环境卫生学水体卫生

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,环 境 卫 生 学,（水体卫生部分）,1,案例4-1,世界水资源开发报告,联合国教科文组织2006年3月公布的世界水资源,开发报告（第二版）指出，地球淡水资源尽管分布,不均，也还说得上充足。但是，管理不善、资源匮乏,和环境变化使得全球约有1/5的人口无法获得安全的饮,用水，40%的人口缺乏基本卫生设施.,据世界卫生组织,和联合国儿童基金会联合监测方案估,计，目前全球仍,有11亿人口没有充足的饮用水，大约26亿人口缺乏基,本卫生设施。,这些人属于世界最,2,贫困的人口，其中一半以上生活在中国和印度。以,目前这种发展速度，撒哈拉以南非洲和其他一些地,区将达不到“在2015年之前将得不到安全饮用水的人,口减少一半”的联合国千年发展目标。该报告指出，,全球用水量在20世纪增加了倍，其增长速度是人,口增速的2倍。水质差导致生活贫困和卫生状况不,佳，2002年全球约有310万人死于腹泻和痢疾，其中,近90%的死者是不满岁的儿童；淡水物种和生态,系统的多样性正在迅速衰退，其退化速度往往快于,3,陆地和海洋生态系统，大部分地区的水质正在下降；,90%的自然灾害与水有关，且有上升趋势，许多自然灾,害都是土地使用不当造成的恶果；农业用水供需矛盾更,加紧张，到2030年，全球粮食需求将提高55%，而灌溉,用水已经占到全球人类淡水消耗的近70%；欧洲开发利,用了75%的水力资源，而有60%的人口用不上电的非,洲，却只开发了其水力资源的 7%；世界许多地方因管,道和渠沟泄漏以及非法连接，有多达30%至40%甚或更,多的水被白白浪费掉了。,联合国世界水资源开发报告是24个联合国机构以及,4,水资源管理机构通力合作的产物，以联合国世界水资源,评估方案的名义发表。报告共有15章，每章由不同机构,参与编写。报告援引最新数据、地图和图表，深入分析,了世界各地的水资源状况，并附有17篇个案研究以及水,资源治理方面的多个成功及失败案例。要了解该方案的,更多信息，请访问：,问题,1. 全球水资源的概况如何？,2. 中国水资源危机的原因在哪里？,3. 水资源能够重复利用吗？可能的途径在哪些方面？,5,一、概述（一）水的重要性,1、维持生命,2、水可改善人民生活,3、发展生产,6,水是一切生命过程必需的基本物质,成人体内水分含量占体重的65%左右,儿童可达80%左右,水中常含有多种无机盐类，是供给机体所需盐类的重要来源之一,水的比热和蒸发潜热很高，能存储和吸收多量的热，有调节体温的作用,7,几个大城市用水量比较,城市 日水量（L）,巴黎 450,纽约 600,大坂 600,华盛顿 700,芝加哥 824,上海 100,8,玉米 700-1300 稻谷 1400-2000 钢 145 石油 30-50 纸 300 纤维 1200-1700,生产一吨 需水量(吨),9,（二）水的分布,97%以上是海水,13.86,10,8,(km,3),3 / 4 南北极冰川、冰帽,不足3%淡水,1 / 4 江、河、湖、水库、,地下水、水蒸气等,* 水量有限,* 时空分布不均,10,水在地球上分布很广泛，约占地球总面积的,70%,。,总储水量为,13.8610,8,亿m,3,。地球上的淡水总量仅为,3.510,8,亿m,3,，且分布不均匀。,可利用的淡水，即河流、湖泊和浅层地下水，仅占淡水总储水量的,0.34%,。,11,我国水资源总量为,28124,亿m,3,。,其中江河径流量,27115,亿m,3,。,人均水资源仅,2300,m,3,，约为世界人均水资源的,1/4。,12,全国每年有,3,亿亩农田受旱,有,183,个水资源匮乏的城市，,40,个城市为贫水危机城市。,目前我国年总供水量为,5600,亿m,3,，预计到,2030,年人均水资源量将降到,1760,m,3,左右。,工业废水和生活污水造成的水体污染已严重威胁水资源的质量。,13,我国大城市出现用水日益紧张的原因,生产用水,用水量,民用水,污染,14,天然水所含物质：溶解物质、胶体物质、悬浮物质,降 水,地表水,地下水,水源的种类,二、水源的种类及其卫生学特征,15,1. 降水（fall water）是指雨雪雹水。