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环境卫生学
环境卫生学研究自然环境与生活环境与人群健康的关系，是改善人体健康，提高人群整体健康水平的学科，本思维导图重点介绍饮用水安全。
编辑于2023-02-07 09:40:53 北京市
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环境卫生学
绪论
一、环境卫生学的定义、研究对象和研究内容
（一）环境卫生学的定义🌟
环境卫生学（Environmental health/Environmental hygiene）是研究自然环境和生活环境与人群健康的关系，揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律，为充分利用环境有益因素和控制环境有害因素提出卫生要求和预防对策，增进人体健康，维护和提高人群健康水平的学科
（二）环境卫生学的研究对象
❤️环境卫生学以人类及其周围的环境为研究对象，阐明人类赖以生存的环境对人体健康的影响及人体对环境作用所产生的反应，即环境与机体相互作用，这是环境卫生学的基本任务
自然环境组成
环境介质
🦚环境介质（名解）是人类赖以生存的物质环境条件，是指自然环境中各个独立组成部分中所具有的物质，通常以气态、液态和固态三种物质形态存在，能够容纳和运载各种环境因素
具体来说，环境介质是指空气、水、土壤（岩石）以及包括人体在内的所有生物体
环境介质的三种物质形态可以相互转化，其承载的物质也可以相互转移
人体暴露污染物是通过多种环境介质综合作用的结果
环境介质还具有维持自身稳定的特性，但当外来的干扰作用超出了环境介质本身固有的缓冲修复能力时，可使环境介质的结构、组成甚至功能发生难以恢复的改变
环境因素
环境因素是被环境介质容纳和运载的成分或介质中各种无机和有机的组成成分（环境介质运载环境因素）
负载在介质中，可在介质中转移
分为有机和无机
环境分类
自然环境
如大气圈，水圈，土壤岩石圈和生物圈
生活环境
是人类为更好的生活而建立起来的居住、工作和娱乐环境以及有关的生活环境因素如家用化学品的。
人与环境之间存在的辩证统一关系 （环境卫生学的基本理论）
1⃣️人与环境在物质上的统一性
如机体通过新陈代谢与环境不断地进行着物质、能量和信息的交换和转移，使机体与周围环境之间保持着动态平衡
2⃣️机体对环境的适应性
机体随外界环境条件的改变，而改变自身的特性和生活方式
3⃣️机体与环境的相互作用
机体生存于环境之中受环境因素的影响，同时也能对环境产生适应性反应
4⃣️环境因素对人体健康影响的双重性
在人类的生存环境中，许多环境因素对机体健康的影响可发生质的变化，有益因素可转变为有害因素
自然环境（生活环境）构成因素🌟
（一）生物因素（早期）
1、关心重点
微生物、寄生虫、支原体、原虫、细菌、真菌、生物性变应原如植物花粉、真菌孢子等
2、人类致病的主要因素
霍乱、伤寒、鼠疫；艾滋病、非典、埃博拉、疯牛病；疟疾，狂犬病、血吸虫病
3、利弊（对比来记）
有益方面
一、通过食物链获得营养素
二、利用生物和微生物制成药物防治疾病
三、绿化、森林植被起着重要作用
不益方面
一、生物给人类健康和生命带来威胁
二、病原生物、生物性粉尘可引起疾病
三、生物性污染物引起食源性食物中毒，介水传染病
（二）化学因素
组成（各种无机和有机化学物质）
1.空气、水、土壤的自然化学组成
2.人工合成的化学物质
3.环境污染物（工业、农业、生活）
4.疾病：地方病，公害病
2016年国际癌研究机构（IARC）进行分类
对人类有致癌性（I类）118种
对人类很可能有致癌性（II A类）79种
对人类可能有致癌性（IIB类） 290种
对人类致癌性尚不能分类（III类）501种
对人类可能没有致癌性（IV类） 1种
环境化学污染物研究热点
1、环境内分泌干扰物（endocrine disrupting chemicals，EDCs）上百种
