劑量法二十天試驗(yàn)法（2）耐受性試驗(yàn)203.亞急性、亞慢性毒性試驗(yàn)：

目的是在急性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在較短時(shí)間內(nèi)了解受試物對(duì)機(jī)體的主要毒性作用及其靶器官，探討敏感的觀測(cè)指標(biāo)和劑量－反應(yīng)關(guān)系，為慢性毒性試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)依據(jù).（1）動(dòng)物選擇（2）試驗(yàn)期限（3）劑量分組（4）染毒方式（5）觀察指標(biāo)：一般性指標(biāo)、特異性指標(biāo)、常規(guī)檢查指標(biāo)：血液學(xué)指標(biāo)；肝、腎功能指標(biāo)；病例組織學(xué)指標(biāo)；毒物分布、代謝、排泄指標(biāo)。214.慢性毒性試驗(yàn)?zāi)康脑囋u(píng)價(jià)受試物在長(zhǎng)期小劑量作用的條件下對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的損害及其特點(diǎn)，確定其慢性毒作用閾劑量和最大無(wú)作用劑量，為制訂最高容許濃度（MAC）提供依據(jù)。（1）試驗(yàn)動(dòng)物（2）試驗(yàn)期限（3）劑量分組（4）觀察指標(biāo)225.特殊毒性試驗(yàn)（1）致突變?cè)囼?yàn)?zāi)康氖谴_定化學(xué)物改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的能力，確定其致突變與對(duì)哺乳動(dòng)物的影響，對(duì)可遺傳損傷、致癌性以及其它有關(guān)損傷進(jìn)行評(píng)價(jià)或預(yù)測(cè)。致突變作用的類型：

A.基因突變：堿基置換：轉(zhuǎn)換、顛換移碼突變

B.染色體畸變：23

a.染色體結(jié)構(gòu)異常：染色體型畸變：裂隙、斷裂、缺失、倒位、易位、重排、重復(fù)和插入染色單體型畸變：姐妹染色體交換

b.染色體數(shù)目異常：試驗(yàn)方法遵循《化學(xué)品測(cè)試準(zhǔn)則》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。242526（2）致癌性的研究方法（5個(gè)階段4個(gè)決定點(diǎn)）階段A:

化學(xué)物的結(jié)構(gòu)階段B：體外短期試驗(yàn)

DNA損傷試驗(yàn)基因突變?cè)囼?yàn)染色體效應(yīng)試驗(yàn)

決定點(diǎn)1：

A.如果1個(gè)以上的試驗(yàn)得到遺傳毒性的明確證據(jù)，則判斷位可疑致癌物。

B.如果Ames試驗(yàn)和肝細(xì)胞DNA修復(fù)試驗(yàn)均為陽(yáng)性，揭示受試物具有致癌性。27階段C：促長(zhǎng)劑的測(cè)試細(xì)胞間間隙連接通訊抑制試驗(yàn)非整倍性和SCE的誘發(fā)細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)決定點(diǎn)2：階段D：哺乳動(dòng)物體內(nèi)短期致癌試驗(yàn)嚙齒動(dòng)物肝臟轉(zhuǎn)變?cè)钫T發(fā)試驗(yàn)小鼠肺腫瘤誘發(fā)試驗(yàn)小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗(yàn)

SD雌鼠乳腺癌誘發(fā)試驗(yàn)決定點(diǎn)3：初步判斷致癌性上是安全的。階段D中一種以上結(jié)果陽(yáng)性，確定致癌物；階段B中兩種試驗(yàn)陽(yáng)性，D中一種試驗(yàn)陽(yáng)性，判斷為潛在致癌物。28階段E：長(zhǎng)期致癌試驗(yàn)

鑒定動(dòng)物致癌物最可靠、應(yīng)用最多的方法，主要用于：（1）體內(nèi)短期致癌試驗(yàn)中結(jié)果可疑的化合物；（2）在前階段試驗(yàn)中結(jié)果為陰性但人類較高水平接觸的化學(xué)物；（3）資料顯示可能的致癌作用是通過(guò)間接的非遺傳毒性機(jī)理的化合物。檢測(cè)方法：受試物的準(zhǔn)備動(dòng)物選擇（種系及數(shù)量）染毒劑量、方法試驗(yàn)期限結(jié)果觀察及判定決定點(diǎn)4：最后評(píng)價(jià)，結(jié)果外推至人并估計(jì)其危險(xiǎn)度29（3）致畸性研究方法致畸作用的機(jī)理：1.細(xì)胞毒作用2.特異致畸作用（1）受體介導(dǎo)與致畸性（2）干擾激素功能與致畸性（3）抑制生化酶與致畸性3.非特異致畸作用30環(huán)境致畸物的研究方法1.動(dòng)物致畸實(shí)驗(yàn)研究（三段試驗(yàn)）Ⅰ段試驗(yàn)：主要測(cè)試化學(xué)物對(duì)受孕和生殖功能的影響；雄性60－80天，雌性14天Ⅱ段試驗(yàn)：孕鼠器官形成期對(duì)雌鼠單獨(dú)染毒；Ⅲ段試驗(yàn)：對(duì)分娩和出生后發(fā)育影響觀察，妊娠最后三天及整個(gè)授乳期對(duì)雌鼠染毒2.行為致畸實(shí)驗(yàn)研究反射和運(yùn)動(dòng)；情感；識(shí)別功能；社會(huì)行為；生殖功能3.體外致畸試驗(yàn)全胚胎培養(yǎng)；器官培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)31健康影響的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)1.危害鑒定：

目的是確定化合物是否具有對(duì)健康的損害效應(yīng)以及固有的毒性特征及類型。（1）致癌性（2）致突變性（3）致畸性（4）器官/細(xì)胞病理學(xué)損傷322.暴露評(píng)價(jià)3.劑量-反應(yīng)關(guān)系的評(píng)定：是環(huán)境化學(xué)物暴露與健康不良效應(yīng)之間的定量評(píng)價(jià)，是健康危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)的核心。4.危險(xiǎn)度特征分析5.危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)中的不確定因素33環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)：（WHO四級(jí)要求）第一級(jí)：在小于此種濃度和接觸時(shí)間內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)，不會(huì)觀察到直接或間接的反應(yīng)；第二級(jí)：在大于此種濃度和接觸時(shí)間時(shí)，對(duì)人的感覺(jué)器官有刺激，對(duì)某些植物有損害，或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生其它有害作用；第三級(jí)：在大于此種濃度和接觸時(shí)間時(shí)，可使人的生理功能發(fā)生障礙或衰退，引起慢性疾病和縮短壽命；第四級(jí)：在大于此種濃度和接觸時(shí)間時(shí)，可使對(duì)污染物敏感的人發(fā)生急性中毒或死亡。34二、環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制訂的原則：1.對(duì)人體健康無(wú)直接損害；2.對(duì)人的主觀感覺(jué)無(wú)不良影響；3.對(duì)人體健康無(wú)簡(jiǎn)介危害；4.選用最敏感指標(biāo)的原則；5.