,降水的特点是水质较好，矿物质含量较低，但在收集与保存过程中易被污染，且水量没有保证。,16,2. 地表水（surface water）,是降水的地表径流和降水汇集后形成，包括江河水、湖泊水、塘水、水库水等。,地表水以降水为主要来源，与地下水也有互补关系。,特点： 因主要来自降水，地面水水质一般较软，含盐量较少。,17,江、河水,卫生特征：在涨水期或暴雨后，水中常含有大量泥沙及其他杂质，使水浑浊或带色，细菌含量增高，但盐类含量较低。,湖 水,卫生特征：由于流动较慢，湖岸冲刷较少，水中杂质沉淀较完全，因此水质一般较清。但往往有大量浮游生物生长、繁殖，使水着色并带有臭味。,18, 塘水,卫生特征：塘水容量较小，自净能力差，受地表生活性污物污染的机会多，因而是地面水中水质较差的水源。,19,3. 地下水（underground water）,是由于降水 和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。,地层是由透水性不同的黏土、砂石、岩石等构成。,根据它和地壳不透水层的关系及流动情况，地下水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水三种。,20,浅层地下水,是指潜藏在地表下第一个不透水层上的地下水，浅井是我国广大农村最常用的水源。,卫 生 特 征,因经地层的渗滤，其中大部分悬浮物和微生物已被阻留，致使浅层地下水的水质物理感官性状较好，细菌含量较少，但可溶解土壤中各种矿物盐类使水质硬度增加，水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。,21,深层地下水,是指在第一个不透水层以下的地下水。往往潜藏在两个不透水层之间。常作为城镇集中式供水的水源之一。,卫生特征,因距地表较深，覆盖的地层厚，不易受到地面的污染，水质及水量都比较稳定，其水质透明无色，水温恒定，细菌数很少，但盐类含量高，硬度大。,22,泉水,是通过地表缝隙自行涌出的地下水。因地质构造不同，泉水分为靠重力流出的和靠压力流出的两种。,卫生特征,前者多来自浅层地下水，故水质与浅层地下水相似，较易受污染，水量不稳定。后者来自深层地下水，水质与深层地下水相似。泉水在农村常用作分散式给水的水源。,23,（一）水体的污染,、定义,水体污染,（water pollution),是指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、种群及组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境的现象。,引起水体污染的污染物主要来自人类的生产和生活活动。,三、水体污染与自净,24,案例4-2,三大污染源加重地下水污染,据报道，我国地下水尤其是大中城市的地下水，,其,中许多被,垃圾填埋场、加油站和工农业以及生,活污水所污染。,有关部门统计，我国历年累计垃圾已达720亿t，占地,5.4万m,3,，全国大部分城市“垃圾围城”基本都是城市发展,中一道奇特“风景”。有关部门航测时发现，北京市二、,三环以外，面积在50m,2,以上的垃圾堆曾高达4000多个。,在雨水的侵蚀冲刷下，垃圾堆里的有毒有害物质，会逐,渐渗到了地下水而造成污染。,调查发现，加油站也成为我国城市地下水的,25,“污染大户”。全国建成的加油站点已超过10万座，仅北,京市现有加油站就达1000多个，上海有地下油罐近6000,个。这些加油站的储油罐，一般都采用钢板厚度不小于,mm的地埋式储油罐，20年之内，一般都不会发生渗,漏问题。但20年后，这些油罐由于生锈，往往开始漏,油，从而成为地下水污染的另一个重要污染源。据了,解，美国现在已有40多万个加油站出现渗漏，加油站这,一污染源已被作为美国最大的地下水污染源。我国还没,有相关统计，但北京、沈阳、西安、成都等地都已接连,出现过石油泄漏事故。,据调查，城市生活污水、工业废水和一些大养殖场,的农业污水，也在对我国城市地下水形成污染。,26,银川市等个别城市，甚至将工业园区建到了城市的水,源地上面。而一些工矿企业和大养殖场，受经济利益,驱使，则将污水设法排入地下。,问题：,1. 为什么会有这么多污染源对地下水构成威胁？,2. 除了案例中列出的污染源外，你认为还有哪些行为会对地下水的安全构成影响？