许多环境化学污染物（如有机氯化合物、二噁英、烷基酚、邻苯二甲酸酯等）对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、效应造成严重的影响，被称为内分泌干扰化合物（例子，概念）
铅、汞、铬对内分泌调节有作用
2、持久性有机污染物（persistent organic pollutant，POPs）21种 斯德哥尔摩公约
指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质
多数POPs具有内分泌干扰作用，对人的激素水平有影响
DDT，三氯联苯和九种有机氯农药
根据化学污染物进入环境后其理化性质是否改变 （会判断哪些物质属于一次污染物，哪些是二次污染物）
一次污染物（primary pollutant）🌟
指由污染源直接排入环境未发生变化的污染物
二次污染物（secondary pollutant）🌟 （危害较大）
指某些一次污染物进入环境后，在物理，化学或生物学作用下与其他物质发生反应而形成与原来（初始）污染物的理化性质和毒性完全不同的新的污染物
如光化学烟雾，他主要由于汽车尾气中的氮氧化物（NOx）和挥发性有机物，在强烈的太阳紫外线照射下经过一系列化学反应而形成的，其成分复杂，包括臭氧，过氧酰基硝酸酯（PANs）和醛类等多种成分。
（三）物理因素
主要包括小气候，噪声，振动，非电离辐射，电离辐射，阳光等（微小气候是指室内空间的气候）
小气候是指生活环境中空气的温度、湿度、气流和热辐射等因素，对于机体的热平衡产生明显影响
会导致听力、神经、血液、肿瘤
自然环境（受人类活动影响）分类
原生环境
指天然形成的，未受或少受人为因素影响的环境，其中存在大量对人体健康有益的因素
优点：其中存在大量对人体健康有益的因素，如清洁并含有正常化学成分的空气，水，土壤，充足的阳光和适宜的气候条件，秀丽的风光等，都是对人体健康的有益因素
缺点：原生环境中也存在一些对人体健康不利的因素，例如，由于地壳表面化学元素分布不均匀性，使某些地区的水和（或）土壤中，某些元素过多或过少，居民通过饮水、食物等途径摄入这些元素过多或过少而引起的特异性疾病称为生物地球化学性疾病
次生环境
指受人们活动影响形成的环境（人类生产，人群集居等生活对原生环境施加的额外影响，包括工作和居住环境）大多数有害，少数有益
优点：改造环境的过程中重视生态平衡，使其优于原生环境，更适合人类生存，有益人类健康
缺点：人类改善环境或生活、生产活动，破坏生态平衡，造成环境污染
环境污染危害
一、急性危害
污染事件，生产事故泄漏，烟雾事件，生产事故（英国伦敦的煤烟型烟雾事件，日本水俣病和痛痛病）环境污染性疾病
二、慢性危害（常见）
空气污染
全球性环境问题🌟
1⃣️全球气候变暖
2⃣️臭氧层破坏
主要是由于人类大量使用氯氟烃（CFC）造成的。过量紫外线照射可使人类皮肤癌，白内障的发生率增加
3⃣️酸雨
由于大气中成酸物质如硫氧化物遇水而形成的
4⃣️生物多样性锐减
生物多样性由生物的遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性三部分组成
（三）环境卫生学的研究内容🌟
1、环境与健康关系的基础理论研究
环境与健康关系的基础研究可望解决环境卫生学中的重大理论问题
在人类基因组中，某些基因对环境因素的作用会产生特定的反应，称为环境应答基因🧬
环境基因组计划的主要目标：推进有重要功能意义的环境应答基因的多态性研究
2、环境因素与健康关系的确认性研究
有些环境因素由于对机体作用的强度和频率不同，而呈现出其生物学效应的双重性。在适宜浓度时对健康有益，浓度过高则对健康有害，各种污染物的生物学效应复杂性
环境污染物对人体健康影响最显著的特点是：长期低剂量，反复使用，应高度关注低剂量环境污染物的生物学效应问题
急性作用，慢性影响，早期效应，远期效应——多样性
