第2章自然环境与健康

预防医学基础课件（第二版）制作：太原市卫生学校石海兰学习目标1．叙述环境污染的概念和主要环境问题2．简述环境污染物的来源、种类3．概述环境污染物对健康的损害4．简述环境保护的基本措施第2章自然环境与健康第1节自然环境因素人类的自然环境（包括生活环境和生产环境）是由各种环境因素组成的综合体，按其属性可分为化学因素、物理因素和生物因素等。一、化学因素在人类的生活、生产环境中，存在着种类繁多、性质不同的化学物质，这些化学物质包括天然的和人工合成的，且化学物质过量与不足都可能使机体受到损害，影响人体健康。二、物理因素自然环境中，气温、气湿、气流、气压等气象条件以及噪声、振动、电离辐射和非电离辐射等物理因素，无不与人类生活、生产和健康有密切关系。三、生物因素自然界的各种生物包括植物和动物等，是相互依存、相互制约的，它们之间互为环境，并通过食物链进行能量传递和物质转换。第2节环境污染一、环境污染和环境问题（一）环境污染1．环境污染（environmentalpollution）的概念指由于人为的或自然的因素，使环境的组成成分或状态发生变化，扰乱和破坏了生态系统的平衡和人类生活、生产环境，对人类和其他生物造成直接的、间接的或潜在的有害影响。严重的环境污染叫环境破坏或称公害（publicnuisance）。而由于严重环境污染引起的地区性疾病称为公害病（publicnuisancedisease）。2．环境污染的原因造成环境污染的原因是多方面的，最根本的原因是自然污染和人为污染两个方面。当今世界面临危害最大的环境问题----主要是温室效应（greenhouseeffect）、臭氧层破坏和酸雨（acidrain）三大问题。这些环境问题都是由于环境污染造成的。1．温室效应是指由于人类活动（含碳燃料燃烧和森林面积减少）造成大气中二氧化碳等气体含量增加，吸收红外线等长波辐射，直接妨碍地面热量向大气中释放，而使地球表面气温升高的现象。2．臭氧层破坏在大气层的平流层中，有一厚度约20km的臭氧层，是由于太阳紫外线作用，使空气中的氧分子分解成氧原子，再合成臭氧而形成的。3．酸雨酸雨是硫酸雾与降水结合的产物，其PH5.6。（二）环境问题(一）环境污染物的来源1．生产性污染生产性污染可分为工业生产污染和农业生产污染。2．生活性污染生活垃圾、粪尿、污水。3．交通性污染汽车、火车、飞机可排放大量碳氢化物、氮氧化物和四乙基铅等，并可产生噪声。船舶往来和海上事故，可造成江、河、海洋的石油污染。环境污染物的来源，见表2-1二、环境污染物的来源和种类表2-1工业“三废”中主要物质及其来源有机物质污染来源废气煤烟及粉尘有毒粉尘：铅、砷、锰、氟、镉、磷及其化合物等有害气体：二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、硫化氢等火力发电站、工业锅炉、交通工具、水泥厂、粮食加工厂金属冶炼及加工工业、磷肥生产等煤燃烧、化工、印染、合成纤维工业等废水化学毒物：酚、氰、铅、汞、铬、砷、氯及其化合物、有机磷、苯及其硝基化合物、酸、碱等有机质：油脂、有机悬浮物、细菌及其他病原体化工、机械、冶金、印染、采矿、造纸工业等造纸、皮革、屠宰、生物制品、食品加工、制糠、石油化工及医院废水等废渣无机废渣：矿石、炉渣、灰烬、含无机毒物的金属矿渣、化工生产废渣等有机废渣：食品加工厂的废渣、动植物尸体、动物内脏及皮、毛、骨等采矿、冶炼、化工、锅炉等生物制品、屠宰业、食品加工、皮革工业等进入环境并引起环境污染或环境破坏的物质，称为环境污染物。环境污染物按其属性可分为化学性污染物、物理性污染物和生物性污染物三大类。1．化学性污染物常见的包括有害气体（二氧化硫、氯气、氮氧化物、一氧化碳、硫化氢等）、重金属（铅、汞、镉等）、农药（有机磷农药、有机氯农药等）以及其他无机及有机化合物。