,3. 地下水被污染后会有哪些不良后果？容易自净和修复吗？,27,28,、污染来源,1）工业废水,指工业企业在生产过程中排,出的已被利用过的生产用水，包括工艺过程用,水、机械设备冷却水。,29,特点：, 水质、水量与生产工艺、生产方式不同而,差别很大。, 除冷却水外，其他工业废水都含有多种与,原料有关的物质。,2 ）生活污水,指人们日常生活的洗涤,污水和粪尿污水等。,Na,5,P,3,O,10,（三聚磷酸钠）,）农业污水,指农牧业生产排出的污水及,雨水或灌溉水流经农田表面后或经农田渗漏排,出的水,）其他,30,水体的富营养化,指湖泊、水库、海湾等封闭性或半封闭性水体，或者水流迟缓的河流中，由于人为因素植物营养素N、P逐渐富集，致使藻类异常增殖，水生生物的多样性和稳定性降低，透明度下降，水质恶化的过程，它包含一系列生物、物理、化学的复杂变化。,31,富营养化危害,影响饮水质量，增加处理费用,降低风景区湖泊的旅游价值,引起鱼贝类窒息或中毒死亡,破坏湖泊生态，导致死湖,近海赤潮,32,水华与赤潮,由于水体的富营养化使水中藻类等浮游生物大量繁殖、漂浮于水面，从而使水体因优势浮游生物不同而呈现不同颜色。这种现象出现在湖泊称“水华”或“水花”，在海湾中叫“赤潮”。,33,水华,34,受蓝藻污染的太湖水,35,昆明滇池被蓝藻包裹的死鱼,36,赤潮,37,案例4-3,太湖的富营养化,面积达3.65万km2的太湖流域，位于苏、浙、,沪交界处，北濒长江、东部及东南部临海。流,域内河湖密布，水面占总面积的17.5。人口密,度达910人/km,2,左右， 是全国人口最稠密的地区,之一。长江流域每年排放的污水，其中1/3在太,湖流域。 在20世纪70年代初期，大湖湖区仅见,湖岸有少量蓝藻，80年代中期见湖中有蓝藻和,绿藻分布，,80年代末发展到,38,藻类成片，90年代藻类积聚加厚。几十年来，随着太湖,地区工农业生产的迅速发展和人口的剧增，使污染湖泊,的因素不断增多，尤其是未经处理的城市污水大量入湖,，农田化肥、农药的大量使用以及水产养殖规模的不断,扩大，致使太湖水污染状况日趋严重。太湖目前最突出,的环境问题是全湖富营养化,和局部水域的有机污染问,题。太湖大部分水域已丧失了饮用功能，造成太湖流域,内既存在资源型缺水，又存在水质型缺水的两重性，水,环境形势严峻。,39,据调查，太湖流域周围的主要污染源情况如下：,（1）点源污染：环太湖地区污水未经妥善处理就排入,河道和湖泊，未经处理的污水占80%，在被污染的水体,中，55%的氮、磷来自生活污染。（2）面源污染：残,留在地表的污染物，很容易被雨水带进河道。在水质较,差的嘉兴河网地区和大运河杭州段，被污染的水体中，,60%的氮来自农业面源污染，包括养猪业污染、养鸡养,鸭养鱼的污染、化肥农药的污染等。,2000年7月，太湖湖区暴发大面积蓝藻，是20世纪,80年代以来最为严重的一次。一眼望去，湖面犹如铺上,40,了一块宽约数十米的绿地毯，岸边的湖水像浓浓的绿色,油漆。,2000年7月的监测结果显示，太湖TP（总磷）平均浓,度为0.103mg/L，是蓝藻暴发所需条件的5倍多，酿成了,太湖有史以来最为严重的蓝藻暴发。据调查，太湖湖底,沉积了60万t的磷，其中有16万t来自周边居民倾倒的洗,涤废水。此外，水体中氮、磷浓度的比值也与藻类的增,殖有着密切关系，当水中的氮含量是磷含量的1520倍,时，是蓝藻大量繁殖的最佳条件。20世纪90年代以前，,太湖湖水中的磷含量较低，氮含量最多时曾是磷含量的,50倍，抑制了蓝藻暴发。但近年来，由于含磷污水大,41,量侵入太湖湖体，造成磷含量的急剧上升，1998年夏,季，湖水中的氮含量是磷含量的19倍时，导致了蓝藻的,大暴发。同时，蓝藻密度与水情也有很大关系，藻类大,量繁殖和持续时间与气温、光照和水文气象等外部条件,也密切相关。2000年夏季太湖流域总体偏旱，而且太湖,水位较以前低，水量交换不足，使水体的富营养化问题,更为严重，过剩的营养盐为蓝藻的大面积暴发提供了条,件。,问题,1. 导致太湖富营养化的主要原因是什么？,2. 根据本案例，请归纳一下发生水体富营养化需要哪些条件？,42,3、主要污染物,1）按污染物的性质可将其分为：, 物理污染物：,热、放射性物质, 化学性污染物,无机物汞、镉、铅、铬、砷等。