环境医学概论120.doc

1.原生环境（primary environment）是指天然形成的、未受人为因素影响的自然环境。 2次生环境（secondary environment）是在人为影响下形成的和人工改造了的自然环境， 3生态系统(ecosystem)*由生物群体与周围的非生物环境相互形成的有机综合体，包括物质、能量和信息流动的功能系统称为生态系统。4生态系统：由生物群体与周围的非生物环境相互形成的有机综合体，包括物质、能量和信息流动的功能系统称为生态系统。生产者：绿色植物、能进行光合作用的细菌5生态系统 生物群体 消费者 一级消费者：草食动物二级消费者：肉食动物三级消费者：肉食动物四级消费者：杂食动物分解者：具有分解能力的微生物和低等原生动物非生物环境：空气、水、日光、无机盐类、氨基酸等6食物链定义：生态系统中一种生物以另一种生物作为食物，后者再被第三种生物作为食物，彼此以食物联接起来的锁链关系称为食物链（food chain）7食物网：多条食物链相互交叉相连，形成复杂的网络状食物关系即食物网(food web) 生态平衡： 在一定时间内，生态系统中的各个环节质和量保持一种动态平衡关系，称为生态平衡。8生物富集 (bioconcentration)：环境中某些污染物含量在生物体之间沿着食物链逐级增高，使生物体内浓度超过环境中浓度也称为生物放大作用。9食物链的意义：(1) 生态系统中物质、能量、信息传递 是通过食物链来实现的。(2) 食物链缩短了人与环境之间的距离。(3) 生物之间某些物质传递具有浓度逐级增大的现象，即产生生物浓集现象。可通过食物链的转移并逐级增大在生物体中的浓度.10人与环境的关系： 统一性 适应性 两重性11高危人群(high risk groups)： 是指对环境危害因素易感并具有较高接触风险的人群。12. 敏感人群：易受环境损伤的人群称为敏感人群。13易感因素：包括年龄、性别、发育程度、健康状况、生理营养状况、免疫状态和遗传因素。14生物地球化学性疾(biogeochemical disease)由于地质原因使得生活在该地区的人群对某种化学元素摄入量过高或过低而引发的疾病.如碘缺乏病、地方性氟病等 15环境污染 :由于人类活动使有害的物质或因素进入环境，造成环境的结构与功能发生变化，引起环境质量下降，影响人类及其它生物生存、发展的现象称为环境污染（environmental pollution16环境污染的特征： 广泛性：长期性: 复杂性：多样性：17环境污染物人们在生产生活过程中，排入大气、水、土壤中，并引起环境污染或导致环境破坏的物质，叫做环境污染物。18污染源造成环境污染的污染物发生源，通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。19水体富营养化：含有大量的氮、磷等物质的废水流入水体，可使水中的藻类植物大量繁殖，水的感官和化学性状迅速恶化，引起水体的富营养化。20环境的自净：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，受污染的环境中污染物浓度或总量降低，其过程被称为环境的自净。21物质蓄积：进入机体的污染物或其代谢产物，如不能完全排出而逐渐蓄积于体内，称为物质蓄积。22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积累，导致机体对该毒物的反应性增强，这种现象称为功能蓄积。23 LD50（半数致死剂量）：毒物引起一半受试对象死亡所需要的剂量，又称致死中量LD5024比值比(OR) OR：病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之比。表示疾病与暴露之间的关联强度25持续性蓄积危害：低浓度，但生物半减期长生物蓄积性疾病 ,如铅、镉、汞等重金属污染，汞的生物半减期为72天，镉的生物半减期为13.7年, 长期暴露会导致体内持续性蓄积。同时, 在机体内可能通过胎盘屏障或授乳传递给胚胎或婴儿.食物链的生物转化和生物放大作用有重要的作用水俣病29生物半减期：是指污染物在生物体内浓度减一半所需的时间，污染物 摄入量相等，生物半减期长的物质对人体毒作用的危险性比半减期短的大。26慢性阻塞性肺部疾患：是与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的一组肺部疾病，包括慢性支气管炎、支气管哮喘、哮喘性支气管炎和肺气肿及其续发病。27偏倚（bias）：是在研究的设计、实施、分析等阶段发生的系统误差。