环境卫生学-第2章-环境与健康关系--课件

【学习要求学习要求】1.掌握掌握环境污染基本概念，环境污染引起的急性、慢性危害及致癌、致畸环境污染基本概念，环境污染引起的急性、慢性危害及致癌、致畸等远期危害，环境与健康关系的研究方法等远期危害，环境与健康关系的研究方法。2.熟悉熟悉环境改变与机体反应的基本特征，环境与健康标准体系环境改变与机体反应的基本特征，环境与健康标准体系。3.了解了解人类的环境，人与环境的辩证统一关系，自然环境与健康，健康危险人类的环境，人与环境的辩证统一关系，自然环境与健康，健康危险度评价度评价。重点：重点：环境污染与健康，环境与健康关系的研究方法环境污染与健康，环境与健康关系的研究方法。难点：难点：环境与健康关系的研究方法环境与健康关系的研究方法。第二章第二章 环境与健康的关系环境与健康的关系环环 境境环境与健康的关系一、人类自然环境的构成一、人类自然环境的构成第一节第一节 人类的环境人类的环境 二、二、生态环境生态环境 原生环境次生环境环境环境 1.1.按环境是否受过按环境是否受过人类活动的影响人类活动的影响2.2.按环境要素按环境要素的属性及特征的属性及特征原生环境原生环境次生环境次生环境自然环境自然环境人为环境人为环境社社会环境会环境 人类的环境是指环人类的环境是指环绕绕于地球上的人类空间及其于地球上的人类空间及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种物质中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种物质因素及因素及社社会因素的总体。会因素的总体。大气圈大气圈岩岩石圈石圈水圈水圈生物圈生物圈一、人类一、人类一、人类一、人类自然环境自然环境自然环境自然环境的构成的构成的构成的构成土壤土壤岩岩石圈石圈 地地壳壳主要由主要由岩岩浆浆岩岩、沉积、沉积岩岩和变质和变质岩岩构成。构成。大气圈大气圈（atmospheric atmospheric sphere)sphere)主要指围主要指围绕绕地球周地球周围的空气层。围的空气层。生物圈生物圈(biosphere)(biosphere)指地球上所有生指地球上所有生命命物质及其生存环境物质及其生存环境整体。其范围包括整体。其范围包括了大气圈下层、土了大气圈下层、土壤圈和水圈。壤圈和水圈。水圈水圈(hydrosphere)(hydrosphere)地球上地球上的水以气态、液态、固态三的水以气态、液态、固态三种形式存在于空气、地表与种形式存在于空气、地表与地下，成为大气水、海水、地下，成为大气水、海水、陆地水，它们共同构成了水陆地水，它们共同构成了水圈。圈。二、生态环境二、生态环境（ecologial environmentecologial environment）生态系统生态系统(ecosystem)(ecosystem)是在一是在一定空间范围内，由定空间范围内，由生物群生物群落落及其环境及其环境组成，组成，借助借助于各种于各种功能流（物质流、功能流（物质流、能量流、物种流和能量流、物种流和信息流）所联结的信息流）所联结的稳态系统。稳态系统。生态系统具生态系统具有有整体性整体性、开放性开放性、自自调控调控、可可持持续续性性等特征。等特征。（一）生态系统的主要特征（一）生态系统的主要特征Text inhereText inhereText inhere（二）生态系统的服务功能（二）生态系统的服务功能1.1.对大气化对大气化学成分、学成分、气候和水气候和水循循环的调环的调节节2.2.废废弃弃物的净物的净化、农作化、农作物的生物物的生物防防治治、缓缓解自然解自然灾灾害的功能害的功能3.3.提提供休供休闲闲游游乐乐场所、提场所、提供供具有美学、艺具有美学、艺术、教育、术、教育、精精神及科学价值神及科学价值的的文文化资源等化资源等供给供给调节调节文化文化支持支持活力指生态系统的功能性。活力指生态系统的功能性。结构稳定指具有平衡、完整的生物群结构稳定指具有平衡、完整的生物群落落自调节功能主要自调节功能主要靠靠其反其反馈馈作用。作用。生态系统健康（生态系统健康（ecosystem health)ecosystem health)指具有活力、结构稳定和自调节能力的指具有活力、结构稳定和自调节能力的生态系统，是生态系统的生态系统，是生态系统的综综合特性。合特性。环境与健康的关系环境与健康的关系一、人与环境辩证统一关系的演变过程二、人与环境辩证统一关系三、人与环境的相互作用的生物学基础第二节第二节 人与环境的辩证统一关系人与环境的辩证统一关系 二二、人与环境的辩证统一关系、人与环境的辩证统一关系 人体通过新陈代谢与外界环境不断进行着物人体通过新陈代谢与外界环境不断进行着物质交质交换换和能量流动，使得机体的结构组分与环境和能量流动，使得机体的结构组分与环境的物质成分保的物质成分保持持着动态平衡，并形成人与环境之着动态平衡，并形成人与环境之间相间相互互依存、相依存、相互互联系的联系的复复杂的统一整体。杂的统一整体。（一）人与环境（一）人与环境在物质上的统一性一、人与环境的辩证统一关系的演变过程二、人与环境的辩证统一关系 （二）（二）人与人与 环境在物质上的统一性环境在物质上的统一性（触触发器）发器）（二）人类对环境的适应性（二）人类对环境的适应性 但但人类对环境的适人类对环境的适应能力是有限的应能力是有限的人体对环境的变化人体对环境的变化可形成一定的调节可形成一定的调节功能以适应其变化。功能以适应其变化。