人类和环境.ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第一篇 环境与健康,第一章 人类和环境,1,第,42,个世界环境日？,全球主题,“,思前，食后，厉行节约,”,。,2,第一节,人类的环境,一、环境及其基本构成,二、生态系统与生态平衡,三、人类与环境的关系,3,环境（,environment,）,环境,一般是指围绕人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生存和发展的各种因素的总体。,WHO,公共卫生专家委员会认为,:,“,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作用。,一、环境及其基本构成,4,大气圈,水圈,生物圈,岩石圈,上层建筑,经济、文化,人际关系,社会心理,城市、交通,家庭,人口,自然环境,社会环境,环境,5,自然环境,是指环绕着人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生活与生产的一切自然形成的物质和能量的总体，包括大气圈、岩石圈、水圈、生物圈。,6,6,生物圈,(biosphere),即有生物生存的地球表层。,范围：包括大致,12km,深的地壳、海洋及,15km,以内的地表大气层。,7,原生环境：天然形成的,未受或少受人为因素影响的环境,有利健康因素,不利健康因素,促进健康,地 方 病,空气,水,土壤,阳光,微小气候,风光,水、土壤：元素含量异常,8,海啸,是一种灾难性海浪，通常由震源在海底下,50,千米以内、里氏震级,6.5,以上的海底地震引起。,泥石流,是一种灾害性的地质,现象,.,典型的泥石流由悬浮着粗,大固体碎屑物并富含粉砂及粘,土的粘稠泥浆组成。,9,次生环境：人类活动下形成的环境，环境污染是主要问题,破坏生态平衡,:,次生环境质量恶化,保持生态平衡,:,次生环境优于原生环境,促进健康,引起疾病,10,环境,自然环境,社会环境,:,社会心理因素,卫生学研究的环境,:,生活环境,生产环境,环境介质,化学因,素,物理因,素,生物因,素,按性质,分 类,空气,水体,土壤,食物,生物,11,(,一,),生物因素,（,Biological factor,）,微生物,寄生虫,支原体,原虫,生物毒素,环境中能引起健康危害的的生物病原因子,老传染病与新传染病共存：,霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽,HIV,、疯牛病、非典、禽流感、人,-,猪链球菌感染,12,人为原因,自然原因,:,洪水、地震、风景、火山爆发,生活性三废排放,生产性三废排放,交通运输,化学组成变化,空气 水 土壤 食物,(,二,),化学因素 （,Chemical factor,）,13,燃料废气：烟、,CO,x,、,NO,x,、,SO,x,汽车,尾气、火车废气、废渣,金属与重金属：镉、铬、汞、,铅、锌、砷,农药化肥：有机磷、有机氮,其他有机物：氰、酚、塑料、洗涤剂、环境雌激素、二噁英、持久性有机污染物（,POPs,）,对人类健康有,损害的化学物,14,气象因素：,温度、湿度、气流、气压、热辐射,电离辐射,:X,线和,射线,非电离辐射,:,红外线,、紫外线、激光微波、超短波、短波、中波、长波,噪声、振动,电磁辐射,:,雷达站、手机、微波炉,、,电磁灶、电视、电脑,(,三,),物理因素（,Physical factor,）,物理因素,人类环境,15,(,四,),社会心理因素,(Social psychological factor),政治制度,经济水平,文化程度,生活方式,卫生服务,心理,人类健康,16,生态系统,（,ecosystem,）,:,生物群落与非生物所组成的自然系统称为生态系统。