2．生物性污染物如病原微生物、寄生虫和各种有害动植物等。3．物理性污染物如噪声、振动、电离辐射、非电离辐射以及热污染等。（二）环境污染物的种类三、污染物在环境中的变迁各种污染物进入环境后，可以直接或间接地影响各种环境因素，如图2-1。同时污染物本身的数量和性质也将发生变化，这种变化过程极为复杂，既有分解过程，又有合成过程；既可使有机物无机化，也可使无机物有机化；可使某些污染物的毒性降低，也可使某些污染物毒性增加。污染物在环境中的变迁作用主要可归纳为：图2-1污染物在环境中的迁移（一）环境的自净作用少量污染物一时性地进入环境，可经过各种物理、化学、生物作用，污染物浓度降低，环境的组成和性状恢复到污染前状态，使生态系统免遭破坏，环境的这种作用称为自净作用，又称环境自净功能。环境自净作用主要通过下列作用完成：1．物理作用进入空气、水、土壤中的污染物可以通过扩散、稀释、沉降、吸附、蒸发等途径使污染物的浓度下降。2．化学作用进入环境中的污染物可通过氧化、还原、中和以及其他化学反应，使有机物无机化，使毒性高的变成毒性较低的物质而达到自净。3．生物作用污染物在环境中，经各种微生物作用可使有机物无机化。以上环境自净作用决定于污染物的性质和环境本身的条件。（二）生物转化作用是指污染物进入生物体内在相应酶系统的催化作用下的代谢变化过程。如图2-2。图2-2环境中汞的生物甲基化（三）生物富集作用是指某些污染物（如汞、砷、铅、铬、有机氯农药等）进入生物体内，逐渐蓄积并通过食物链逐级转移，使生物体内污染物浓度逐级提高的作用。图2-3汞的生物富集四、环境污染对健康影响的特点1．广泛性环境污染物可使大气、水、食物、土壤受污染，并且波及范围大，不分地界或国界。2．长期性由于环境污染区的居民长年累月地呼吸被污染了的空气，饮用污染的水或吃带有残留毒物的食物，故环境污染物对人群健康影响持续时间长。3．复杂性进入环境的污染物，可经呼吸道、皮肤、胃肠道等途径进入人体。4．多样性由于环境污染物的组成很复杂，产生的生物学作用也是多样的，既可有局部刺激作用，也可有全身性危害，既可呈现特异作用，也可有非特异性作用。第3节自然环境有害因素对健康的损害由于环境污染物的多样性和广泛性，对健康的损害表现极为复杂，分为特异性损害（specificinjury）和非特异性损害（non-specificinjury）。一、特异性损害（一）急性中毒由于环境污染物在短期内大量侵入人体造成的危害，来势凶猛，病情发展迅速，因而后果严重。如1．英国伦敦烟雾事件2．洛杉矶光化学烟雾事件3．日本森永奶粉中毒事件4．印度博帕尔毒气泄漏事件5．乌克兰切尔诺贝利核电站核泄漏事件(二）慢性中毒由于环境污染物长期、少量、反复侵入人体造成的危害，称为慢性中毒。其潜伏期长，病情进展不明显，容易被忽视。1．水俣病因最早在日本熊本县水俣湾附近渔村发现而得名。位于该地的日本氮肥公司私营厂生产氯乙烯的同时，把大量含汞的废水排入水俣湾，汞经过微生物作用转化为甲基汞，通过食物链的作用富集到鱼贝类体内，人长期食用这种鱼、贝后引起甲基汞中毒。其典型症状和体征为肢端感觉麻木、中心视野缩小、运动失调、语言和听力障碍等。2．痛痛病又称骨痛病，该病最初发生在日本富山县神通川流域，因病人患病后全身非常疼痛，整日喊痛不止而得名。痛痛病是由镉污染环境所造成的慢性中毒，污染源是开采和冶炼铅锌矿排放的含镉废水污染河水和农田，致使水稻和大豆中含镉量增加，人吃了含镉的粮食而中毒。（三）远期危害也称远期效应，是慢性中毒的一种特殊情况，其危害结果的表现时间更长，有的几十年才能在受害者身上出现症状，有的则是通过子孙后代才反映出来的，即遗传效应。1．致突变作用机体的遗传物质在一定条件下发生突然的变异称为突变。