光适应光适应缺缺氧环境氧环境适应适应气候适应气候适应热适应热适应（三）环境因素对人体影响的双重性（三）环境因素对人体影响的双重性诸多环境因素对机体健康的影响具有有诸多环境因素对机体健康的影响具有有利和有害两方面的特性。利和有害两方面的特性。有的在传统意义上是有毒的物质，在极低有的在传统意义上是有毒的物质，在极低剂量下也会表现出对机体的有益效应剂量下也会表现出对机体的有益效应（hormesis效应效应）。）。Hormesis效应（兴奋效应）（四）人与环境之间的生态平衡（四）人与环境之间的生态平衡人类不人类不仅仅能适应环境，能适应环境，还还能主动改能主动改造环境造环境动态平衡动态平衡 。协调发展，保持经济效应、社会效应、生态效应的高度统一三、人与环境相三、人与环境相互互作用的生物学基作用的生物学基础础（一）环境对机体的影响（一）环境对机体的影响 （二）机体对环境的反应（二）机体对环境的反应（三）环境与机体的交（三）环境与机体的交互互作用作用1.基因多态性基因多态性2.人们更加关注环境因素与机体的交人们更加关注环境因素与机体的交互互作用在毒理学反应作用在毒理学反应和人类环境暴露相关疾病中的重要性。和人类环境暴露相关疾病中的重要性。3.环境环境扣扳扣扳机效应机效应4.全基因组关联研究（全基因组关联研究（GWAS）全暴露组关联研究（全暴露组关联研究（EWAS）一、环境介质与环境因素暴露二、暴露特征与反应三、环境多因素暴露与联合作用四、人群健康效应谱与易感人群第三节第三节 环境改变与机环境改变与机体反应的基本特征体反应的基本特征环境与健康的关系环境与健康的关系一、环境介质与环境因素暴露一、环境介质与环境因素暴露无机汞无机汞甲基汞甲基汞微生物微生物1.单一介质内的迁移2.不同介质间的迁移3.生物性迁移 生物放大作用生物放大作用biomagnificationbiomagnification化学转化化学转化生物转化生物转化毒性降低毒性降低毒性增强毒性增强（一）环境物质在环境介质中的（一）环境物质在环境介质中的迁迁移移（二）环境化学物在环境介质中的转化（二）环境化学物在环境介质中的转化（三）环境介质中的迁移和转化对环境因素暴（三）环境介质中的迁移和转化对环境因素暴 露的影响露的影响 二二、暴露特征与反应暴露特征与反应环境暴露是环境环境暴露是环境因素产生健康有因素产生健康有害效应的决定因害效应的决定因素。素。暴露途径可有多种，暴露途径可有多种，暴露途径暴露途径与效应的与效应的关系密切：关系密切：1.1.影响总暴露量影响总暴露量2.2.影响吸收率影响吸收率3.3.改变作用改变作用靶靶（一）暴露途径（一）暴露途径（二）剂量反应关系（二）剂量反应关系（dose-response relationship）剂量反应关系是制定剂量反应关系是制定卫生标准的理卫生标准的理论论基基础础分清以上两个概念分清以上两个概念1 1）定量反应：指随）定量反应：指随着环境有害因素剂量着环境有害因素剂量的增加，机体内所产的增加，机体内所产生的生的有害生物学效应有害生物学效应而随之增强的相而随之增强的相互互关关系，可用计量资料反系，可用计量资料反映映。2 2）定性反应：随着）定性反应：随着环境有害因素剂量的环境有害因素剂量的增加，产生某种特定增加，产生某种特定生物学效应的生物学效应的个体数个体数而随之增加的关系。而随之增加的关系。可用计数资料反可用计数资料反映映。无阈值无阈值化合物化合物剂量剂量必必需微需微量元素量元素有阈值有阈值化合物化合物有有害害效效应应三种类型化合物的剂量反应关系三种类型化合物的剂量反应关系曲曲线线剂量反应曲线的类型剂量反应曲线的类型 （三）暴露时间（三）暴露时间 对于环境污染物的暴露，往往是在较低的剂量对于环境污染物的暴露，往往是在较低的剂量下重复暴露。重复暴露的时间包括暴露频度和下重复暴露。重复暴露的时间包括暴露频度和暴露持续期两个要素。暴露持续期两个要素。影响体内蓄积量的重要因素：作用时间、影响体内蓄积量的重要因素：作用时间、生物半衰期和摄入量。生物半衰期和摄入量。三、环境多因素暴露与联合作用三、环境多因素暴露与联合作用（一）环境作用因素的多样化（一）环境作用因素的多样化环境有害因素的类型环境有害因素的类型多、数量多、数量庞庞大，人体大，人体吸入的空气、吸入的空气、饮饮用的用的水、水、摄摄入的入的食食物中的物中的污染物都不是单一的，污染物都不是单一的，而是多种物质同时存而是多种物质同时存在，从而产生联合作在，从而产生联合作用。用。化学物的联合毒性化学物的联合毒性 作用（作用（joint toxic joint toxic effecteffect）两种或两种以上的两种或两种以上的化学物同时或化学物同时或先先后后作用于机体产生的作用于机体产生的综综合毒性合毒性作用。作用。（二）联合作用的类型（二）联合作用的类型相加作用相加作用additive effectadditive effect 协协同作用同作用 synergistic effect增强作用增强作用potentiation拮拮抗作用抗作用antagonismantagonism 独立作用independent effect四、人群健康效应谱与易感人群四、人群健康效应谱与易感人群（一）人群健康效应谱（一）人群健康效应谱(spectrum of health effect)(spectrum of health effect)健康效应健康效应谱谱:不同不同级别的效应在人群级别的效应在人群中的分布。整个效中的分布。整个效应从弱到强分为应从弱到强分为5 5级。级。这种效应这种效应谱谱有有冰冰山山现象（现象（iceberg iceberg phenomenonphenomenon）之称。）之称。