28偏倚分类： 选择偏倚 信息偏倚 混杂偏倚 横断面调查 描述流行病学 监测 观察法 生态学研究 病例对照研究 分析流行病学 队列研究流行病学研究方法 临床试验 实验法（实验流行病学） 现场实验 社区干预实验 数理法（理论流行病学）流行学常用的病因学研究方法 描述性流行病学：现况调查:提出病因线索 分析性流行病学：病例对照研究:提出或初步验证 病因假设 定群研究:进一步验证病因假设 实验流行病学: （干预性研究）进一步验证病因假说 病因推论 表1 原生环境与次生环境的比较原生环境次生环境定义天然形成的基本未受人为活动影响的环境受到人为活动影响的环境与健康的关系存在对健康有利的许多因素，如清洁的水、空气、土壤和微小气候，但也会给健康带来不良影响，如引起生物化学性疾病，即地方病等。改造后的环境更加适合于人类生存，如房屋、风景区、疗养院等；但人为活动以及对环境改造严重破坏了生态平衡，带来许多环境污染问题。29什么是酸雨? 一般未被污染的雨水，pH值呈弱酸性（pH5.65）。由于人类大量使用煤、石油等化石燃料，燃烧后产生的硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx），在大气中经过复杂的化学反应，形成硫酸和硝酸气溶胶，或为云、雨雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨，故pH值低于5.6。世界最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。29酸雨，其正确的名称应为酸性沉降，它可分为湿沉降与干沉降两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言类型相态沉降的形式或成分干沉降气态固态气体SO2，NO2，HCl气溶胶，飘尘湿沉降液态固态雨、雾、露雪、霜30酸雨的防治 大气中的SO2和NOx，是形成酸雨的主要原因，因此，减少SO2和NOx的排放量，是防止酸雨的主要途径。 （一）完善环境法规，加强监督管理（二）调整能源结构，改进燃烧技术（三）改善交通环境，控制汽车尾气（四）加强植树栽花，扩大绿化面积臭氧层空洞定义：大气平流层中的臭氧层浓度下降的现象我们称为臭氧层空洞。臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200 D.U.，也即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。温室效应原理大气中的水汽、臭氧、二氧化碳等气体，可以透过太阳短波辐射，使地球表面升温；但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射，从而使大气增温。 由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似，故称之为“温室效应”，二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。造成大气“温室效应”的气体中,最主要的是二氧化碳（CO2),其次是氧化亚氮( N2O )、甲烷(CH4) 、氟氯烃化物(CFCs)和水气等。臭氧（O3）在大气中的含量非常微少，仅占一亿分之一。臭氧层存在于距地面高度2030 km范围平流层中，其中臭氧的含量占这一高度上的空气总量的十万分之一。臭氧含量虽然极微，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能，它能吸收波长为200300 nm的紫外线。正由于臭氧层能够吸收99以上来自太阳的，对生物具有极强的杀伤力的紫外辐射，从而保护了地球上各种生命的存在、繁衍和发展，维持着地球上的生态平衡。引起臭氧层破坏主要有氟氯烃(CFCs)、哈龙、氮氧化物、四氯化碳以及甲烷等，其中破坏作用最大的为哈龙与氟氯烃类物质臭氧层损耗的危害损害人的免疫系统、眼角膜及人体皮肤，尤其使患皮肤癌患者增加。据估计，平流层臭氧若损耗1，皮肤癌的发病率将增加4-6，主要是黑色素癌。破坏地球上的生态系统。抑制植物的光合作用，损害植物叶片，使农作物减产。水生生态系统中的微生物、小型鱼虾和单细胞藻类减少、死亡，食物链被破坏，还可能导致某些生物物种的突变。引起新的环境问题。如加剧光化学烟雾的形成，增强大气温室效应，加速材料的老化、分解、破坏，例如塑料老化、涂料变色、钢铁材料加速腐蚀等等人与环境的相互作用1)环境自然条件的改变，形成人类遗传学特征的改变：如北极的人个头矮，四肢发达。2)环境基因组学：环境暴露与疾病的关系 人对环境因素的遗传易感性 引起疾病的等位基因和环境暴露的关系影响环境对人群健康作用的因素 1、污染物的理化性质（主要因素） 接触剂量2、作用条件 作用时间 进入途径3、个体感受性差异：如人体的健康状况、性别、年龄、生理状态、遗传因素等。