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环境与健康概论环境与健康概论5/5/20241环境环境（environmentenvironment）-通常指人类和生物赖以生存的空间及通常指人类和生物赖以生存的空间及外部条件。外部条件。WHO:WHO:环境是在特定时刻由物理、化学、环境是在特定时刻由物理、化学、生物、及社会的各种因素构成的整体状生物、及社会的各种因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人类活态，这些因素可能对生命机体或人类活动直接地或间接地产生现时的或远期的动直接地或间接地产生现时的或远期的作用。作用。5/5/20242环境的分类环境的分类 自然环境（自然环境（natural environmentnatural environment）社会环境（社会环境（social environmentsocial environment）5/5/20243 原生环境（原生环境（primary environmentprimary environment）次生环境（次生环境（secondary secondary environmentenvironment）5/5/20244 原生环境原生环境：天然形成的、未受或少受人为：天然形成的、未受或少受人为因素影响的环境。因素影响的环境。次生环境次生环境：在人为影响下形成的和人工改：在人为影响下形成的和人工改造了的环境，如城乡居民点、厂矿、农场、造了的环境，如城乡居民点、厂矿、农场、风景区。风景区。5/5/20245纯纯自然景自然景观资观资源源-峨眉山峨眉山5/5/20246人人类历类历史史遗遗留的景留的景观资观资源源5/5/20247海洋的景色海洋的景色5/5/20248珊瑚礁世界珊瑚礁世界5/5/20249珊瑚礁世界中多彩的生命珊瑚礁世界中多彩的生命5/5/202410海岸景海岸景观观5/5/202411热带热带雨林照片雨林照片5/5/202412生物圈与生生物圈与生态态系系统统生物圈生物圈指的是：地球上存在着生命活指的是：地球上存在着生命活动动的区的区域。它的范域。它的范围围从海平面以上从海平面以上10公里公里的高度的高度至至海平面以下海平面以下11公里公里的深度。地球上所有的生的深度。地球上所有的生命几乎都生存在命几乎都生存在这这个范个范围围之中。之中。生物圈中有多种生物圈中有多种类类型的型的生生态态系系统统，典型，典型的如森林、灌的如森林、灌丛丛、草原、湿地和海洋等。各、草原、湿地和海洋等。各种种类类型的生型的生态态系系统为统为不同的不同的动动物、植物和微物、植物和微生物提供着独特的生存和繁衍的条件。生物提供着独特的生存和繁衍的条件。5/5/202413生态系统生态系统(ecosystem)生物群落和其生生物群落和其生存环境所构成的系统。存环境所构成的系统。5/5/202414完整的生生态态系系统统中有四大角色：1)生生产产者者，如植物和光合细菌。它们在有阳光和水的自然条件下，能自行将来自土壤和空气中的简单化合物合成为复杂有机物；2)消消费费者者，如草食动物和肉食动物。它们依赖食用植物或动物而生长、繁衍。它们直接或间接地将生产者产生的有机物变成了自己的身体，把自己的粪便和尸体排向大自然；3)分解者分解者，如细菌和真菌类微生物。它们能将消费者的粪便和尸体分解成简单化合物，使物质流动在大自然中形成循环；4)无生命物无生命物质质，如空气、水、土壤，阳光，简单化合物。它们是生产者能持续合成有机物的必要条件。在这四大角色的作用下，整个生态系统始终发生着物物质质和能量的循和能量的循环环与交流与交流5/5/202415生产者（1）（植物）一次消费者（2-1）（食草动物）二次消费者(食肉动物)(2-2)_(4)物质(阳光水大气等)图1-1生态系统的四种基本要素分解者（3）（细菌）5/5/202416生产者消费者1消费者2消费者34食肉动物3食肉动物2食肉动物1食草动物绿色植物沿食物链生物量、生物数目及生产率逐级递减5/5/202417看看这个小生态系统中哪些是生产者、消费者和分解者?5/5/202418 生态平衡生态平衡在一定条件下和一定时间内，生物群落在一定条件下和一定时间内，生物群落之间不断发生的能量、物资和信息的交之间不断发生的能量、物资和信息的交换与转移处于相对平衡的状态，这是一换与转移处于相对平衡的状态，这是一种动态的平衡。