死亡率患病率生理反应异常生理代偿性变化生理负荷增加对健康有影响对健康有潜在 影响受影响人群的比例健康效应谱 易感人群（易感人群（susceptible group)susceptible group)：通常指对环境有害因素作用的反通常指对环境有害因素作用的反应更为敏感和强烈的人群。应更为敏感和强烈的人群。（二）人群易感性（二）人群易感性（三）影响人群易感性因素（三）影响人群易感性因素 非遗传因素 年龄、健康状况、营养状态和行为 习惯等遗传因素 性别、种族、遗传缺陷 环境应答基因多态性一、自然环境物理因素与健康二、地球化学因素与健康三、自然环境生物因素对健康的影响第四节第四节 自然自然环境与健康环境与健康环境与健康的关系环境与健康的关系一、自然环境物理因素与健康一、自然环境物理因素与健康地质地质灾灾害害高原地理环境高原地理环境极极端端天气天气主要指超常的主要指超常的高温、高温、寒寒冷等冷等天气天气主要指高原低氧环主要指高原低氧环境境台台风、龙卷风、焚风、龙卷风、焚风、暴雨风、暴雨洪洪涝涝、干、干旱旱等等地地震震、火火山山爆爆发、发、滑坡滑坡、崩崩塌塌、泥泥石石流流气象气象灾灾害害二、地球化学因素与健康二、地球化学因素与健康（一）地表化学元素分布（一）地表化学元素分布（二）微量元素的生物学效应及对健康的影响（二）微量元素的生物学效应及对健康的影响1 1、必必需微量元素（需微量元素（essential traceelement)essential traceelement)2 2、必必需微量元素的生物学效应需微量元素的生物学效应（1 1）参与酶的构成和酶的激活，影响酶的活性）参与酶的构成和酶的激活，影响酶的活性（2 2）参与某些）参与某些蛋蛋白质的合成，发挥特白质的合成，发挥特殊殊功能功能（3 3）参与激素及其）参与激素及其辅辅助助因子合成因子合成（4 4）维维持持正常的生殖功能正常的生殖功能常量元素和微量元素常量元素和微量元素 由于地质原因使得生活由于地质原因使得生活在该地区的人群对某种化学在该地区的人群对某种化学元素元素摄摄入量过高或过低而引入量过高或过低而引发的疾病称为发的疾病称为生物地球化学生物地球化学性疾病性疾病(biogeochemical(biogeochemical disease)disease)如如碘缺乏碘缺乏病、地方性氟病、病、地方性氟病、地方性地方性砷砷中毒中毒等。等。（三）地球化学因素与疾病（三）地球化学因素与疾病三、自然环境生物因素对健康的影响三、自然环境生物因素对健康的影响许多生物能产生和分泌某许多生物能产生和分泌某种有毒有害物质。种有毒有害物质。动物毒素有神经毒素、心动物毒素有神经毒素、心脏毒素、细胞毒素等。脏毒素、细胞毒素等。植物毒素类型多、有害作植物毒素类型多、有害作用广用广泛泛。植物致变应原可引起变应植物致变应原可引起变应性接性接触触性皮炎及全性皮炎及全身身过敏过敏反应。反应。（一）生物性有毒有害物质与健康（一）生物性有毒有害物质与健康（二）自然疫源性疾病（二）自然疫源性疾病 由于某些地区存在动物源性传染病的动物传染源、传播媒由于某些地区存在动物源性传染病的动物传染源、传播媒介及病原体在动物间传播的自然条件，介及病原体在动物间传播的自然条件，当当人类进入该地区时人类进入该地区时可被感染得病，这些疾病称为可被感染得病，这些疾病称为自然疫源性疾病自然疫源性疾病（natural natural focus diseasefocus disease）。）。流行特征：流行特征：区域性。区域性。季节性和周期性变化。季节性和周期性变化。受人类活动和受人类活动和社社会行为影响会行为影响一、环境污染对人群的急、慢性危害二、环境污染与致癌危害三、环境污染与致畸危害四、环境内分泌干扰物危害作业：思考题第五第五节节 环环境污染与健康境污染与健康环境与健康的关系环境与健康的关系 环境污染物在短时间内大量进入环境，可使暴露人环境污染物在短时间内大量进入环境，可使暴露人群在较短时间内出现不良反应、急性中毒群在较短时间内出现不良反应、急性中毒甚甚至死亡。至死亡。1 1大气污染的烟雾事件大气污染的烟雾事件 伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件 光化学烟雾事件光化学烟雾事件 进入环境的污染物的量超过了环境的自净能力，造进入环境的污染物的量超过了环境的自净能力，造成环境质量下降和恶化，直接或间接影响到人体健康，成环境质量下降和恶化，直接或间接影响到人体健康，则称为则称为环境污染环境污染(environmental pollution)。一、环境污染对人群的急、慢性危害一、环境污染对人群的急、慢性危害（一）急性危害（一）急性危害（acute hazard）光化学烟雾事件光化学烟雾事件伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件2过量排放和事故性排放引起的急性危害过量排放和事故性排放引起的急性危害废气、废水大量排放废气、废水大量排放 （2012广西广西，企业，企业违违法排放含法排放含镉镉废水）废水）事故引发的污染事件事故引发的污染事件核核泄露事故泄露事故（1986苏苏联，切尔诺联，切尔诺贝贝利）利）3生物性污染引起的急性传染病生物性污染引起的急性传染病介水传染病介水传染病 （2010海地，海地，28万万余余人感染人感染霍乱霍乱）空气传播传染病空气传播传染病博帕尔事件博帕尔农药博帕尔农药泄漏（泄漏（19841984）切尔诺贝利核泄漏事故切尔诺贝利核泄漏事故u 身身体体抵抵抗力降低抗力降低,儿童生长发育减儿童生长发育减缓缓 如如Chronic Obstructive Pulmonary Diseases,Chronic Obstructive Pulmonary Diseases,COPDCOPD甲基甲基汞汞中毒中毒（二）慢性危害（二）慢性危害（chronic chronic hazardhazard）环境中有害物质以低浓度、长时间反环境中有害物质以低浓度、长时间反复复作用作用于机体所产生的危害。