,有机物酚、氰、苯、油等。, 生物性污染物：,病原体及其他微生物,43,2） 按对人类健康及环境的影响分为：, 需氧污染物, 重金属主要指汞、镉、铅、铬、砷。, 难降解有机物主要指有机氯化合物、多,环有机化合物、芳香族化合物。, 酸碱盐类, 植物营养素N、P等, 石油, 废热, 放射性物质, 病原体,44,（二）水污染的自净及污染物的转归,1、水体污染的自净及机制,水体的自净作用是指受污染的水体,通过物理、化学、生物学的作用，使污,染物浓度降低，逐渐恢复到污染前状态,的过程。,）、物理作用,稀释：如水流作用等。,吸附和沉降：悬浮颗粒的吸附和沉淀。,物理过程不减少绝对量，但影响浓度 分布，对水体自净极为有利。,45,2）、化学作用,分解与化合,氧化与还原,酸碱中和作用,化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。,3）、 生物作用,微生物分解作用,微生物与寄生虫卵的死亡,生物富集,46,3）、 生物作用,有机物降解：,微生物酶的催化作用，如硝化酶、氧化 酶等，终点产物为无害化的无机物。,病源体死灭：,生物拮抗等作用，致病源生命终结。,生物过程通过微生物酶的作用，是水体自净的主要途径，不同于大气自净过程。可作为污水处理的基本原理，加以利用。,47,48,2、水体污染物的转归,1）污染物的迁移,梯度性、广泛性、,多向性,生物富集、生物放大,2）污染物的转化,3）DDT在水中的迁移、转归,49,生物富集作用bioenrichment：环境污染物被生物体吸收后，通过酶的催化作用可分解成另一种物质(生物转化)，一些有毒金属和难分解的有机化合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。,生物放大作用(biomagnification)：环境中某些污染物沿着食物链在生物体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大大高于低位营养级生物体内浓度，这种作用称为生物放大作用。,50,DDT农药在环境中的富集作用,51,生物放大示意图（DDT）,52,四、水体污染的危害,（一）,生物性污染的危害,（二）化学性污染的危害,（三）物理性污染的危害,53,（一）,生物性污染的危害,介水传染病,、病原体,）细菌,由细菌引起的介水传染病最为常,见，如伤寒、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢,疾杆菌、结核杆菌等。,）病毒,如甲肝病毒、脊髓灰质炎病,毒、腺病毒等。,3 ) 寄生虫,血吸虫、溶组织阿米巴、,贾第鞭毛虫,54,2、原因及危害,）,原因,水源受到病原体污染后未经妥善处理和消,毒即供居民饮用。,处理后的饮用水重新被病原体污染，如自,来水管破了所致地病原微生物污染。,）,危害, 地面水和浅井水都极易受到病原体污染，,且病原体一般都能在水中存活数日甚至数月。, 饮用同一水源水的人数往往很多，特别是人口,高度集中的大城市。,55,3、介水传染病的流行特点,）一次严重污染后，流行呈暴发型，短期内大量病人发病，绝大多数病例发病期集中在最短和最长潜伏期内（如甲肝一周至六月），如水源经常受到污染，病例可终年不断。,）病例的分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史。,3） 疫源水处理后，流行可迅速控制。,56,根据WHO的调查报告，在发展中国家，每年因介水传染病而死亡的人数达500万。联合国发展计划署在2006年人类发展报告中指出，全球目前有11亿人用水困难，每年有180万儿童死于不洁净用水引发的腹泻。,57,我国介水传染病的爆发流行也较严重，几十年来爆发流行数百起，多由井水污染引起，其次是河水、沟水、渠水。近年来，介水传染病在我国病因构成比的位次上虽然有所降低，但其流行仍较普遍，有时还相当严重。,58,（,一）生物性污染的危害,藻类及其毒素污染,1.主要危害,（1）影响水的感官性状;,（2）破坏水体生态环境;,（3）经济损失巨大;,（4）可引发生物的急慢性,中毒甚至死亡。,（5）降低饮水安全性。,59,2. 