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环卫第二章
环境卫生学第二章内容，自己整理出来的，有重难点。包括：人类的环境、人与环境的辩证统一关系、环境改变与机体反应的基本特征、自然环境与健康、健康危险度的评价、环境与健康关系的研究方法。
编辑于2022-10-09 11:32:18 福建省- 环境
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环境与健康的关系
人类的环境
构成
大气圈
概念
围绕地球周围的空气层，可划分为对流层、平流层、中间层、热成层和逸散层
污染物多集中在对流层
与人类关系最为密切
平流层中的臭氧能吸收太阳辐射中紫外线和宇宙射线
水圈
概念
地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空气、地表与地下，成为大气水、海水、陆地水，它们共同构成水圈
土壤岩石圈
概念
土壤是覆盖于地表、具有肥力的疏松层，含有矿物质、有机质、微生物、水和空气等成分，能为生物的生存和发展提供重要的物质基础
土壤受污染时，可通过生物富集、水分蒸发和渗透等途径向动植物、大气及水体转移
生物圈
概念
从海平面以下深约12km至海平面以上高约10km的范围，包括了一部分大气圈和水圈及土壤岩石圈，是地球上所有生命物质及其生存环境的整体。
生物多样性是生物圈最重要的特征
生态环境
主要特征
整体性、开放性、自调控、可持续性
服务功能
生态系统健康
人与环境的辩证统一关系
演变过程
人与环境的辩证统一关系
人与环境在物质上的统一性
eg.地壳和血液中化学元素丰度相关
人对环境的适应性
机体的适应性是人类在长期发展的进程中与环境相互作用所形成的遗传特征
适应能力有一定限度
环境因素对人体影响的双重性
Hormesis效应
某些物质在低剂量时对生物系统具有刺激作用，而在高剂量时具有抑制作用
人与环境之间的生态平衡
生态系统各部分的结构与功能均处于相互适应、相互影响的状态
保持人和环境和谐统一的基本条件
人适应环境，改造环境
人与环境保持动态平衡
人与环境相互作用的生物学基础
环境改变与机体反应的基本特征
环境介质与环境因素暴露
环境物质在环境介质中的迁移
单一介质内的迁移
空气
扩散和对流
水体
扩散、弥散、水流
土壤
扩散或运动
不同介质间的迁移
受很多因素影响
生物性迁移
食物链、食物网
在经食物链和食物网迁移的过程中，生物体内化学物质的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象称为生物放大作用
环境化学物在环境介质中的转化
化学物（或污染物）在环境中主要通过化学或生物学作用转变成另一物质的过程叫化学物的转化
一次污染物
由污染源直接排入环境的污染物
理化性状未发生改变
二次污染物
在环境中通过转化作用形成的与原来的理化性状不同的新污染物
（毒性完全不同）
化学转化
污染物通过各种化学反应过程发生的转化
eg.洛杉矶光化学烟雾事件
生物转化
环境化学物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程
毒性可降低或增强
eg.水俣病（有机汞→甲基汞）
迁移和转化对环境因素暴露的影响
扩大暴露范围
增加暴露途径
改变污染物性质和毒性
影响暴露剂量
暴露特征与反应
暴露特征
影响总暴露量
暴露途径越多，总暴露量可能越大
影响吸收率
eg.汞从口入吸收少，汞蒸气呼吸道吸入毒性大
改变作用靶
首先到达的器官和组织不同，作用机制不同
剂量-反应关系
剂量与反应
剂量
进入机体的有害物质的量
剂量与反应关系
随着暴露剂量变化，产生反应的数量随之改变的相关关系
曲线类型
无阈值化合物
大于零的剂量暴露下，均可能发生有害效应的化合物，其剂量-反应曲线的延长线通过坐标的原点，认为这类化合物无安全剂量。
遗传毒性致癌物
有阈值化合物
单阈值化合物
仅在达到或大于某剂量（阈剂量）才产生其效应，低于阈剂量则不产生其效应的物质
多呈S形或抛物线形
双阈值化合物
必需微量元素或必需营养素
U形
暴露时间
暴露剂量
子主题