,二、生态系统与生态平衡,17,要素,:,生产者、消费者、分解者和无机界,功能,:,物质循环、能量流动、信息联系,二级消费者,分解者,非生物环境（空气、水、土壤、阳光、无机盐类）,生产者,一级消费者,生态系统,(ecosystem),生态系统四要素及其关系,18,生态平衡：,在一定的时间内，生态系统中的生产者、,消费者和分解者之间，生物群落与非生物环境之间，,物质、能量的输出和输入，生物学种群和数量，以及,各数量之间的比例，始终保持着一种动态平衡关系，,称之为生态平衡。,19,(,三,),食物链与生物放大作用,水,水生浮游生物,鱼贝类,鸟禽类,畜类,空气,土壤,昆虫,植物,人,(,三,),食物链与生物放大作用,食物链：,生态系统中一种生物被另一种生物,所食，后者再被第三种生物所食，彼此形成一,个以食物连接起来的链状关系即称为,食物链,。,20,对人类重要性,正面：在生态系统中维持物质能量流动，保持生态平衡,负面：污染物通过食物链富集,(,三,),食物链与生物放大作用,生物富集作用,(bioconcentration),：环境污染物,被生物体吸收后，通过酶的催化分解可转化成另,一种物质，一些有毒金属和难分解的有机化学物,可在生物体内蓄积，使生物体内的浓度大大高于,环境的浓度，这种作用称为生物富集作用。,21,环境状态,环境中浓度,(ppm),富集系数,海,水,5.0010,-5,藻类植物,4.0010,-2,8.0010,-2,鱼,类,2.07,4.1410,4,水,鸟,类,75.50,1.5110,6,DDT,农药在环境中的富集作用,22,生物放大作用,(biomagnification),：环境中某些污染,物沿着食物链在生物体之间转移并在生物体内浓度,逐级增高，使高位营养级生物体内浓度高于低位营,养级生物体内浓度，此称为生物放大作用。,23,23,环境污染物发生生物放大的条件,:,环境化学物质易为各种生物体吸收,进入生物体的环境化学物质较难分解和排泄,污染物在生物体内富集和逐渐积累时，尚不,会对该生物造成致命性的损害,在生物放大过程中是通过食物链进行,24,生物放大示意图（,DDT,）,25,三、人类与环境的关系,对立统一,相辅相成,相互依存,相互制约,人与环境的相互作用,人与环境的物质统一性,人对环境的适应性,26,(,一,),人与环境的统一性,通过物质、能量、信息交换,保持动态平衡，形成统一体,人体血液中和地壳中元素含量的相关性,27,元素 海水中丰度（,Mg/L,）对生物必需性,H 108000,必需,Li 0.2,非必需,Na 10500,必需,K 380,必需,Be 0.0000006,非必需,Mg 1350,必需,Ca 400,必需,元素在海水中丰度与其生物必需性,28,适,应,长期适应,短期适应,(,二,),人体对环境的适应性,长期进化，形成了对环境的适,应。在不同纬度，人肤色差异,很大。人的大拇指两节,便做,精细动作，猩猩大拇指三节，便握持攀援。,生理生化调节，与不利环因素保持平衡，在进入黑暗的空间后，瞳孔会扩大。从事高温作业一段时间后，汗液的分泌会减少。,“,久入芝兰之室，不闻其香,”,29,(,三,),人与环境的相互作用,主动依赖、适应环境，人类生存、发展。,适者生存的定律被破坏。,30,第二节,环境污染及对健康的影响,31,31,内 容,一、环境污染及其来源,二、环境污染物的迁移与自净,三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄,五、环境污染对人类健康的影响,六、环境污染物对健康损害的影响因素,四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值,32,环境污染,（,environmental pollution,）,由于各种人为的或自然的原因，使环境的构成发生,重大变化，造成环境质量恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响。,环境污染物,（,environmental pollutant,）,进入环境并能引起环境污染的物质：自然污染和人为污染，后者为主。