藻毒素种类及理化性质,（1）种类,MC-LR,微囊藻毒素（MC） MC-RR,蓝绿藻 MC-YR,节球藻毒素,60,（2）理化特性,易溶于水,不易沉淀或被吸附于悬浮颗粒物中。,可被紫外线光解或发生化学反应而丧失毒性。,具有热稳定性,加热煮沸不致丧失毒性。现行自来水处理工艺不能有效去除。,半衰期,10,天，其稳定时间与水体的特征有关，在已消毒的水中可保持稳定,12,天。,61,3. 毒理, 肝脏毒性,肝脏是MCs主要的靶器官。主要作用肝细胞和,肝巨噬细胞。组织病理学上主要表现为肝脏大面积,出血、坏死、肿胀、瘀血、肝细胞结构破坏。,血清酶学表现为乳酸脱氢酶、-谷酰基转移酶,和碱性磷酯酸等升高，蛋白磷酸酯酶1和2A 受抑,制。,62, 促癌作用,微囊藻毒素是迄今已发现的最强的肝癌促进,剂，且MCLR 和黄曲酶毒素B1有协同促癌作用。,在肝癌高发区的流行病学调查中发现长期饮用,含有较高浓度微囊藻毒素水的人群肝癌发病率显著,高于对照组,认为沟塘水中以微囊藻毒素为代表的,藻类毒素可能是人类肝癌的促癌剂。,63, 肾毒性,肾脏是微囊藻毒素除肝之外的另一个重要的,靶器官, 微囊藻毒素可在肾脏中蓄积。, 肠毒性,微囊藻毒素能引起引起胃肠道功能紊乱, 用,微囊藻毒素处理结肠的模型细胞发现,其能降低细胞,活性,引起细胞变性、坏死和凋亡。证实了微囊藻,毒素具有肠毒性。,64,4. 人群健康效应,（1） 急性中毒,直接接触含有MCs 的水,如在湖泊、河流、,水库中进行游泳等娱乐活动,会引起皮肤、眼睛过敏,发烧,疲劳以及急性肠胃炎。,（2）慢性危害,饮水MCs污染与人群中原发性肝癌的发病,率密切相关,65,我国对肝癌高发区的调查还发现长期饮用含有较高浓度微囊藻毒素的人群，其肝癌发病率显著高于对照组。,据调查，我国一些地区作为饮用水源的地表水微囊藻毒素浓度达到了0.0046mg/L，最高可达0.053mg/L，甚至自来水中也能检出微囊藻毒素。我国生活饮用水水质新标准中，其限值为0.001mg/L。将微囊藻毒素-LR增补为非常规指标。,66,（二）,化学性污染的危害,当前，水中危害较大的有机污染物主要有酚类化合物、苯类化合物、卤烃类化合物、苯并(a)芘、农药等。无机性污染物主要包括汞、镉、铅、铬、及砷等重金属，氰化物和氟化物等。这些污染物造成的危害程度，可因各种具体情况而有差异。现将水中较常见的化学污染物及其危害列举如下。,67,.,汞污染与水俣病,1）污染来源,汞（mercury）是构成地球元素之一，,自然界中主要以硫化汞的形式存在于岩石中。岩石中的汞可被氧化为金属汞或二价汞离子而进入空气、水、土壤等环境中。天然水中含汞量甚微，一般不超过0.1g/L。,68,水体受汞污染时，水中汞含量不明显升高。进入水中的汞多吸附在悬浮的固体微粒上而逐渐沉降于水底，故底泥中汞含量常较水中为高。,常见的汞污染主要为工业企业，如化工、仪表、含汞农药、冶炼、灯泡、氯碱等工厂废水；此外，医院口腔科废水以及农田中使用含汞农药也是常见的污染源。我过生活饮用水质新标准规定，汞的限值为0.001mg/L。,69,汞在水中的变迁：,水中汞,沉降,底泥汞含量,甲基化(某些细菌）,甲基汞,生物富集,水生生物,体内含量,70,汞,CH,3,Hg+-SH（蛋白质）随血液循环分布至脑、肝脏、肾脏和其他组织,71,2）发病经过和病因,水俣湾地区水、污泥和鱼体中,甲基汞含量和一般地区比较,水俣湾 一般地区,海水(,g/L) 1-10 0.03,淤泥(mg/Kg) 30-40 0.01-0.5,鱼(mg/Kg) 10-20 0.1,72,3）发病机理,吸收,：呼吸道和消化道吸收率为95%-100%，与Hb、RBC的巯基结合，可透过血脑、胎盘屏障。,甲基汞,胃酸,CH,3,HgCl,肠道,吸收入血,与Hb(-SH)结合,全身各器官 ，尤其是脑组织,73,排泄：t,1/2,（全身）70d，（脑组织）180245d 损伤CNS，不可逆。,蓄积在脑组织中成人可损害大脑皮层,的运动区、感觉区和视听觉区，也可损伤,小脑。也可通过胎盘屏障对胎儿造成全脑,性的损害。,74,4）,慢性甲基汞中毒的,临床表现,原因是长期摄入小剂量甲基汞。,主要靶器官是CNS，最突出的症状是神经精神症状。,症状：感觉障碍,共济失调、视野缩小、听力障碍、语言障碍,全身瘫痪、精神错乱,死亡。,Hunter-Russel症侯群：,水俣病最典型特异性体征，,包括末梢感觉减退，视野向心性缩小，共济运动,失调及听力和语言障碍。