于机体所产生的危害。1.1.非非特特异异性影响性影响 2.2.引起慢性疾患引起慢性疾患 3.3.持持续续性蓄积危害性蓄积危害 持久持久性有机污染物性有机污染物(Persistent Organic(Persistent Organic PollutantsPollutants）：能在环境中长期）：能在环境中长期残留持久残留持久存在、在生物体内存在、在生物体内持持续续性蓄积的化合物，如重金属及化合物，性蓄积的化合物，如重金属及化合物，滴滴涕滴滴涕、氯、氯丹丹、艾氏艾氏剂、剂、狄氏狄氏剂等。剂等。二、二、环境污染与致癌危害环境污染与致癌危害（一）致癌物的分类及环境化学致癌物（一）致癌物的分类及环境化学致癌物1 1、按对人的致癌危险性，分为、按对人的致癌危险性，分为4 4类类1 1类类：对人致：对人致癌：癌：8787种种2A2A类类：对人很可：对人很可能致癌：能致癌：6363种种2B2B类：对人可类：对人可能致癌：能致癌：234234种种3 3类：可类：可疑疑对人对人致癌：致癌：493493种种4 4类：对人很可能类：对人很可能不致癌：不致癌：1 1种种符合三条件：符合三条件：有流行病学资料有流行病学资料剂量剂量反应关系反应关系动物实验证据充分动物实验证据充分符合两条件：符合两条件：对人类致癌证据有对人类致癌证据有限动限动物实验证据充分物实验证据充分符合两条件：符合两条件：对人类致癌证据有限对人类致癌证据有限动物实验证据不充分动物实验证据不充分118792905002 2、按活化的需要，分为两类、按活化的需要，分为两类 直接致癌物直接致癌物 间接致癌物（前致癌物）间接致癌物（前致癌物）终终致癌物致癌物3 3、按是否具有诱变性，分为两类、按是否具有诱变性，分为两类 诱变性致癌物（诱变性致癌物（遗遗传毒性致癌物）：传毒性致癌物）：80%80%非非诱变性致癌物（诱变性致癌物（非非遗遗传毒性致癌物）传毒性致癌物）4 4、根据致癌物的化学结构或来源分（表、根据致癌物的化学结构或来源分（表2-42-4）表表2-32-3 常见的致癌物常见的致癌物 类类 别别 化学物举例化学物举例直接烷化剂直接烷化剂 芥芥子气、氯甲甲子气、氯甲甲醚醚、环氧、环氧乙乙烷烷 间接烷化剂间接烷化剂 氯氯乙乙烯烯、苯、丁二、苯、丁二烯烯、烷化抗癌药、烷化抗癌药 多环芳烃类多环芳烃类 苯并芘、二甲基苯苯并芘、二甲基苯蒽蒽、煤焦油、煤焦油、沥沥青青 芳香芳香胺胺类类 联苯联苯胺胺、乙乙萘萘胺胺、4-4-氨氨基联苯、基联苯、4-4-硝基联苯硝基联苯 金属和类金属金属和类金属 镍镍、铬铬、镉镉、铍铍、砷砷 亚硝亚硝胺胺及亚硝酰及亚硝酰胺胺 二甲基亚硝二甲基亚硝胺胺、二、二乙乙基亚硝基亚硝胺胺、亚硝酰、亚硝酰胺胺 霉霉菌和植物毒素菌和植物毒素 黄曲霉黄曲霉毒素、毒素、苏苏铁素、铁素、黄樟黄樟素素 固体（不可溶）物固体（不可溶）物 结结晶硅晶硅及石及石棉棉 嗜嗜好品好品 吸烟、吸烟、嚼嚼烟、烟、槟槟榔榔、鼻烟、过量的、鼻烟、过量的酒精酒精饮饮料料 食食物的热烈解产物物的热烈解产物 杂环杂环胺胺类、类、2-2-氨氨-3-3-甲基甲基-咪咪唑喹唑喹啉啉 药物（含某些激素）药物（含某些激素）环环磷磷酰酰胺胺、噻噻替替派派、已、已烯烯雌雌酚酚 （二）空气污染与肺癌（二）空气污染与肺癌污染大气的致癌物：多环芳烃（污染大气的致癌物：多环芳烃（PAH），），BaP空气中空气中PAH来源于：煤和石油的不完全燃烧来源于：煤和石油的不完全燃烧70s90s06s05101520253035肺肺癌癌死死亡亡率率（/10万万）年代年代肺癌肺癌大气污染大气污染与肺癌与肺癌室内空气室内空气污染与肺污染与肺癌癌肺癌分布肺癌分布特征及危特征及危险因素险因素 表表2-52-5 空气中空气中BaPBaP浓度（浓度（g/100mg/100m3 3）与肺癌死亡率（与肺癌死亡率（/10/10万）万）公公社社 室外室外BaP BaP 室室内内BaP BaP 1973197319791979年肺癌调整年肺癌调整死亡死亡率率 城城 关关 3.36 3.36 108.56108.56 174.21174.21 来来 宾宾 1.85 67.97 1.85 67.97 128.31128.31 榕榕 城城 15.65 15.65 248.50248.50 104.09104.09 龙龙 潭潭 3.14 55.98 3.14 55.98 22.9622.96 龙龙 场场 7.01 107.99 7.01 107.99 39.4639.46 板板 桥桥 0.53 39.95 0.53 39.95 19.0319.03 海海 岱岱 0.29 53.94 0.29 53.94 13.4813.48 普普 立立 1.54 1.54 28.62 28.62 7.497.49 落落 水水 1.16 1.16 43.76 43.76 9.559.55 热热 水水 0.52 0.52 35.60 35.60 2.082.08 宝宝 山山 3.12 3.12 46.37 46.37 9.189.18说明了说明了什么什么问题？问题？结结论论宣威宣威地区室内空气中地区室内空气中BaPBaP浓度与肺癌死亡率之间呈浓度与肺癌死亡率之间呈现剂量现剂量-反应关系。反应关系。