,概 念,33,二次污染物,（次生污染物）,进入环境的一次污染物，经物理、化学或生物学作用，形成与原来污染物的理化性状和毒性完全不同的新的污染物。,一次污染物,（原生污染物）,是指由污染源直接排入环境，其理化性状未发生改变的污染物，如二氧化硫。一氧化碳等,；,环境污染物,34,35,公害与公害病,公害,（,public nuisance,）,严重的环境污染对健康造成的的危害。,公害病（,public nuisance disease,）,严重环境污染造成的地区中毒性疾病。,36,几次重大的公害事件,名 称,原 因,后 果,伦敦烟雾事件,燃煤烟尘及,SO,2,污染,约,4000,人死亡,洛杉矶光化学烟雾事件,汽车废气在日光下形成光化学烟雾,影响数千人,水俣病事件,含汞废水污染，甲基汞慢性中毒,数百人患病，数十人死亡,痛痛病事件,含镉废水污染水源及水稻,数百人患病，数十人死亡,博帕尔事件,工厂泄漏异氰酸甲酯污染大气,20,万人中毒，,2500,人死亡，,5,万人失明,切尔诺贝利,核电站事件,放射性污染,197,人受害，,9,人死亡，影响东欧,37,废水,生产性污染,废气,工业“三废”,废渣,污水,生活性污染,粪尿,生活“三废”,垃圾,其他污染,（,Other pollutant,）,来源,一、环境污染及其来源,其他污染,（,Other pollutant,）,（,Productive pollutant,）,交通污染,噪声污染,光污染,放射性污染,农药化肥,38,工厂大量废气的排放,39,工厂废水未经处理大量排放,排污口,长江水污染,40,41,42,交通性污染,43,二、环境污染物的迁移与自净,迁移,空气,水,土壤,生物间,44,环境污染物的自净（,self-purification,）,污染物进入环境后，在自然的物理、化学或生物因素作用下，经过一定时间，环境中污染物浓度或总量降低，该过程称为环境污染物的自净。,45,45,自净方式,物理净化：稀释、混合、扩散、沉降、挥发、逸散、凝聚,化学净化：氧化、还原、水解及中和、光解,生物净化：吸收、分解或降解、转化,影响因素,环境物理条件,(,温度、流量、流速、风速,),污染物的物理特性,(,比重、形态、粒度,),影响因素,环境化学条件,(pH,值、化学组分、氧化还原电势,),污染物的化学性质,46,三、环境污染物的吸收、分布、代谢和排泄,Absorption,distribution,metabolism and excretion,of environmental pollutant,蓄积,生物标记物,贮存,47,四、环境污染物的常用毒性参数及安全限值,毒性：,化学物引起机体损害的能力。,毒物：,存在于自然环境中，较少剂量进入机体,后就能引起机体病理性损害的化学物质。,环境毒物：,环境中存在的毒物。,生产性毒物：,存在于生产环境中的毒物。,48,毒性参数和安全限值与剂量关系,绝对致死量,(LD,100,),：,毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量。,最大耐受剂量,(LD,0,),：,毒物不引起受试对象出现死亡的最高剂量。,半数致死剂量,(LD,50,),：,毒物引起一半受试对象出现死亡所需要的剂量，又称致死中量。,阈值：,一种物质使机体（人或实验动物）产生某种效应的最低剂量或暴露浓度。,安全限值：,对存在有害效应阈值的化学物，安全限值是指为保护人群健康，对生活环境和生产环境及各种环境介质（空气、水、食物、土壤）中与人群健康有关的各种因素（物理、化学和生物因素）所规定的浓度和暴露时间的限制量。,未观察到有害作用量（,NOAEL,）：,在设定暴露条件下，以现有的技术手段和指标未观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害作用的最高剂量。