,75,我国1986年11月颁布了水体污染慢性甲基汞中毒诊断标准及处理原则,（GB6989-86）,的国家标准。诊断标准如下所述：,甲基汞吸收,：头发中总汞值超过10g/g，其中甲基汞值超过5g/g者，即为甲基汞吸收。,观察对象,：在汞吸收的基础上，出现下列3项体征当中的1,2项阳性体征者即为观察对象。,76,3项体征：, 四肢周围型（手套、袜套型）感觉减退, 向心性视野缩小15,30度, 高频部感音神经性听力减退11,30dB,77,慢性甲基汞中毒：,在汞吸收的基础上，具有下列3项体征者，可诊断为甲基汞中毒。, 四肢周围型（手套、袜套型）感觉减退, 向心性视野缩小15,30度，或有颞侧月牙状缺损到30度者。, 高频部感音神经性听力减退11,30 dB；具有上述三项体征，但发汞低于10g/g以下时，可做驱汞试验，驱汞后尿中总汞值超过20g/L，其中甲基汞超过10ug/L者，方可诊断。,78,水 俣 病 患 者,79,2、镉污染与痛痛病,（itai-itai disease）,病因：长期食用含镉废水灌田生产的含镉很高的稻米而引起的慢性镉中毒。,靶器官：肾脏,Cd,损害肾小管 肾功能异常：钙,/,磷代谢障碍 尿钙增加 骨质脱钙 骨骼病变。,患者低分子蛋白尿 尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸 尿酶改变。,多发生在,4060,岁妇女，营养不良者多发。,80,患者先是劳累时腰背疼痛，继而发展至肩、脚、膝、髋关节等部位疼痛，休息后消失。随病情加重，可发展至全身关节疼痛、活动受限，重者四肢弯曲变形，脊柱受压也缩短变形，全身多发性骨折等。严重的患者全身疼痛，日夜呼叫，故名痛痛病。此病多在营养不良的条件下发病，最后患者多因全身极度衰弱和并发其他疾病而死亡。,81,此病发病缓慢，潜伏期为28年。镉在体内的生物半减期为1633年，经长期蓄积达到一定程度才发病。,此病无特效疗法，死亡率很高,。,1972年3月，痛痛病患者超过100人，死亡34人。预防措施除保证土壤中镉含量不超过卫生标准（1.0ppm）外，WHO还建议,成人每周摄入的镉不应超过400,g-500,g,。,82,注； 我国大米镉标准0.2ppm,83,3、酚类化合物的危害,1）理化性质,2）污染来源,产生含酚废水的工业企业， 如焦化厂，煤气发电站、炼油厂、石油化工厂、造纸、塑料、农药、印染及木 材防腐厂等。,此外，粪便和含氮的有机物在分解过程中，也可能产生少量酚类化合物，故在大量的城市粪便污水中也含有酚。,3）体内代谢,4）危害,84,1）理化性质,根据羟基数目可以分为：,单元酚 、二元酚和多元酚,根据沸点可以分为：,挥发酚和不挥发酚,酚类化合物均具有特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。从环境角度看，有意义的主要是,苯酚、甲酚、五氯酚、壬基酚等,。,苯酚：,医院用3-5%的苯酚水溶液可以消毒外科手术用具，同时苯酚也是一种重要的工业原料，用以制造药物、塑料、染料等。,85,甲酚：,又称煤酚，来源于煤焦油，其50%的肥皂溶液称“来苏尔”，可用来消毒。,五氯酚及其钠盐：,对各种微生物及昆虫有很强的杀毒能力，主要用于防腐防霉、消毒、灭螺等。,壬基酚,：环境内分泌干扰物,86,3）体内代谢,吸收：,皮肤、胃肠道。,分布：,血液、肝、肾、肺。,解毒：,肝脏，大部分氧化为苯二酚、苯三酚，并与硫酸、葡萄糖醛酸结合而失,去毒性。,排出：,24小时内即可代谢完毕，由肾脏排出体外 。,87,4）危害,酚中毒 ：,恶化水的感观性状 ：,降低水产品的产量和质量：,不仅可使,鱼贝类中毒死亡，还能使其产生臭味，降低食用价值。,内分泌干扰作用,促癌剂 ：,88,急性中毒主要是对中枢神经系统的抑制,酚,长期吸入酚蒸气，可出现所谓石炭酸虚,脱症。,甲酚,其毒性与苯酚基本相似,89,五氯酚及其钠盐,其中毒机理主要是刺激细胞的氧化过和抑制其磷酸化过程，而造成能量代谢紊乱。,急性中毒时，全身血管扩张为其特征。,慢性接触可出现全身乏力，眩晕，头痛，多汗以及恶心、呕吐、厌食等症状,。