4、多因素综合作用：呈现为相加作用、增毒作用或拮抗作用剂量-效应（dose-effect）关系 随着环境有害因素剂量的增加，它在机体内所产生的有害的生物学效应增强，这称为剂量-效应关系。它表示进入机体的剂量与某个机体所呈现出的生物效应强度间的关系。剂量-反应（doseresponse）关系 是指随着剂量增加，产生某种特定生物学效应的个体数增加，通常以出现特定生物学效应的个体占总测试个体数的百分数来表示。这是环境有害因素作用于人群后，机体反应的一般表示方法。 剂量效应关系和剂量反应关系环境因素的剂量不同，会产生不同的效应。环境因素的剂量与机体所呈现的生物效应强度之间的关系称为剂量效应关系。（正变）环境因素剂量不同在不同人群中某种效应的发生率不同，这种关系称为剂量反应关系。全球变暖的危害1地球表面温度增加2海平面上升3全球气候转变4农业减产5动物大迁徙和物种灭绝6海洋生态的影响7伤害人体抗病能力临床试验的设计原则一、对照原则二、随机原则三、重复原则四、盲法原则环境污染对健康影响的特点一、广泛性二、长期性三、多样性四、复杂性氟骨病的临床表现自觉症状 痛腰背四肢 木四肢 僵关节 孪肌肉地方性氟中毒的发病机制一、破坏钙磷的正常代谢：氟对骨骼的影响具有双向性骨质硬化、骨质疏松二、对牙齿的影响三、抑制酶活性痛痛病：由于长期食用含镉稻米及蔬菜而引起的以骨骼、肾脏损伤为主要表现的慢性中毒性疾病，是公害病的一种，患者以全身性痛痛为主要特征，故名痛痛病论述题人与环境的关系 （一）统一性(物质的统一性)人与环境之间不断进行物质和能量交换； 人体的各种元素组成、含量，与地壳和海水中的分布丰度明显相关统一性:通过物质、能量、信息交换保持动态平衡， 形成统一体（二）适应性 生理生化调节，动员防御系统，与不利环境因素保持平衡，适应环境 例如：人体对高原缺氧的适应 人体生理生化调节与环境因素保持动态平衡。如居住在海拔3000米以上高原的人血液红细胞数会增加。（三）两重性 1,主动依赖、适应环境，人类生存、发展 2,适者生存的定律被破坏人群健康反应谱 个体对环境异常改变将经历以下几个反应过程： 1、正常调节 2、代偿状态：从预防医学角度认为，处于代偿状态的机体不能认为是“健康”的人，而应看做是疾病临床前期。 3、代偿失调常见的偏倚及防止 1.选择偏倚： 研究对象选择方法不当 （见教材） 无应答偏倚（失访） 控制： 正确设计，样本抽取采用随机原则； 加强宣传、配合、策略性补救 2.信息偏倚： 回忆偏倚 报告偏倚 调查者偏倚 测量偏倚 控制： 盲法； 资料收集是同时收集无关信息，分散被调查者注意力； 调查员培训，统一标准； 方法标准化、仪器校对。 3.混杂偏倚 混杂偏倚（confounding bias）：当研究某因素与某疾病的关联时，由于其既与研究疾病有关系，又与所研究的暴露因素有联系，且在被比较各组中分布不同，其掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系。这种现象或影响叫混杂（confounding），该外来因素叫混杂因素。（常见的混杂因素有：年龄、性别）。 控制： 随机化：使所有已知和未知的混杂因素在组间得到最大程度的均衡，并以此保证实验性研究较强的因果联系说服力 限制：对研究对象与混杂因素有关的特征加以限制； 匹配：设计时将混杂因素匹配，消除混杂干扰； 统计分析方法应用：将混杂变量分层分析、多因素分析。退 退耕还林、还草、还牧、还湖建 自然保护区、森林公园、风景名胜区、生态走廊、生态示范区改 经济结构、生活用能、改坡为梯法 禁渔期制度、环保法律法规生态系统特点：大小不等任何一个生物群落与其环境都可以组成一个生态系统 。例如池塘、森林、湖泊、城市、矿区都是性质不同的生态系统，地球上最大的生态系统即生物圈。组成复杂任何生态系统都有生产者、消费者、分解者和无机界组成。可进行良性循环 植物、动物及它们的废物都可以作为别的生物的食物被利用。生态系统作为一个整体没有纯粹的废物。 生态系统健康:是指具有活力、结构稳定和自调节能力的生态系 统，是生态系统的综合特性。活力: 指生态系统的功能性.结构稳定:指具有平衡、完整的生物群落，多样的生物种群.自调节功能:主要靠其反馈作用，通过正、负反馈相互作用和转化，保证系统达到一定的稳态 .生态系统健康是实现可持续发展的重要前提环境污染对人群健康的影响特点 环境污染物通过多种环境介质(水、空气、食物等)多种途径进入人体 可以发生联合作用，如相加、协同、拮抗和独立作用等 人群处于低水平长时间暴露状况，探索敏感而特异的反应指标困难； 受污染影响人群反应的个体差异大，如敏感人群环境污染对健康的损害 1急性危害 2慢性危害 3远期危害 （1）致突变作用 （2）致癌作用 （3）致畸作用 （一）急性危害定义:环境污染物在短时间大量进入环境，可使暴露人群在较短时间内出现不良反应、急性中毒甚至死亡类型：1. 