种动态的平衡。(ecological equilibrium)5/5/202419人与自然平衡图5/5/202420生物多生物多样样性性生物多生物多样样性性指的是地球上生物圈中所有的动物、植物和微生物，以及它们所拥有的基因和生存环境生物多样性包含三方面概念：1基因多基因多样样性性（也叫遗传多样性）；2物种多物种多样样性性；3生生态环态环境多境多样样性性简单地说：生物多样性表现的是地球上千千万万种生物和它们生存的环境。生物多样性具有很高的价值，最为宝贵的是：它是大自然造就的基因资源库。每一个物种都有一套自己独特的基因，这是物种在漫长的进化过程中既顺应了自然，又保留下了自己物种特性的基因组合，极为珍贵，而且不可再生。在这方面，人类的知识几乎为零5/5/202421不不同同基基因因的的玉玉米米5/5/202422不同基因的海螺不同基因的海螺5/5/202423变幻万千的生物世界5/5/202424千千姿姿百百态态的的动动物世界物世界5/5/202425对对于人于人类类的使用价的使用价值值来来说说，许许多植物成分是人多植物成分是人类类治治疗疗疾病所离不开的疾病所离不开的药药物成分。人物成分。人类类在日常生活在日常生活中使用的各中使用的各类纤维类纤维、油脂、芳香油、去、油脂、芳香油、去污剂污剂、胶和、胶和建筑材料等，就能来自大自然中多种不同的生物建筑材料等，就能来自大自然中多种不同的生物资资源。所以源。所以说说，充，充满满了生物多了生物多样样性的地方是一座巨大性的地方是一座巨大的、可再生的的、可再生的资资源宝源宝库库。在地球的在地球的陆陆地生地生态态系系统统中，生物多中，生物多样样性最性最为为丰丰富的区域是富的区域是热带热带雨林。那里生活着世界上雨林。那里生活着世界上50%的物的物种。但由于森林砍伐、种。但由于森林砍伐、滥滥捕乱捕乱猎猎和和环环境境污污染，全世染，全世界的物种在以每天几十种的速度消失。界的物种在以每天几十种的速度消失。这这是地球是地球资资源的巨大源的巨大损损失，因失，因为为一个物种一个物种灭绝灭绝之后，永不再生，之后，永不再生，而消失的物种而消失的物种还还会通会通过过生物生物链链引起其它物种的消失引起其它物种的消失（详见详见生物生物链链-食物食物链链一章）。所以，保一章）。所以，保护护生物多生物多样样性是当今保性是当今保护护地球地球环环境的重大境的重大课题课题之一。之一。5/5/202426人与环境的关系人与环境的关系n人与环境间物质的统一性人与环境间物质的统一性n人与环境间作用的双向性人与环境间作用的双向性n环境因素对人体健康影响的环境因素对人体健康影响的两重性两重性5/5/2024275/5/202428环境的要素环境的要素 空气空气 水水 土壤土壤 食物食物5/5/202429n电离层电离层n平流层平流层：空气稀薄，只有水平流空气稀薄，只有水平流动；含臭氧层。动；含臭氧层。n对流层对流层：含空气、水蒸气、烟尘、含空气、水蒸气、烟尘、微生物等。空气垂直、水平流动；微生物等。空气垂直、水平流动；有气象现象。有气象现象。气温递减气温递减气温递减气温递减：大气温随高度增加而下降。大气温随高度增加而下降。气温逆增气温逆增气温逆增气温逆增：大气温随高度增加而上升：大气温随高度增加而上升。大气圈分层大气圈分层5/5/202430负离子的作用负离子的作用n 镇静镇静n 增强注意力增强注意力n 提高工作效率提高工作效率5/5/202431汽车废气；生活和工业生产中煤、石油燃烧汽车废气；生活和工业生产中煤、石油燃烧从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油碳氢化合物碳氢化合物20%从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体碳氢化合物碳氢化合物20%汽汽汽汽 车车车车 排排排排 气气气气一氧化碳一氧化碳100%碳氢化合物碳氢化合物60%氮氧化物氮氧化物100%5/5/202432当今世界主要当今世界主要环环境境问题问题全球气候全球气候变变化化在过去的一个世纪里，全球表面平均温度上升了0.3至0.6摄氏度，海平面上升了10至25厘米。