,90,水中嗅觉阈浓度（mg/L）,甲酚 0.002-0.005,苯酚 15-20mg/L,当水中酚的浓度为,0.005mg/L,时在氯,化消毒的过程中就可产生明显的氯酚臭。,91,某些酚类化合物具有内分泌干扰作用。,可通过模仿天然激素，发挥以下毒作用：,与胞质中的激素受体结合组成复合物，,产生激素样作用；,竞争血浆激素结合蛋白；,影响激素合成过程中的关键酶；,干扰机体甲状腺素的正常功能。,92,DMBA DMBA,+10%的酚液,时间(W) 52 42,乳头瘤 15% 95%,皮肤癌 36% 73%,DMBA :,9，10-二甲基-1，2苯并蒽，已知致癌物,93,4、多氯联苯（PCBs）污染及其危害,（1）污染来源,多氯联苯（polychlorobiphenyl，PCB）是一组由氯置换联苯分子中的氢原子而形成的化合物，为无色或淡黄色油状液体或树脂状。性质稳定，基本不溶于水，不易水解和氧化。工业上常用作增型剂，绝缘剂、高温润滑剂、橡胶软化剂以及油漆的添加剂等。如未经处理任意排放，可造成水源污染。我国规定，多氯联苯的限值为,2.010,-5,mg/L,。,94,（2）,环境中的行为及人体暴露方式,PCBs在水环境中极为稳定，被认为是一类,广泛存在的持久性有机污染物。,通过食物链产生生物富集和生物放大。,摄取被PCBs污染的食物，是人类暴露PCBs的主要途径。,宫内及母乳暴露是胎儿或婴儿体内PCBs,增高的主要原因。,95,(3).对健康的危害,1）内分泌干扰作用,A、 拟雌激素作用,在胚胎原始性腺的形成期，使雄性胎儿睾酮水平降低，致胚胎期雄性性腺的分化发育障碍。,抑制雄激素生物学效应，影响睾丸生精功能。,和雌激素受体结合，干扰雌激素的正常代谢，影响雌性生殖系统的发育和功能。,出生前暴露，不仅影响其生殖系统的分化成熟，还使子代出现的性行为异常。,96,B、 对甲状腺激素影响:,母乳中PCBs 水平与儿童血中总甲状腺素( TT4 ) 水平呈负相关,与TSH水平呈正相关。,PCBs染毒剂量与甲状腺细胞形态结构、甲状腺激素和甲状腺球蛋白均与呈明显的剂量反应关系，且随剂量的增加，甲状腺细胞凋亡增加。,甲状腺素合成的下降，可造成子代发育期间体重增长缓慢、听力缺失等。,97,2）生殖毒性,人类精子数及女性受孕能力下降；,早产、流产、死胎率增高；,婴儿低出生体重和出生缺陷率增高；,男性婴儿出生比例下降，且生殖系统畸形增加（隐睾症、尿道下裂等）。,3）致癌作用,1987年, 国际癌症研究机构( IARC) 将PCBs列为“人类可能的致癌物质”。,98,4）免疫系统,暴露PCBs可引起机体免疫功能抑制。,5）皮肤,皮肤炎症、氯痤疮、,指甲和皮肤的色素沉着等。,99,多氯联苯中毒患者,100,6）对肝脏的影响,肝脏是PCBs的主要靶器官,PCBs可诱导肝,微粒体酶、肝酶和脂质在血中的浓度增高、脂,肪肝、肝脏肿大和肝脏肿瘤等。米糠油事件受,害人群中慢性肝脏疾病和肝硬化的标化死亡比,明显增高。,101,（4）.减少多氯联苯暴露的措施,1）减少高脂肪动物性食品的摄入,2）合理选择食用水产品:,3）严格执行国家相关管理规定,4）彻底清除可能的污染源,102,5、邻苯二甲酸酯类化合物,邻苯二甲酸酯又称酞酸酯（phthalic Acid,esters，PAEs），在生态环境中最常见的是二正,丁酯（DBP）和二异辛酯（DEHP）。,（1）. 理化性质及工业用途,无色透明油状粘稠液体，难溶于水，易溶于二氯甲烷、甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂，,比重与水相近，沸点高、蒸气压低、不易挥发。,工业用途主要作为塑料的增塑剂和软化剂。,103,（2）. 环境行为及暴露方式,水环境中的PAEs,主要来源于工业废水。,农用塑料薄膜、驱虫剂以及塑料垃圾等, 经雨水淋刷、土壤径流等, 也可进入水体,PAEs在排入大气后易吸附于固体颗粒物上, 通过沉降或雨水转入水环境中。,人类环境暴露的主要方式是饮水和食物摄入。在大气污染严重的地区，PAEs吸附于颗粒物上经呼吸道进入，也增加了居民的暴露机会和暴露量。,104,（ 3）. 对健康的危害,1）内分泌干扰作用,影响睾丸间质细胞的睾酮生成而发挥其抗雄激素作用。,PAEs的雄性生殖毒性，具有年龄依赖性。,雄性动物在产前及发育早期暴露PAE s，会出现睾丸萎缩、精子数量下降、尿道下裂、 隐睾症等。