生物半减期
化合物在体内含量减少一半所需的时间。
暴露时间
物质蓄积
暴露量大、生物半减期长、暴露时间长，易在靶部位蓄积，易发生慢性中毒
环境多因素暴露与联合作用
环境因素的多样性
有害因素多样
物理性、化学性、生物性
存在于多种环境介质中
存在交互作用
化学物的联合毒性作用
凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用
类型
相加作用
2+4=6
对机体产生的总效应等于各个化合物成分单独效应的总和
独立作用
2+4=2+4
两种或两种以上的化合物作用于机体，由于其各自作用的受体、部位、靶细胞或靶器官等不同，所引发的生物效应无相互干扰，从而其交互作用表现为化合物各自的毒性效应
协同作用
2+4=20
各化合物交互作用结果引起毒性增强，即其联合作用所发生的总效应大于各个化合物单独效应的总和
增强作用
0+4=10
一种化合物对某器官或系统并无毒性，但与另一种化合物同时或先后暴露时使其毒性效应增强
拮抗作用
2+4=1
各化合物在体内交互作用的总效应，低于各化合物单独效应的总和
人群健康效应谱与易感人群
人群健康效应谱
不同级别的效应在人群中的分布称之为健康效应谱
有 冰山现象
易感人群
这类对环境有害因素反应更为敏感和强烈的人群
影响人群易感性的因素
非遗传因素
年龄、健康状况、营养状态、生活习惯、暴露史、心理状态、保护性措施
脆弱人群
身体健康状况较差或抗病能力较弱的人群
遗传因素
性别、种族、遗传缺陷和环境应答基因的基因多态性
敏感人群
个体生物学因素使其毒性反应的出现较普通人群更早反应更强的人群
自然环境与健康
物理因素与健康
地质灾害
地震
火山爆发
气象灾害和极端天气
气象灾害
极端天气
高原特殊地理
地球化学因素与健康
地表化学元素分布
微量元素的生物学效应及对健康的影响
地球化学因素与疾病
生物地球化学性疾病
生物因素对健康的影响
生物性有毒有害物质与健康
动物毒素
植物毒素
植物变应原
自然疫源性疾病
流行概况
流行特征
健康危险度的评价
健康危险度评价（HRA）
按一定的准则，应用毒理学研究和流行病学调查等资料，系统科学地表征有害环境因素暴露对人类和生态的潜在损害作用，并对这种产生损害作用证据的强度和充分性进行评价，对危险度评估相关的不确定性进行评价
定性+定量
基本内容和方法
危害鉴定
首要步骤，定性评价阶段
目的：确定在一定的接触条件下，被评价的化学物是否会产生健康危害及其有害效应的特征
依据 环境流行病学+环境毒理学
混杂因素；特异性；人群足够大
明确作用或健康有害效应类型
无阈值
致癌（包括体细胞致突变）性
致生殖细胞突变
有阈值
发育毒性（致畸性）
器官/细胞病理学损伤
剂量-反应关系评价
核心步骤、定量评价
是环境化合物暴露与健康不良效应之间的定量评价，是健康危险度评价的核心
通过人群研究或动物实验的资料，确定适合于人的剂量-反应曲线，并由此计算出评估危险人群在某种暴露剂量下危险度的基准值
类型
有阈值化合物
TDI（tolerable daily intake）
每日耐受摄入量
ADI(acceptable daily intake)
每日可允许摄入量
RfD(reference dose)
参考剂量
NOAEL(LOAEL)/UF
NOAEL
未观察到有害效应水平
LOAEL
最低观察到有害效应水平
UF
不确定系数（eg.人群个体差异取10）
人群终生暴露后不会产生可预测的有害效应的日平均暴露水平估计值
无阈值化合物
通过数学模型外推低剂量范围内的剂量-反应关系，并由此推算出终生暴露与一个单位剂量的化学物质造成的超额危险度
CPF(致癌强度系数)
实验动物或人终生暴露与剂量为每日每公斤体重1mg致癌物时的终生超额患癌危险度
剂量-反应曲线斜率的95%上限
暴露评价
关键步骤、定量评价
目的：测量或评估人群对某化学物暴露状况
暴露剂量+暴露人群特征
危险度特征分析
最后步骤、综合评价
通过综合暴露评价和剂量-反应关系评定的结果，分析判断人群发生某种危害的可能性大小，并对其可信度或不确定性加以阐述，最后为管理决策提供依据
评价的应用
终生发病或死亡的概率
排列治理秩序