目前地球大气中的二氧化碳浓度已由工业革命（1750年）之前的280ppm增加到了近360ppm。1996年政府间气候变化小组发表的评估报告表明：如果世界能源消费的格局不发生根本性变化，到21世纪中叶，大气中的二氧化碳浓度将达到560ppm，全球平均温度可能上升1.5至4摄氏度。5/5/2024331.温室效应温室效应(greenhouse effect)燃料燃烧产生大量燃料燃烧产生大量COCO2 2，使大气中使大气中COCO2 2含量增加，含量增加，COCO2 2能吸收红外线等长波能吸收红外线等长波辐射，使气温变暖，并妨碍地面散热，辐射，使气温变暖，并妨碍地面散热，致地球表面气温上升。致地球表面气温上升。5/5/202434温室效温室效应应形成的形成的图图示示5/5/202435温室气体排放温室气体排放5/5/2024365/5/2024372.臭氧层的破坏臭氧层的破坏 臭氧层能吸收短波紫外线。臭氧层能吸收短波紫外线。臭氧层的破坏主要是由于人类大量臭氧层的破坏主要是由于人类大量生产与使用氯氟烃生产与使用氯氟烃(chlorofluorocarbons,chlorofluorocarbons,氟利昂，氟利昂，CFCs)CFCs)。接触过量的短波紫外线可使皮肤癌接触过量的短波紫外线可使皮肤癌和白内障等发病增加。和白内障等发病增加。5/5/202438包围着地球的臭氧层包围着地球的臭氧层5/5/202439氯氯氟氟烃释烃释放到大气中，再上升到高空放到大气中，再上升到高空时时，会分解出，会分解出氯氯原子。自由的原子。自由的氯氯原子遇上原子遇上臭氧分子后，会臭氧分子后，会夺夺走臭氧分子走臭氧分子O3中的一个中的一个氧原子，使之氧原子，使之变变成成为为普通的氧分子普通的氧分子O2。见见每一个每一个氯氯原子可以把上万个臭氧分子原子可以把上万个臭氧分子变变成成普通氧分子。其普通氧分子。其结结果是，高空中由臭氧分果是，高空中由臭氧分子子组组成的臭氧成的臭氧层层就被大大就被大大损损耗了，出耗了，出现现了了臭氧臭氧层变层变薄，甚至臭氧空洞的薄，甚至臭氧空洞的现现象。象。5/5/2024405/5/202441制冷制冷电电器中可能有器中可能有ODS5/5/202442泡沫床泡沫床垫垫可能使用了可能使用了ODS5/5/202443气气雾剂雾剂中可能含中可能含ODS5/5/202444烟烟丝丝膨膨胀剂胀剂是是ODS5/5/202445灭灭火火剂剂会含会含ODS5/5/202446干洗会使用干洗会使用ODS5/5/202447臭氧层变薄对健康的危害5/5/2024483.酸雨酸雨 酸雨是指降水中含有一定数量酸雨是指降水中含有一定数量酸性物质的自由降水现象，其酸性物质的自由降水现象，其PHPH值值小于小于5.655.65。对酸雨中起主要作用的是对酸雨中起主要作用的是H H2 2SOSO4 4和和HNOHNO3 3，母质气体主要是硫氧化物母质气体主要是硫氧化物和氮氧化物。和氮氧化物。5/5/202449酸雨的酸雨的pH范范围围5/5/202450酸雨酸雨对对湖泊的危害湖泊的危害图图5/5/202451酸雨对森林破坏的示意图5/5/202452天然水的来源天然水的来源 1.降水：雨、雪水降水：雨、雪水 2.地面水：江、河、湖、海地面水：江、河、湖、海 及池塘、水库等及池塘、水库等 3.地下水：浅层地下水、深地下水：浅层地下水、深 层地下水和泉水层地下水和泉水5/5/202453水中含有的物质成分：水中含有的物质成分：溶解性物质溶解性物质 胶体物质胶体物质 非溶解性物质非溶解性物质5/5/202454水水资资源短缺源短缺5/5/202455工工业污业污水水对对河流的河流的严严重重污污染染5/5/202456断流的黄河断流的黄河5/5/202457土壤土壤n 矿物质矿物质n 有机质有机质n 微生物微生物n 空气与水分空气与水分5/5/202458地球地球环环境三要素境三要素5/5/202459一位一位环环境科学工作者境科学工作者说说：在我：在我们们的物的物质质生活越来越丰富、生活越来越丰富、物物质质欲望越来越高的今天，不能忘了，欲望越来越高的今天，不能忘了，对对我我们们的生命的生命至关重要的至关重要的东东西其西其实实只有三只有三样样，那就是：，那就是：干干净净的空气、清的空气、清洁洁的淡水和肥沃而没有受的淡水和肥沃而没有受到到污污染的土壤染的土壤。