,105,2）三致作用,一定剂量的PAEs，可引起细胞染色体数目或,结构发生变化，从而改变携带遗传信息的某些,基因，使一些组织、细胞的生长失控，产生肿瘤，,如发生在生殖细胞，则可能造成流产、畸胎或遗传,缺陷。,106,3）人群健康效应,职业人群可出现多发性神经炎和感觉迟钝、麻木等症状，也有轻微的肝肾功能改变和胃肠道过敏反应等。,引发机体脂质过氧化反应，使机体内过氧化物增生、抗氧化酶活性降低。,男性工人血、尿液中游离睾酮浓度与PAEs暴露浓度成负相关。,人乳中的PAEs单酯含量与与男性儿童体内的雄性激素水平相关。,人类羊水中可发现PAEs代谢产物，,107,（4）. 减少人群暴露的相关法令法规,2005,年,12,月,14,日，欧洲议会和欧盟理事会发布了,2005/84/EC,号指令，规定玩具和儿童护理用品中，,DEHP,、,DBP,和,BBP,的含量不得超过,0.1%,。,2008,年,10,月,28,日，欧洲化学品管理署公布了第一批高关注物质的候选名单，其中包括,DBP,、,DEHP,和,BBP,。,2008,年,8,月,14,日，美国总统签署了,消费品安全改进法案,，永久性禁止儿童玩具或儿童护理用品中含有超过,0.1%,的,DEHP,、,DBP,和,BBP,。,108,我国国家标准,食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准,（,GB9685-2008,）中，对包括,DEHP,、,DBP,在内的,8,种,PAEs,规定了最大使用量、特定迁移量以及其他限制。,我国,2002,年颁布的,中华人民共和国地表水环境质量标准,集中式生活饮用水水源中,DEHP,和,DBP,含量分别为,0.008 mg/L,和,0.003 mg/L,。,109,（三）、物理性污染的危害,1、热污染的危害,水体热污染主要来源于工业冷却水，特别是,发电厂的冷却水。其危害主要表现为：,（1）.增加水中化学反应速度。,（2）.降低水中溶解氧含量。,（3）.水温升高造成的水环境改变可影响某些鱼的产卵和孵化。,（4）.加剧原有的水体富营养化。,（5）.加速水体中悬浮物的沉降速度。,110,2、放射性污染的危害,人体接触到含高浓度放射性物质的水可引起,外照射，而饮水或食品受放射性污染后可造成,内照射。对人体健康的影响主要有：,（1）. 核素本身毒性；,（2）. 辐射损伤；,（3）. 恶性肿瘤发生率增高；,（4）. 致畸及生长发育障碍；,（5）. 人体放射性负荷增加。,111,5、氰化物污染及其危害,1）理化性质：,剧毒，其毒性主要来源于CN 及,其在酸性条件下挥发出的HCN。氰化钠、氰,化钾、氰化钙 Zn(CN),4,2-,、Ni(CN),4,2-,Fe(CN),6,3-,、Fe(CN),6,4-,和氧化物CNO。,2）污染来源 ：,电镀、焦炉和高炉的煤气洗涤,与冷却水、合成氨、有色金属选矿、冶炼、,化纤制造、制药等 。,3）体内代谢,4）危害,112,3）体内代谢,吸收：,消化道、呼吸道或皮肤 。,解毒：,进入体内CN 可在硫氰化酶或-巯基丙酮酸转硫酶的催化作用下，与硫起加成反应，生成毒性很低的SCN 。,排出：,尿、汗液和唾液排出 .,113,4）危害,HCN的致死量为50-100mg,急性中毒时，呼吸中枢对缺氧最敏感，病人主要表现为呼吸困难，进而痉挛呼吸衰竭死亡。,长期饮用被氰化物污染的水，可造成氰化物的慢性中毒。,导致甲状腺组织增生肥大。,恶化水的感官性状。,故规定水体中的最高允许浓度(MAC)为0.05mg/L.,114,6、铬污染及其危害,污染主要来源: 电镀、染色、制革、照相材料、颜料及铬铁冶炼等。,吸收: 三价铬在胃肠道难以吸收，但六价铬较易吸收。,中毒: 大多由六价铬引起，它不仅可使血红蛋白变成高铁血红蛋白，还可抑制某些酶的活性此外，六价铬尚具有致突变性和潜在致癌性。,排出: 进入体的铬主要随尿和粪便排出，但可蓄积在肝、肾等组织中。,115,临床症状：,引起口腔炎、胃肠道烧灼，并出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻、便血，常伴有头痛、头晕、烦躁不安、呼吸急促、肌肉痉挛等表现,严重时可发生休克、发绀、呼吸困难，也可能发生急性肾功能衰竭等,116,