环境卫生标准的研制，为卫生监督工作提供重要依据
环境与健康关系的研究方法
环境流行病学研究方法
环境流行病学：应用传统流行病学的方法，结合环境与人群健康关系的特点，从宏观上研究外环境因素与人群健康关系的科学
基本内容和方法
基本内容
研究已知环境暴露因素对人群的健康效应（因→果）
健康效应
探索引起健康异常的环境有害因素（果→因）
暴露剂量-反应关系的研究
重要依据
方法
描述性、分析性、实验流行病学的研究方法
环境暴露与健康效应的测量
暴露测量
暴露（exposure）
人体接触某一有害环境因素的过程
环境暴露水平
人群接触某一有害环境因素的浓度或剂量
环境暴露测量（external dose ）
测量外暴露剂量，用测定人群接触的环境介质中的某种环境因素的浓度或含量
很难精准估计，估计多种途径的总暴露量
内暴露剂量(internal dose)测量
过去一段时间内机体已吸收至人体内的污染物量
测定生物材料中污染物或代谢产物含量
反应总暴露水平、避免个体差异、关系密切
生物有效剂量(biological effective dose)测量
经吸收、代谢活化、转运、最终到达器官、组织、细胞、亚细胞或分子等靶部位或替代性靶部位的污染物量
与健康有害效应直接相关，检测方法、样品采集困难
健康效应测量
对象
高危人群
出现某一效应风险较大的人群，多为高暴露人群和易感人群
抽样人群
随机抽样
内容
疾病频率指标
生理生化功能测量
暴露与健康效应关系评价
混杂因素
因果关系判断
关联强度、稳定性、时序性、符合性、医学及生物学的合理性、剂量-反应关系
生物标志与环境流行病学
生物标志
生物体内发生的与发病机制有关联的关键事件的指示物，是机体由于接触各种环境因素所引起机体器官、细胞、亚细胞的生化、生理、免疫和遗传等任何可测定的改变
能特定的显示机体对环境污染物的暴露或早期损害情况的指示
生物标志的种类
暴露生物标志
包括内剂量+生物有效剂量
机体内某个隔室中测定到外来化学物及其代谢产物量
反映机体对环境污染物的暴露水平
eg.铅的暴露生物标志物：血铅、尿铅、骨铅
效应生物标志
机体内可测出的生化、生理、行为或其他方面的改变。根据其改变程度，可判定为确证的或潜在的健康损害或疾病
eg.铅的效应生物标志物：ALA、粪卟啉、锌原卟啉
易感性生物标志
能够指示机体接触某种特定环境因子时的反应能力的一类生物标志
eg.铅的易感生物标志物：ALAD基因多态性
应用
暴露的精确测量
揭示早期生物效应
判定宿主易感性
分子生物标志的确认及其应用应注意的问题
环境毒理学研究方法
环境毒理学研究方法：应用毒理学理论和方法研究环境污染物对包括人体在内的生物有机体的损害作用及其机制，为预防其危害提供依据的科学
基本内容和任务
基本毒理学特征；剂量-反应关系，提供依据；毒作用机制研究；特异、敏感的测试指标；可疑致病因素，建立动物模型，应用于环境生物监测
一般毒性的研究方法
遗传毒性研究方法
致癌性和致畸性测试
致癌试验
致畸性测试
实验动物三段试验及体外致畸试验
环境生物监测方法
两种方法的联系和应用实践
环境毒理学研究方法
优点
人为控制，研究因素单一、准确，任何组织器官，特殊基因型细胞、转基因
缺点
高剂量到低剂量的外推，动物实验的结果外推于人的不确定性，伦理要求
环境流行病学研究方法
优点
无需种属间外推，可以包括所有易感人群，实际环境暴露下的健康效应，无需高剂量向低剂量外推，日常测定即可获取较准确的暴露水平和健康效应资料
缺点
无法获取暴露条件不同二其他条件完全相同的人群，难以控制在某一特定环境
环境与健康标准体系
基准与标准
基准
环境有害物质或因素对特定对象（人或其他生物等）不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度，是依据科学研究获得的剂量-反应（效应）关系和一定的安全系数二确定的
不考虑社会、经济、技术等因素，不具有法律效力
标准
以保护人群健康为目的，对环境中有害因素提出限量要求以及实现这些要求所规定的相应措施。评建环境污染对人群健康危害的尺度。以基准为科学依据，综合分析制订。
考虑社会、经济、技术条件等因素，具有法律的强制性和约束力