我我们们随随时时都在呼吸，不断需要喝水，都在呼吸，不断需要喝水，一日要吃三餐一日要吃三餐饭饭。如果空气、水和土壤被。如果空气、水和土壤被污污染了，毒素就染了，毒素就会会进进入我入我们们的身体，我的身体，我们们的生命将不再安全。的生命将不再安全。环环保要保要做的事情就是：做的事情就是：保保护护空气、水和土壤的空气、水和土壤的洁洁净净。这这是我是我们们生存必生存必须须依依赖赖的三要素，缺一不可。的三要素，缺一不可。地球上的地球上的动动物、植物和微生物也依靠物、植物和微生物也依靠这这三要素而生存。三要素而生存。只要空气、水和土壤没有受到只要空气、水和土壤没有受到污污染，万物就能染，万物就能够够欣欣向荣欣欣向荣地生地生长长和繁衍。因此，保和繁衍。因此，保护护好了地球好了地球环环境三要素，才有保境三要素，才有保护护地球生物物种的基地球生物物种的基础础，也就是保，也就是保护护生物多生物多样样性的基性的基础础。5/5/202460 食物食物合理营养合理营养常见营养失调所致的疾病常见营养失调所致的疾病食物中毒食物中毒5/5/202461按物质属性划分按物质属性划分 化学因素化学因素 物理因素物理因素 生物因素生物因素 社会心理因素社会心理因素5/5/202462人群健康反映谱人群健康反映谱 5/5/2024635/5/202464影响环境对人群健康作用的因素影响环境对人群健康作用的因素 （一）理化特性：（一）理化特性：1.生物活性（毒性）生物活性（毒性）2.环境中的稳定性环境中的稳定性 3.人体内的蓄积性人体内的蓄积性 4.生物转化作用与生物富积作用生物转化作用与生物富积作用5/5/202465环境中某些有毒物质可通过食物环境中某些有毒物质可通过食物链传播使浓度逐级提高，叫链传播使浓度逐级提高，叫“生生物物富集富集”(bio-enrichment)生物富集发生的条件：n1 环境化学物易为各种生物吸收n2 较难分解和排泄n3 多通过食物链进行n4 逐渐积累时，尚不会对该生物体造成致命性伤害5/5/2024665/5/202467DDT农药在环境中的浓集作用农药在环境中的浓集作用环境状态环境状态环境中浓度（环境中浓度（PPM）浓集系数浓集系数海水海水5.0010-5藻类植物藻类植物4.0010-28.00102鱼类鱼类2.074.14104水鸟类水鸟类75.501.511065/5/202468 （二）作用条件（二）作用条件 1.接触剂量接触剂量 2.作用时间：生物半减期作用时间：生物半减期 3.进入人体的途径进入人体的途径 （三）个体感受差异性（三）个体感受差异性 （四）多种环境因素的综合作用（四）多种环境因素的综合作用5/5/2024695/5/202470环境因素在体内的处置过程环境因素在体内的处置过程 化学物的吸收、分布、化学物的吸收、分布、代谢与排泄过程，即化代谢与排泄过程，即化学物在体内的处置过程学物在体内的处置过程（disposition）。）。5/5/202471环境环境 化合物的吸收化合物的吸收 消化道消化道*呼吸道呼吸道 皮皮 肤肤5/5/202472环境化学物在体内的分布与蓄积环境化学物在体内的分布与蓄积 化学物经不同途径吸收入血后，化学物经不同途径吸收入血后，随血液被转运分配到全身各组织随血液被转运分配到全身各组织器官的过程为分布。器官的过程为分布。长期接触某些环境化学物时，长期接触某些环境化学物时，如果吸收超过消除可使化学物在如果吸收超过消除可使化学物在体内的量逐渐积累增多，此现象体内的量逐渐积累增多，此现象称为蓄积（称为蓄积（accumulation）。）。5/5/202473环境化学物在体内的转化环境化学物在体内的转化 解毒解毒(detoxication)*活化活化(activation)5/5/202474环境化学物的排泄环境化学物的排泄 肾脏肾脏*呼吸道呼吸道 肠道肠道5/5/202475