肺肺癌癌发发生生率率（%）图图2-6 2-6 室内煤烟和室内煤烟和柴柴烟污染与小鼠肺癌发生率烟污染与小鼠肺癌发生率烟煤燃烧排放物诱发实验动物肺癌发生率远远高于烟煤燃烧排放物诱发实验动物肺癌发生率远远高于木木柴柴组和对照组。组和对照组。结结论论水污染与肝癌、水污染与肝癌、膀胱膀胱癌癌污染水体可含多种致癌物：污染水体可含多种致癌物：有机污染物有机污染物：22212221种，种，20/76520/765种，种，3636/765/765种种，1818/765/765种，种，48/76548/765种种 氯化氯化副副产物产物：膀胱膀胱癌、结直肠癌有关癌、结直肠癌有关 （三）水污染与肿瘤（三）水污染与肿瘤 表表2-6 2-6 黄浦江黄浦江水致突变性与肿瘤的关系水致突变性与肿瘤的关系 水域水域 居民点居民点 致突变性致突变性 胃癌标化死亡胃癌标化死亡 肝癌标化死肝癌标化死亡率亡率 上上游游 青浦青浦 阴性或可阴性或可疑疑阳性阳性 62.7 56.9 中中游游 徐徐镇镇 阳性阳性 86.2 67.7 下下游游 龙龙江江 强阳性强阳性 146.0 81.3（/10万）（/10万）饮饮用以用以黄浦江黄浦江上上游游、中、中游游、下、下游游河河段段为水源的自来水的为水源的自来水的男男性居性居民胃癌、肝癌标化死亡率呈梯度变化，与水质致突变性测试结民胃癌、肝癌标化死亡率呈梯度变化，与水质致突变性测试结果基本一致。果基本一致。结结论论1 1、水致突变性与肿瘤的关系、水致突变性与肿瘤的关系表表2-7 2-7 饮饮用水种类与肝癌发病率用水种类与肝癌发病率饮饮用水种类用水种类 调查人数调查人数 五年肝癌例数五年肝癌例数 平均每年例数平均每年例数 年发病率年发病率 （/1010万）万）宅宅沟沟水水 21237 21237 100 100 20 20 94.1894.18 泯泯沟沟水水 26356 26356 116 116 23.2 23.2 88.0388.03 河河 水水 16912 16912 30 30 6 6 35.48 35.48 井井 水水 23415 23415 1 1 0.2 0.2 0.850.85 合合 计计 87920 87920 247 247 49.4 49.4 56.1956.19结结论论饮饮用不同水源的用不同水源的村村民，肝癌发病率有明显差民，肝癌发病率有明显差异异。饮饮用水质很差的用水质很差的宅沟宅沟水和水和泯沟泯沟水的水的村村民的肝癌发病率较高。民的肝癌发病率较高。2 2、水污染与肝癌、水污染与肝癌三、环境污染与致畸危害三、环境污染与致畸危害 人类出生人类出生缺陷缺陷（先先天天畸畸形）指形）指胎胎儿的外观或体内器官的结构儿的外观或体内器官的结构异异常。常。遗遗传因素（染色体传因素（染色体异异常及基因常及基因 遗遗传病传病 等）占等）占25%环境因素（药物、环境化学物、环境因素（药物、环境化学物、物理物理 因素）占因素）占10%遗遗传与环境因素相传与环境因素相互互作用及原因作用及原因 不不 明者占明者占65%。导致出生导致出生缺陷缺陷率增加的因素率增加的因素 已知人类致已知人类致畸畸因素因素类类 型型 致致 畸畸 因因 素素辐射辐射 原子原子武武器、放射性器、放射性碘碘、放射线、放射线治治疗疗感染感染 巨巨细胞病毒、细胞病毒、疱疹疱疹病毒病毒1 1和和2 2型、微细病毒型、微细病毒B-19B-19、风风疹疹病毒、病毒、梅梅毒毒螺螺旋体、旋体、弓弓形形虫虫、水、水痘痘病毒、委病毒、委 内内瑞瑞拉马脑炎病毒拉马脑炎病毒母母体损伤和代谢体损伤和代谢 酒精酒精中毒、中毒、绒绒毛毛采样（前采样（前6060天）、地方病的天）、地方病的呆呆小小失衡失衡 症、症、糖尿糖尿病、病、叶叶酸酸缺乏缺乏、高温、苯、高温、苯酮酮尿尿症、斯症、斯耶耶 格格伦伦综综合征、风湿病和心传导阻合征、风湿病和心传导阻滞滞药物和环境化药物和环境化 氨蝶呤氨蝶呤和甲和甲氨蝶呤氨蝶呤、促、促雄雄性激素、白消安、性激素、白消安、巯巯甲甲化物化物 丙脯丙脯酸、氯联苯、可酸、氯联苯、可卡卡因、环因、环磷磷酰酰胺胺、已、已烯烯雌雌酚酚、苯苯妥妥英、英、埃那普埃那普利、利、碘碘化物、化物、锂锂、汞汞和有机和有机汞汞、羊羊膜内注射亚甲膜内注射亚甲蓝蓝、甲、甲巯巯基基咪咪唑唑、青霉胺青霉胺、13-13-顺顺 维维生素生素A A酸、四环素、酸、四环素、等等（一）环境致畸物和致畸因素（一）环境致畸物和致畸因素反应反应停停被反应被反应停停夺夺去胳膊去胳膊的的孩孩子们子们 剂量过低，不剂量过低，不足足以显示确定存在的致以显示确定存在的致畸畸作作用剂量过高，会引起用剂量过高，会引起母母体毒性或大量死体毒性或大量死胎胎（二）致畸作用的基本特征（二）致畸作用的基本特征1、存在敏感期、存在敏感期 人：人：妊娠妊娠的第的第3-83-8周周大鼠：大鼠：妊娠妊娠的的7-167-16天天 2、剂量反应关系、剂量反应关系仅仅在特定条件下存在在特定条件下存在3、种属差、种属差异异性大性大4.致致畸畸物的物的胎胎盘转运和转化影响致盘转运和转化影响致畸畸性性工业区新生儿及婴儿死亡率工业区新生儿及婴儿死亡率 对照区对照区工业区工业区畸畸形率形率 居民区居民区结结论论在太原、大同、长在太原、大同、长治治等工业较集中的城市，工业区和受污等工业较集中的城市，工业区和受污染的郊区染的郊区畸畸形率比城市居民区及形率比城市居民区及邻邻近近县县明显升高。明显升高。（三）环境污染与致畸危害（三）环境污染与致畸危害1 1、空气污染与出生、空气污染与出生缺陷缺陷 2 2、水污染与、水污染与先先天性水天性水俣俣病病先先天性水天性水俣俣病病世世界上首次界上首次发现的因水发现的因水体污染导致体污染导致的出生的出生缺陷缺陷。