,观察到有害作用的最低量（,LOAEL,）：,在设定的暴露条件下，以现有的技术手段和指标观察到一种物质引起机体（人或实验动物）的形态、功能、生长发育或寿命等产生有害变化的最低剂量。,49,五、环境污染对人类健康的影响,Effect of environmental pollutions to mankind healthy,痛痛病,铊中毒,海豹畸形,水俣病,50,(,一,),环境致病因素的健康效应,Health effect of environmental pathogenic factors,生理反应的异常变动,机体代偿状态,生理反应正常范围内的变动,患 病,死亡,作 用 强 度,预防医生,临床医生,健康效应谱,51,51,人群健康效应谱：,在环境有害因素的作用下，产生的人群健康效应，由人体负荷增加到患病、死亡，呈金字塔形分布，这种分布模式就是人群健康效应谱。,人群健康效应谱,52,广泛性,长期性,复杂性,多样性,(,二,),环境污染对人类健康影响的特点,53,（三）环境污染对健康危害的主要表现形式,环境污染,干扰内分泌功能,遗传毒性,慢性危害,急性危害,致癌作用,生殖毒性和发育毒性,影响免疫功能,54,1.,急性危害,：,指污染物在短时间内大量进入环境，致使暴露人群在较短时间内出现有害效应、急性中毒甚至死亡等。,55,1984,年,12,月,3,日凌晨，位于印度中央邦首府博帕尔市、,的农药厂发生甲基异氰酸酯（,MIC,）储罐泄漏，近,40,吨,MIC,及其反应物从博帕尔农药厂冲向天空，顺着每,小时,4,海里的西北风向东南方向的市区飘去。霎时间，,毒气弥漫，覆盖了,25,英里的市区范围。比重超过空气,的高温,MIC,蒸汽迅速凝结成雾状，贴近地面飘逸，迅,猛吞噬人、畜的生命。数十万人在茫茫的黑夜中奔,逃，咳嗽声、呼喊声、哭叫声响成一片。博帕尔市顿,时成了一座恐怖之城。天亮后，看到的是完好的房屋,及满街人、畜及飞鸟的尸体。共有,2500,余人丧生，,20,余万人中毒。,56,2.,慢性危害：,低浓度环境污染物长期、反复对机体作用而引起的危害称慢性危害。包括,慢性中毒,和,非特异性损害,。,水俣病,汞,痛痛病,镉,57,国际癌症研究中心（,IARC,）,致癌物分类：,第,1,类：对人类致癌：对人类致癌证据充分,第,2,类：,2A,类 对人类很可能致癌,2B,类 对人类可能致癌,第,3,类：对人类致癌性尚不能予以分类,第,4,类：对人类很可能不致癌,3.,致癌作用（,carcinogenesis,）,已确认对人类致癌的物质、混合物及接触环境,有,90,种，分为致癌物质、致癌混合物、致癌,的接触环境三大类。,58,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位,致癌物质（混合物）或接触环境,癌症部位（癌症）,黄曲霉毒素,肝,4-,氨基联苯及联苯胺,膀胱,砷和砷化合物,肺和皮肤,石棉,肺、胸膜、腹膜,2-,萘胺及,N,N-,双,(2-,氯乙基,)-2-,萘胺,膀胱,苯,白血病,双氯甲醚和氯甲甲醚（工业品）,肺,六价铬化合物,鼻腔、肺,镍和镍化合物,鼻腔、肺,镉及镉化合物,肺,氯乙烯,肝,烟炱,肺、皮肤,无烟的烟草制品,咽、口腔、食管,烟草烟雾,肺,59,致癌物质（混合物）或接触环境,癌症部位（癌症）,煤焦油沥青,皮肤、阴囊、肺、膀胱,煤焦油,皮肤、阴囊、肺、膀胱,页岩油,皮肤,含烟草的槟榔等咀嚼物,口腔,结晶型二氧化硅（石英或方石英）,肺,含石棉纤维的滑石粉,肺,木尘,鼻腔,环磷酰胺,膀胱、白血病,己烯雌酚,子宫、阴道,非甾族雌激素,子宫、阴道,甾族雌激素,乳腺、子宫,联合使用口服避孕药,肝,连续服用避孕药,子宫,芥子气（硫芥子气）,咽喉、肺,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位,(,续,),60,致癌物质（混合物）或接触环境,癌症部位（癌症）,含马兜铃属植物的草药方剂,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,-,对,-,二噁英,多器官,氡的地下赤铁矿开采,肺,品红制造,膀胱,橡胶工业,皮肤、阴囊,煤的气化,皮肤、肺、膀胱,铁和钢的铸造,肺,金胺制造,膀胱,铝生产,肺、膀胱,异丙醇生产,鼻腔、咽喉,家具和箱橱制造,鼻腔,靴鞋制造与修理,皮肤、肺,常见致癌物质、混合物或接触环境及其癌症部位,(,续,),61,辐 