基准是核心+科学依据 标准是实际体现 基准≥标准
环境保护标准体系
五类三级
环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境监测分析方法标准、环境样品标准
环境质量标准
核心
为了保障人体健康、维护生态环境、保护资源充分利用，并考虑社会、经济、技术等因素而对环境中有害物质和因素作出的限制性规定
各种参数不断增加；确定的阈值浓度建立在更广泛的生物受体上，数值更加准确；考虑了更多的环境因素和实施污染情况
污染物排放标准
环境基础标准、监测方法标准及环境样品标准
国家标准、行业标准、地方标准
优先国家标准执行
效力
强制性环境标准、推荐性环境标准
环境卫生标准体系
环境卫生专业基础标准
制订环境卫生标准的基础、技术支撑
环境卫生单项标准
直接为卫生监督和卫生管理服务，核心和主体
保护人群身体健康为直接目的，对环境中有害物质所做出的限制性规定
室内空气污染物卫生标准
饮用水卫生标准
公共场所卫生标准
卫生防护距离标准
其他标准
环境卫生标准的制订
制订原则
依据：剂量-反应关系 表示：最高容许浓度
保障居民不发生急性中毒或慢性危害
对主观感觉无不良影响
对人体健康无间接影响
选用最敏感指标
经济合理和技术可行
制订方法
环境毒理学方法
感官机能影响的测定
环境流行病学研究
其他研究方法
充分利用国际组织和其他国家已有的环境卫生限值
环境污染与健康
对人群的急、慢性危害
急性危害
概念
环境污染物在短时间内大量进入环境，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
大气污染烟雾事件
煤烟型烟雾事件 光化学烟雾事件
过量排放和事故性排放引起的急性危害
eg.印度博帕尔 苏联切尔诺贝利
生物性污染引起的急性传染病
慢性危害
概念
环境中有害因素低浓度、长时间反复作用于机体所产生的危害
非特异性影响
机体生理功能、免疫功能↓ 患病率、死亡率↑
引起慢性疾患
COPD 无机氟 等
持续性蓄积危害
铅、镉、汞等重金属及其化合物
生物半减期很长
脂溶性强、不易降解的有机化合物
持久性有机污染物（POP）
这类化合物能在环境中长期残留持久存在，在生物体内持续性蓄积
物质蓄积
物质的原形或代谢产物可能在体内逐渐增多并贮留，在贮留部位只有量的积累，没有结构功能的损害
蓄积器官→贮存库
功能蓄积
机体多次反复接触某一化学物质后，任何方法都不能检测出这种物质的体内存在形式，但能出现慢性中毒现象，在蓄积部位只有结构功能的损害，没有发现量的积累
蓄积器官→靶器官、靶组织
环境污染与致癌危害
致癌物的分类及环境化学致癌物
Ⅰ类
对人致癌
ⅡA类
对人很可能致癌
ⅡB类
对人可能致癌
Ⅲ类
对人的致癌性尚无法分类
Ⅳ类
对人很可能不致癌
空气污染与肺癌
水污染与肿瘤
环境污染与致畸危害
环境致畸物和致畸因素
环境污染与致畸
空气污染与致畸
水污染与致畸
eg.水俣病
橙剂污染与致畸
环境内分泌干扰物危害
内分泌干扰化合物（EDC）/环境激素
维持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、效应造成严重影响的一类外源性物质
雌激素干扰物、雄激素干扰物、甲状腺素干扰物等
最高容许浓度：环境中的化学物质在短期或终生、直接或间接作用于人体时，不会引起身体上或精神上的疾患；或者以现有的检查方法在近期或远期、当代或后代检测不到超过生理适应性反应变化的浓度限量
环境与健康标准体系
环保部门 环境保护标准体系
卫生部门 环境卫生标准体系
相互独立、紧密联系
致癌危害
云南宣威肺癌病因的环境流行病学研究
性别差异不明显、女性肺癌死亡率高6.4倍、发病年龄提前
BaP最高6.26μg/m³
房矮、无排烟管道、污染物堆积
持久性、蓄积性、迁移性、高毒性
公害
人为活动导致的严重的环境污染事件
环境污染
由于自然的或人为的原因，进入环境的 污染物数量超过环境的自净能力，造成环境质量下降和恶化，直接或间接影响人体健康
tip：阈值理论是制订环境卫生标准的重要理论基础
环境物质的迁移是指环境物质在环境中发生的空间位移过程
自学
相互对立、相互制约、相互依存、相互转化的辩证统一关系