四、环境内分泌干扰物危害四、环境内分泌干扰物危害内分泌干扰物内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals)(endocrine disrupting chemicals)是对是对维维持持机体内环境稳态和调节发育过程的体内天然激机体内环境稳态和调节发育过程的体内天然激素的生成、释放、转运、代谢、结合、效应造成严素的生成、释放、转运、代谢、结合、效应造成严重影响的一类外源性物质。重影响的一类外源性物质。对机体的作用：对雌激素、甲状腺对机体的作用：对雌激素、甲状腺素、儿素、儿茶酚胺茶酚胺、睾睾酮酮等呈现显等呈现显著著干干扰效应，扰效应，临临床床上以生殖障碍、出生上以生殖障碍、出生缺陷缺陷、发育、发育异异常、代谢常、代谢紊乱紊乱以及对以及对某些癌症的发生、发展产生影响为某些癌症的发生、发展产生影响为特征。特征。邻邻苯二甲酸酯类苯二甲酸酯类 多氯联苯类多氯联苯类 有机氯杀有机氯杀虫虫剂剂 烷基烷基酚酚类类 双酚双酚化合物类化合物类 植物和真菌激素植物和真菌激素 金属类等金属类等被证实或疑为内分泌干扰物的环境化学物有被证实或疑为内分泌干扰物的环境化学物有：一、基准与标准二、环境保护标准体系 三、环境卫生标准体系第六节第六节 环环境与健康标准体系境与健康标准体系环境与健康的关系环境与健康的关系 一、基准与标准一、基准与标准环境保护标准体系环境保护标准体系 环境卫生标准体系环境卫生标准体系一、基准与标准一、基准与标准。通过科学研究得通过科学研究得出的对人群不产出的对人群不产生有害或不良影生有害或不良影响的最大浓度，响的最大浓度，是根据剂量反应是根据剂量反应关系和一定的安关系和一定的安全系数确定的，全系数确定的，不具法律效应。不具法律效应。基准基准(criteria)(criteria)标准标准(standard)(standard)国家或地方对国家或地方对环境中有害因环境中有害因素提出的限量素提出的限量要求以及实现要求以及实现这些要求所规这些要求所规定的相应措施。定的相应措施。具有法律效应。具有法律效应。基本概念基本概念二、环境保护标准体系二、环境保护标准体系（一）环境质量标准（一）环境质量标准环境空气质量质量标准环境空气质量质量标准(GB3095-2012)(GB3095-2012)地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB3838-2002)(GB3838-2002)土壤环境质量标准土壤环境质量标准(GB15618-1995)(GB15618-1995)（二）污染物排放标准（二）污染物排放标准综合型排放标准综合型排放标准行业型排放标准行业型排放标准（三）环境基（三）环境基础础标准、监测方法标准及环境样品标准标准、监测方法标准及环境样品标准三、环境卫生标准体系三、环境卫生标准体系（一）环境卫生专业基（一）环境卫生专业基础础标准标准（二）环境卫生单（二）环境卫生单项项标准标准 1.室内空气污染物卫生标准室内空气污染物卫生标准 2.饮饮用水卫生标准用水卫生标准 3.公共场所卫生标准公共场所卫生标准 4.卫生防护卫生防护距离距离标准标准 5.其他标准其他标准1.保障居民不发生急性保障居民不发生急性中毒中毒或慢性危害或慢性危害2.对主观感觉无不良影响对主观感觉无不良影响3.对人体健康无间接危害对人体健康无间接危害4.选用最敏感指标选用最敏感指标5.经济合理和技术可行经济合理和技术可行（一）制订原则（一）制订原则四、环境卫生标准的制订四、环境卫生标准的制订（二）制订方法（二）制订方法2.2.气管内注入染毒气管内注入染毒 ：适用于颗粒物染毒。适用于颗粒物染毒。卫生卫生标准标准环境毒理学方法感官机感官机能影响能影响的测定的测定其他其他环境流行病学研究一、环境流行病研究方法二、环境毒理学研究方法三、环境流行病学和环境毒理学研究方法的联系和应用实践第六节第六节 环环境与健康关系的研究方法境与健康关系的研究方法环境与健康的关系环境与健康的关系第六节第六节 环境与健康关系的研究方法环境与健康关系的研究方法 环境流行病学环境流行病学 宏观方法，宏观方法，暴露和健康调查暴露和健康调查 环境毒理学环境毒理学 微观方法，微观方法，实验室研究实验室研究一、环境流行病研究方法一、环境流行病研究方法（一）研究基本内容和方法（一）研究基本内容和方法基本内容：基本内容：u研究研究已知暴露因素已知暴露因素对人群的对人群的健康效应健康效应u探探索索引起健康引起健康异异常常的环境有的环境有害因素害因素u研究暴露研究暴露剂量剂量反应关系反应关系磷肥磷肥厂氟污染大气厂氟污染大气对接对接触触居民健康影居民健康影响的调查响的调查水水俣俣病、痛痛病病、痛痛病病因学研究病因学研究基本方法基本方法：已知暴露因素已知暴露因素,欲欲研究对人群健康的危害及其程研究对人群健康的危害及其程度，可采用度，可采用现况研究和定群研究及实验研究。现况研究和定群研究及实验研究。出现健康出现健康异异常或常或临临床床表现后探表现后探索索环境病因，可环境病因，可先先采采用用现况研究和病例对照研究，现况研究和病例对照研究，再再用定群研究及实验用定群研究及实验研究。研究。病例病例对照对照研究研究原理原理环境流行病研究最基本也是最重要的工作环境流行病研究最基本也是最重要的工作 环境暴露测量环境暴露测量 人群健康效应测量人群健康效应测量(二二)环境暴露与健康效应测量环境暴露与健康效应测量暴露：暴露：指人体接指人体接触触某一有害环境因素的过程。某一有害环境因素的过程。环境暴露水平：环境暴露水平：指指人群接人群接触触某一环境因素某一环境因素的浓度或剂量。