射,癌症部位（癌症）,X,射线和,-,射线,太阳辐射,氡,-222,及其衰变产物,氡,-224,、,226,、,228,及其衰变产物,钍,-232,及其衰变产物,放射性碘（包括碘,-131,）,钚,-239,及其衰变产物,磷,-32,中子,发射,粒子的放射性核素,发射,粒子的放射性核素,多部位,皮肤,肺,骨,肝、血管肉瘤、白血病,甲状腺,肺、肝、骨,白血病,多部位,多部位,多部位,对人类致癌的辐射及癌症部位或癌症,62,扫烟囱工人易患阴囊癌,63,致突变作用：,引起生物体细胞遗传物质发生可遗传 改变的作用。,4.,遗传毒性（,genotoxicity,）,突变类型,基因突变：,DNA,的碱基组成或排列顺序发生了改变,染色体畸变：染色体结构和数目的改变,基因组突变：基因组中染色体数目的改变,致突变性：,化学物或其他环境因素引起遗传物质发生突变的能力。,64,分 类,致突变作用物质,1,、染色体断裂剂,真菌毒素,2,、药 物,巴比妥盐酸类、庆大霉素、灰黄霉素、异烟肼、,苯肼、雌酮孕酮、三乙烯嘧胺、氨基甲酸乙酯、乙二胺四乙酸等,3,、工业毒物,浣化剂、某此高分子化合物的单体、氮芥、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、甲基或乙基甲碘酸盐、苯、甲苯、镉、铅、砷、二硫化碳等,4,、农药,马拉硫磷、敌百虫、乐果、敌敌畏、除草剂等,5,、食品添加剂,亚硝酸盐、亚硝胺类化合物等,6,、其他,苯并（,a,）芘、亚硫酸等,经动物实验证明具有数突变作用的化学物质,65,分子式,反应停,5.,生殖毒性和发育毒性,66,67,辐射,放射,克汀病（缺碘）,糖尿病,多氯联苯,吸烟,放射性碘,叶酸缺乏,可卡因,核爆炸散落物,高温,苯丙酮尿症,香豆素抗凝血药,乙醇,感染,风疹病毒,巨细胞病毒（,CMV,）,风湿症和先天心脏传导阻滞,药物或化学物质,环氧乙烷,氟康唑，高剂量,已烯雄酚,疱疹单纯病毒,和,弓形体病,委内瑞拉马脑炎病毒,雄激素类化学物质,血管紧张素转换酶抑制剂：卡托普利，依托普利,碘化物,锂,金属：有机汞、铅,梅毒,细小病毒,B-19,（传染性红斑）,水痘病毒,母体创伤和代谢失调,酒精中毒,抗生素：四环素,抗肿瘤药物：氨基蝶呤、甲氨蝶呤,环磷酰胺、白消安,抗惊厥药：苯妥英钠、三甲双酮、丙戊酸,抗甲状腺药物：甲巯咪唑,螯合剂：青霉胺,米索前列醇,视黄醛衍生物：,13-,顺式,-,视黄酸、阿维,A,酯,反应停,某些可引起人类发育毒性的化学、生物和物理因素,68,6.,对免疫功能的影响,环境毒物对免疫功能的抑制,化学物作为致敏原引起机体变态反应,少数环境化学物可引起自身免疫反应,69,引起免疫抑制或超敏性反应的部分常见环境化学物,化学物名称,对机体免疫功能的影响,化学物名称,对机体免疫功能的影响,免疫抑制,超敏性反应,免疫抑制,超敏性反应,铅,+,+,多氯联苯,+,+,汞,+,+,多溴联苯,+,+,镍,+,+,狄氏剂,+,？,铬,+,+,DDT,+,？,镉,+,+,2,3,7,8,-,四氯苯,-,对二噁英（,TCDD,）,+,？,砷,+,+,一氧化碳,+,-,二甲基苯蒽,+,？,二氧化硫,+,-,三甲基胆蒽,+,？,苯及同系物,+,+,苯并（,a,）芘,+,？,三氯乙烯,+,+,甲苯二异氰酸酯,？,+,70,7.,干扰内分泌功能,环境内分泌干扰物（,EEDs,）：能够改变内分泌系统功能，从而对整个机体或其后代，或其（亚）群体引起健康效应的外源性物质或混合物 。