突变主要表现在两个方面：染色体畸变，包括染色体数目和结构的异常；基因突变，即DNA（脱氧核糖核酸）分子上的损伤。环境中有许多因素能诱发突变，这种诱发突变的因素称为诱变原。最常见的诱变原有：（1）化学诱变原（2）生物诱变原（3）物理诱变原2．致癌作用对于肿瘤的病因学问题，至今虽尚未完全阐明，但有些学者认为人类癌症的70%～80%与环境因素有关。据估计环境致癌因素中，80%～90%为化学物质所引起，病毒等生物因素引起的占5%，放射性因素等物理因素引起的也占5%。(1)化学致癌物（2）物理致癌因素（3）生物致癌因素3.致畸作用指引起胎儿形态结构上异常的作用称致畸作用，表现为四肢畸形和内脏器官缺陷。致畸的因素有两大类：遗传因素和环境因素。常见的环境致畸物有：（1）化学性致畸物①有毒化学物质②药物（2）物理性致畸物（3）生物性致畸物二、非特异性损害环境污染物对人类健康的损害除表现为上述特异性作用外，尚可出现一系列非特异性损害。表现为一般多发病的发病率增高，人体抵抗力降低，劳动能力下降等。三、影响环境污染对健康损害的因素环境污染造成的健康损害常受到污染物的化学结构、剂量（浓度）、接触途径和方式、环境因素及机体状况等多种因素的影响。（一）污染物的化学结构（二）持续作用时间和剂量（浓度）（三）接触方式（四）机体状况（五）环境因素第4节环境保护的基本措施一、环境保护的概念和内容（一）环境保护的概念环境保护是通过采取行政的、法律的、经济的和科学技术等多方面的措施，保护人类环境免受污染和破坏；控制和消除污染、改善环境质量，使它更加适合于人类劳动和生活及自然界中生物的生存。（二）环境保护的内容1．保护和改善环境质量、保护人类的身心健康，防止机体在环境影响下变异和退化；2．合理利用自然资源，减少或消除有害物质进入环境以及保护自然资源（包括生物资源）和扩大再生产，以利于人类的生命活动。二、环境保护的基本措施（一）治理工业“三废”由于工业“三废”是环境污染的主要来源，因此治理“三废”是防止环境污染的主要措施。1．工业企业合理布局这是保护环境、防止污染的一项战略性措施。2．改革工艺，综合利用这是治理“三废”的根本性措施。3．净化处理对于暂时没有适当方法进行综合利用的“三废”，应采取经济有效的方法加以净化。（二）预防农业污染1.合理使用农药，减少农药残留农药是消灭害虫的有效药物，已经广泛应用于防治农林的病、虫、草害，在农业增产过程中起着重要的作用，但是滥用农药，也造成环境污染，危害健康。2.加强污水灌溉农田的卫生管理利用城市污水灌溉农田，既可解决城市污水的处理问题，又可为农业生产提供不可缺少的水和肥。（三）预防生活性污染（四）防止噪声污染1.贯彻执行环境噪声标准2.控制噪声声源和防止噪声的传播表2-2环境噪声容许范围[单位：dB(A)]人的活动最高值理想值体力劳动（保护听力）9070脑力劳动（保证语言清晰度）6040睡眠5030小结本章内容应着重理解环境污染的概念，主要的环境问题以及环境污染对健康的损害；对自然环境的构成因素，学生可以简要举例说明；当今世界面临的三大环境问题是温室效应、臭氧层破坏和酸雨，学生应掌握其产生原因；环境污染有四大特点，应能加以概述；自然环境有害因素对健康的损害分为特异性损害（急性危害、慢性危害、远期危害）和非特异损害，学生应弄清楚对造成世界历史上的重大公害病（如水俣病、痛痛病等）的原因。对医学界和生物界所称的“三致”作用，即致突变、致癌、致畸作用的概念，以及与之有关的化学、物理、生物因素能举例加以说明。思考题1.什么是环境污染？2.当今世界三大环境问题是什么？3.环境污染有哪些特点？4.举例说明环境污染物的生物转化和生物富集作用。5.自然环境有害因素对健康的损害的特殊性表现在哪些方面？各举例加以说明。