的浓度或剂量。内剂量内剂量生物有生物有效剂量效剂量外剂量外剂量即环境暴露即环境暴露剂量剂量！在暴露测量中在暴露测量中被检测的剂量被检测的剂量 概念：外暴露剂量概念：外暴露剂量方法：测定人群接方法：测定人群接触触的环境介质中某种的环境介质中某种环境因素的浓度或含量环境因素的浓度或含量,根据人体接根据人体接触触的特的特征征估估计个体的暴露水平，用平均数代表。计个体的暴露水平，用平均数代表。作用：基作用：基础础资料，可据此划分高中低污染区。资料，可据此划分高中低污染区。缺缺点：不是很点：不是很精精确确1 1 暴露测量暴露测量（1）环境暴露测量：）环境暴露测量：(2)(2)内暴露剂量测量内暴露剂量测量概念概念：测量机体内已吸收的污染物的量。：测量机体内已吸收的污染物的量。方法方法：通过测定生物材料中污染物或其代谢产物的：通过测定生物材料中污染物或其代谢产物的含量来确定。含量来确定。缺缺点点：较准确，能反应多种途径暴露的总水平。：较准确，能反应多种途径暴露的总水平。概念概念：经吸收、代谢、最：经吸收、代谢、最终终到到达达靶靶器官（组织）器官（组织）的的污染物的量。污染物的量。优优点点：直接反：直接反映映有害效应有害效应缺缺点点：检测较困难：检测较困难如致癌物与如致癌物与DNADNA形成的形成的加合物（加合物（adductsadducts）(3)(3)生物有效剂量测量生物有效剂量测量 高危人群高危人群 高危人群高危人群 抽抽样人群样人群 疾病频率的测量疾病频率的测量 生化和生理功能测量生化和生理功能测量发病率、患病率、发病率、患病率、死亡率，各种症状死亡率，各种症状或功能或功能异异常的发生常的发生率率2 2 健康效应测量健康效应测量（2）健康效应测量的内容）健康效应测量的内容（1）健康效应测量的对象）健康效应测量的对象蓄水池蓄水池流入流入流入流入发病率和患病率的关系发病率和患病率的关系 通过正确的流行病学和卫生统计学方法分析，注意：（1）混杂因素：在评价中应注意混杂因素的控制（2）因果关系的判断：3 3、暴露与健康效应评价、暴露与健康效应评价关联的强度关联的强度关联的稳定性关联的稳定性关联的时序性关联的时序性分布的符合性分布的符合性关联的合理性关联的合理性剂量剂量反应关系反应关系 生物标志（生物标志（biomarkerbiomarker）：生物体内发生的与：生物体内发生的与发病机发病机制有关制有关联的联的关关键键事件的事件的指示物指示物，是机体由于接，是机体由于接触触各种环各种环境因子所引起机体器官、细胞、亚细胞的生化、生理免境因子所引起机体器官、细胞、亚细胞的生化、生理免疫和疫和遗遗传等传等任任何可测定的改变。何可测定的改变。分子生物标志（分子生物标志（molecular biomarkersmolecular biomarkers）：外来因子：外来因子与机体生物大分子相与机体生物大分子相互互作用所引起的一切分子水平上的作用所引起的一切分子水平上的变化。能早期反变化。能早期反映映环境有害因素对机体的损害。应用分环境有害因素对机体的损害。应用分子生物标志建立了分子流行病学。子生物标志建立了分子流行病学。（三）生物标志与环境流行病学（三）生物标志与环境流行病学1 1、生物标志的种类、生物标志的种类u暴露生物标志暴露生物标志（exposureexposure）内剂量生物标志内剂量生物标志 生物有效剂量生物标志生物有效剂量生物标志u 效应生物标志效应生物标志 （effecteffect）机体生理生化改变机体生理生化改变u 易感性生物标志（易感性生物标志（susceptibilitysusceptibility）机体接机体接触触特定环境因子时的特定反应特定环境因子时的特定反应 种种 类：类：疾病疾病传统流行病学传统流行病学暴露暴露分子流行病学分子流行病学暴露暴露内剂量内剂量生物有生物有效剂量效剂量早期生早期生物效应物效应结构功结构功能改变能改变疾病疾病暴露标志暴露标志效应标志效应标志传统流行病学和分子流行病学关系：传统流行病学和分子流行病学关系：苯并芘苯并芘-DNA-DNA加合物加合物2.生物标志在环境流行病学中的应用生物标志在环境流行病学中的应用（1 1）暴露的）暴露的精精确测量确测量（2 2）早期生物效应的显示）早期生物效应的显示（3 3）宿宿主易感性的判定主易感性的判定5、分子生物标志发展和应用中值得注意、分子生物标志发展和应用中值得注意的问题的问题（1）分子流行病学发展的关）分子流行病学发展的关键键是建立适用的生是建立适用的生物标志。物标志。（2）生物标志的应用意义是）生物标志的应用意义是毋庸毋庸置置疑疑的。的。（3）生物标志在应用到人群之前应按一定程序）生物标志在应用到人群之前应按一定程序经过科学的验证。经过科学的验证。二、环境毒理学研究方法二、环境毒理学研究方法 1、对、对未知毒性效应未知毒性效应的化合物或环境因素的化合物或环境因素 研究其毒作用大小、蓄积性、作用的研究其毒作用大小、蓄积性、作用的靶靶器官和器官和组织组织 等基本毒理学特征及其特等基本毒理学特征及其特殊殊毒性作用（致毒性作用（致畸畸、致、致癌、致突变）。癌、致突变）。2、对、对特定的特定的环境污染物或因素：研究剂量环境污染物或因素：研究剂量反应关系，反应关系，为卫生标准的制定提为卫生标准的制定提供供依据。依据。（一）环境毒理学研究的基本内容和（一）环境毒理学研究的基本内容和任任务务：3、毒作用机制研究、毒作用机制研究：研究和研究和探探索索环境污染物或因素环境污染物或因素在机体反应中出现的特在机体反应中出现的特异异、敏感的测试指标，即、敏感的测试指标，即生生物标志物标志，为环境流行病学调查提为环境流行病学调查提供供新的新的手段手段。