,71,(,四,),环境污染引起的疾病,1.,公害病,（,public nuisance disease,）,2.,职业病,（,occupational disease,）,3.,传染病,（,communicable disease,）,4.,食源性疾病,（,foodborne disease,）,72,公害病的特征,它是人为活动造成的严重环境污染所引起,引起公害病的环境污染多数是连续性的环境污染,有一定病人数，病人往往分布在一定区域范围内，公害病的病因是共同的,污染源数量及其排放污染物性质、浓度与人群损害程度呈一定相关性,病区人群不分年龄、性别均可发病,公害病可能流行时间长，还可能累及胎儿，危害后代；也可以是急性中毒性疾病,患同一公害病的个体其症状与体征相似,有些公害病的发病机制尚不清楚，缺乏有效的治疗方法,73,环境因素,暴露时间,影响因素,污染物化学结构,理化特性,个体易感性,六、环境污染对健康损害的影响因素,Factors influencing toxicity of environmental pollutant,剂量或强度,74,第三节 环境污染的防治,75,（一）组织措施,1.,健全环境保护法律法规，严格执法,2.,卫生监督和卫生管理,（二）规划措施,1.,城乡建设和改造规划,2.,工业企业规划和布局,（三）技术措施,1.,改革工艺、综合利用、化害为利,2.,净化处理,3.,制定、完善卫生标准,环境污染的防治,76,我国环境保护方针,全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民,77,78,79,治理前的环境,80,治理后的环境,81,保护我们的地球吧！,82,蓄 积,物质蓄积：,进入机体的污染物或其代谢产物，不,能完全排出而逐渐蓄积于体内。,功能蓄积：,毒物进入体内后，用现代检测技术不,能发现其在体内有明显贮留，但由该物质引起的,功能改变却逐渐累积，导致机体对该毒物的反应,性增强。,环境污染物在体内的分布与贮存,83,生物监测指标,(,生物标记物,),：,血液、尿液、呼出气、毛发及脂肪组织等生物样品中某些化学物或其代谢产物的含量，可作为评价体内该化学物量的生物检测指标，即生物标记物。,生物标记物,84,污染物的理化性质,影响毒性的因素,：,化学结构：,醇类毒性依次：丁醇,戊醇,乙醇,丙醇,不饱和化合物,饱和化合物,:,乙炔,乙烯,乙烷,氯取代氢越多毒性越大：,CCl,4,CHCl,3,CH,2,Cl,2,CH,3,ClCH,4,物理特性,:,固体微粒分散度大，进入呼吸道深部,溶解度：易溶于水,损害眼结膜、上呼吸道粘膜,难溶于水,损害深呼吸道粘膜,脂溶性强,损害中枢神经系统,挥发性,85,作用剂量,剂量,-,效应关系,（,dose-effect relationship,）,表示化学物的摄入量（剂量）,与生物个体或群体中发生某,种量效应强度之间的关系。,主要反映环境因素与个体,之间的关系。,剂量,-,反应关系,（,dose-response relationship,）,表示化学物的剂量与某一生,物群体中出现某种强度生物,效应的发生率之间的关系。,某一特定生物效应发生在群体的频率之间关系。,86,环境有害因素,的联合作用,相加作用,指多种环境有害物质产,生的生物学效应之和。,协同作用,指两种或更多环境有害,物质同时摄入后，引起,的生物学效应大大超过,单个因素引起的效应之和。,拮抗作用,指环境中两种或两种以,上的化学物进入机体后，其,联合毒性低于任何一种化学,物单独作用的毒性。,单独作用,指摄入人体内两种或两种以,上的化学物，所产生的毒效,应互不影响，表现为各自的,作用。,87,87,高敏感人群或高危人群,正常人群与高危人群对污染物的剂量反应关系,88,贮存,靶器官：,多数情况下污染物贮存的部位就是毒物,直接作用部位，称为靶部位,（靶组织或靶器官）。,贮存库：,化学物含量高，但不显示明显毒作用的部位，血浆蛋白,(,白蛋白为主,),是暂时贮存库，肝、肾、脂肪组织是多数污染物的贮存库。,环境污染物在体内的分布与贮存,89,