大气污染的烟雾事件 伦敦烟雾事件、光化学烟雾事件。2. 事故性排放的环境污染事件：如1984年印度博帕尔农药厂发生的异氰基甲酯泄漏事件，导致2500多人急性中毒死亡。3. 核泄漏事故：前苏联、美国、日本都先后发生过核电站核泄漏事故。4. 环境生物性污染引起的急性传染病：饮用水污染消化道传染病；空气污染呼吸道传染，2003春季世界范围内的 “非典”（又称严重急性呼吸道综合征，SARS）流行, 空气中飞沫是最重要的传播途径。 （二）慢性危害定义:环境中有害污染物以低浓度、长时间反复作用于机体所产生的危害。类型：1.非特异性影响 免疫功能和抵抗力可明显减弱 对生物感染的敏感性增加 患病率、死亡率 健康状况逐步下降 儿童生长发育迟缓2引起慢性疾患：低剂量、长期作用直接造成机体某种慢性疾患。慢性阻塞性肺部疾患：是与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的一组肺部疾病，包括慢性支气管炎、支气管哮喘、哮喘性支气管炎和肺气肿及其续发病。 随着大气污染的加重，居民慢性阻塞性肺部疾患在疾病死亡中的比重增加3持续性蓄积危害：低浓度，但生物半减期长生物蓄积性疾病 如铅、镉、汞等重金属污染，汞的生物半减期为72天，镉的生物半减期为13.7年, 长期暴露会导致体内持续性蓄积。 同时, 在机体内可能通过胎盘屏障或授乳传递给胚胎或婴儿. 食物链的生物转化和生物放大作用有重要的作用水俣病。主要生态环境问题：1森林破坏、土壤侵蚀、草场退化原因？自然原因：半干旱地区降水少 人为原因：过垦，过伐，过牧2草场退化严重原因？自然原因：降水少，气候干旱 人为原因：过度放牧3土壤侵蚀严重原因？自然原因：降水较少且集中在夏季 人为原因：人口密集，过垦严重4土壤侵蚀严重原因？自然原因：丘陵山区，降水丰富 人为原因：人口密集，过垦严重5土壤侵蚀、森林破坏、物种灭绝、生物多样性减少原因？自然原因：地质条件复杂 人为原因：人民生活贫穷，过垦、过伐现象严重6草地退化、土壤侵蚀,生态环境十分脆弱原因？自然原因：高寒地区，受气候变化影响 人为原因：人类活动混杂因素定义当研究暴露于某一因素与疾病的关系时，由于受到一个或多个既与疾病有制约关系，又与暴露因素密切相关的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的关系，这些影响称为混杂，这些外来因素称为混杂因素。病例对照研究 特 点研究对象：按是否发病分为病例组和对照组 时间方向：回顾性 逻辑顺序：由果到因，判定前因后果的能力较差 评价指标：优势比（OR） 观察性研究：不给予任何干预因素。分析流行病学回顾：群组研究的特点1. 在疾病发生前进行;2. 研究对象根据暴露分组;3. 追踪观察的是两组间的发病或死亡率差异;4. 由因推果;5. 论证的强度优于病例对照研究. 相对危险度（RR ）的含义相对危险度（RR ）是说明暴露组的发病或死亡率是对照组的倍数。 RR1说明暴露因素与疾病存在正相关关系，既暴露因素是危险因素； RR1说明暴露因素与疾病存在负相关关系，既暴露因素是保护因素； RR=1说明暴露因素与疾病之间无关系 暴露组发病率 相对危险度RR = - 非暴露组发病率 a/(a+b) - c/(c+d) 实验性研究特点 前瞻性：研究对象纳入时间可不同，但必须从确定的起点，观察到某一终点结束。 随机性：同质总体随机分组；且分组时必须严格遵守随机化原则。 设立对照：在均衡、齐同条件下设立对照（除干预因素外）。 干预措施：必须对实验组施加干预（处理）。生物转化的概念 酸雨的危害酸雨对人类的影响导致红眼症和支气管炎 酸雨对建筑物的影响于酸雨的腐蚀。 另外，酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀，这造成文化资产的破坏。 酸雨对森林的影响会阻碍叶子的气孔进行光合作用。 酸雨对农作物的影响酸雨会影响农作物稻子的叶子，同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解，造成矿物质大量流失，植物无法获得充足的养分，将枯萎、死亡。 酸雨对水生生态系统的影响 pH值 影 响 6 食物的基本种类相继死去，例如，蜉蝣是鱼类的重要食物来源，他们 无法在此酸碱值下生存。 5.5 鱼类不能繁殖。 幼鱼很难存活。 因为缺少营养造成很多畸形的成鱼。 鱼类因窒息而死。 5.0 鱼群会相继死去 4.0 假如有生物存活，将是非常不同于之前的生物种类