4、对、对已造成健康危害已造成健康危害，并通过环境流行病学调查提，并通过环境流行病学调查提出的可出的可疑疑致病因素，建立动物模型致病因素，建立动物模型予予以证实。以证实。5、应用与环境生物监测。、应用与环境生物监测。一一般般毒毒性性测测试试（二）一般毒性的研究方法（二）一般毒性的研究方法污染物理化特性污染物理化特性急性毒性试验急性毒性试验了解毒性大小和特征了解毒性大小和特征蓄积毒性试验蓄积毒性试验了解在体内蓄积和了解在体内蓄积和耐耐受特性受特性亚急性毒性试验亚急性毒性试验（3 3月月或以内）或以内）亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验（3 36 6个个月月）了解对机体毒作用了解对机体毒作用靶靶点和指标点和指标慢性毒性试验慢性毒性试验 （6 6个个月月终终身身）确定阈和阈下剂量确定阈和阈下剂量急性致死试验急性非致死试验（三）遗传毒性研究方法（三）遗传毒性研究方法1、遗遗传毒理学试验型传毒理学试验型2、遗遗传毒性研究新技术传毒性研究新技术聚聚合酶合酶链链反应技术反应技术单细胞单细胞凝凝胶电胶电泳泳试验试验荧荧光原位杂交光原位杂交转基因小鼠突变试验转基因小鼠突变试验基因基因芯芯片技术片技术DNA损伤试验损伤试验基因突变试验基因突变试验染色体结构改变试验染色体结构改变试验非整倍体试验非整倍体试验（四）动物致癌试验方法（四）动物致癌试验方法短期诱癌试验短期诱癌试验长期诱癌试验长期诱癌试验（五）致畸性测试方法（五）致畸性测试方法动物致动物致畸畸的的“三三段段试验试验”体外致体外致畸畸试验试验（六）环境生物监测方法（六）环境生物监测方法现场生物监测现场生物监测植物细胞植物细胞遗遗传学监测传学监测水生物的分子生物学监测水生物的分子生物学监测土壤微生物的分子生物学监测土壤微生物的分子生物学监测环境样品的生环境样品的生物监测物监测三、环境流行病学和环境毒理学研究方法三、环境流行病学和环境毒理学研究方法的联系和应用实践的联系和应用实践.由于环境流由于环境流行病学和环行病学和环境毒理学研境毒理学研究方法的究方法的互互补补性，因此性，因此必必须须结合应结合应用，相用，相互互补补充。充。在环境因素的病在环境因素的病因学、环境健康因学、环境健康危险度评价等方危险度评价等方面的研究面的研究必必须须采采用环境流行病学用环境流行病学和环境毒理学方和环境毒理学方法相结合的策略。法相结合的策略。一、危险度评价的基本内容和方法二、健康危险度评价的应用作业：思考题第七节第七节 健康危险度评价健康危险度评价环境与健康的关系环境与健康的关系第七节第七节 健健康危险度评价康危险度评价1）健康保护观念的转变。）健康保护观念的转变。2）把把环境污染对人体健康的影响定量化。环境污染对人体健康的影响定量化。1.概念概念 健康危险度评价健康危险度评价（health risk assessment,HRA）是按一定的准则，对有害环境因素作用于特定人是按一定的准则，对有害环境因素作用于特定人 群的有害健康效应进行群的有害健康效应进行综综合合定性定性、定量定量评价的过评价的过 程。程。2.特点特点 一、危险度评价的基本内容和方法一、危险度评价的基本内容和方法（一）危害鉴定（一）危害鉴定 它是健康危险度评价的首要它是健康危险度评价的首要步步骤骤，属于定性评价，属于定性评价阶阶段段。（二）剂量反应关系的评定（二）剂量反应关系的评定它是环境化学物暴露与健康不良效应之间定量评价，它是环境化学物暴露与健康不良效应之间定量评价，是健康危险度评价的是健康危险度评价的核核心。心。1 1）有阈化学物的剂量）有阈化学物的剂量反应关系反应关系曲曲线通常线通常为为非非线性的线性的S S形形曲曲线。线。2）无阈化学物的剂量反应关）无阈化学物的剂量反应关系评价需系评价需借助借助数学模型来实数学模型来实现动物试验结果外推至人类。现动物试验结果外推至人类。（三）暴露评价（三）暴露评价 暴露人群的特征包括人群的年暴露人群的特征包括人群的年龄龄、性别、性别、职职业、易感性等。业、易感性等。暴露剂量分为暴露剂量分为外暴露剂量外暴露剂量和和内暴露剂量内暴露剂量 暴露评价就是要确定暴露水平（剂量）暴露评价就是要确定暴露水平（剂量）和暴露人群的特征。和暴露人群的特征。（四）危险度特征分析（四）危险度特征分析 它是根据上它是根据上述述三个三个阶阶段段所得的定性、定量评价所得的定性、定量评价结果，对该化学物在环境中存在时，所致的健结果，对该化学物在环境中存在时，所致的健康危险度进行康危险度进行综综合评价。合评价。对有阈化学物，可计算对有阈化学物，可计算1）人群）人群终终生超生超额额危险度危险度;2)人群年超人群年超额额危险度；危险度；3）人群年超）人群年超额额病例数。病例数。二、健康危险度评价的应用二、健康危险度评价的应用1 1预测、预报特预测、预报特定环境因素暴定环境因素暴露条件下，暴露条件下，暴露人群露人群终终生发生发病或死亡的概病或死亡的概率。率。2 2对各种有害化学物或其对各种有害化学物或其他环境因素的危险度进他环境因素的危险度进行比较评价，从公共卫行比较评价，从公共卫生、经济、生、经济、社社会、会、政治政治等方面进行等方面进行论论证及各种证及各种经济效经济效益益、利、利弊弊分析，分析，为环境管理决策提为环境管理决策提供供科科学依据。学依据。3 3有害物质及致癌有害物质及致癌物环境卫生学标物环境卫生学标准的研制及提出准的研制及提出可接受的浓度，可接受的浓度，同时研制有关法同时研制有关法规、条例，为卫规、条例，为卫生监督工作提生监督工作提供供重要依据。重要依据。