hormesis的概念，即某些物质在低剂量时对生物系统有刺激作用，而在高剂量时就有抑制作用。
生物标志
暴露生物标志（反应机体接触污染物）
效应生物标志（反应污染物对机体影响）
易感性生物标志（反映机体对污染物反应差异）
环境污染对健康影响的特点🌟
1、作用对象的广泛性
整个人群，老弱病幼，甚至胎儿
2、低剂量长期性
3、作用的多样性
4、环境因素的复杂性
3、创建和引进适宜于环境卫生学研究的新技术和新方法
4、研究环境卫生监督体系的理论依据
《中华人民共和国环境保护法》
环境卫生监督属于公共卫生行政执法的范畴
二、环境卫生学发展简史及我国环境卫生工作的主要成就
一、我国环境卫生学发展简史
二、我国环境卫生工作的主要成就（小简答）
1、城市环境卫生面貌显著改善
2、环境与健康研究取得丰硕成果
（居民生活燃用烟煤，导致室内空气中苯丙吡等致癌物浓度很高，是造成肺癌高发的主要原因）
3、环境监测工作卓有成效
4、环境与健康法律法规标准体系逐步建立和完善
三、环境卫生工作与环境卫生学今后的任务
（一）加强环境因素健康效应的研究
1、化学污染物对人体健康影响的研究应列为重点
2、加强环境有害因素的联合作用研究
3、环境与机体相互的机制
（二）新技术，新方法在环境卫生工作中的应用
（三）认真落实环境与健康法律法规要求，保护民众健康
（四）加强农村环境卫生工作
（五）开拓环境卫生新领域
如计算机，复印机，空调器，移动通信设备，微波加热炉，饮水净化器等及密闭环境造成的污染
第二章 环境与健康的关系
第一节：人类的环境
环境：是指以人为主体的外部世界，是地球表面的物质和现象与人类发生相互作用的各种自然及社会要素构成的统一体，是人类生存发展的物质基础，也是与人类健康密切相关的重要条件
人类的环境是指环绕于地球上的人类空间及其中可以直接、间接影响人类生存和发展的各种物质因素及社会因素的总体
环境污染对遗传影响的典型事例是 水俣病▶️
按环境要素的属性及特征，将人类环境分类🌟
自然环境（天然形成的）
按构成要素分类
大气环境
水环境
土壤环境
按生态特征分类
陆生环境
水生环境
人为环境（人类加工改造）
社会环境
是人类通过长期有意识的社会劳动，所创造的物质生产体系、积累的文化等所形成环境
按人类对环境的影响程度
原生环境
次生环境
一、人类自然环境的构成
（一）大气圈
大气圈主要指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（外大气层）
人类活动和排放的污染物多集中于对流层
大气主要由N2，O2，CO2等混合气体及水汽和气溶胶组成
大气平流层中的臭氧能够吸收太阳辐射中对生物具有强烈杀伤力的B段（280～320nm）和C段（200～280nm）的紫外线和宇宙射线，从而保护地球表面的生物得以生存
（二）水圈
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（包括河流、湖泊、地下水和冰雪水），他们共同构成水圈
其中海水占96.53%
淡水资源占近3%
便于取用的河水、湖水及浅层地下水等淡水仅占水圈总量的0.2%左右
（三）土壤岩石圈
地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三类岩石构成
（四）生物圈
名解 生物圈（biosphere）是指从海平面以下深约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
二、生态环境
名解生态环境（ecological environment）由生态系统和环境系统共同组成，是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的总体
生态系统（ecosystem）是在一定空间范围内，由生物群落及其环境组成，借助于各种功能流（物质流，能量流，物种流和信息流）所联结的稳态系统
（一）生态系统的主要特征🌟
1、整体性
主要体现在
1⃣️构成生态系统的各要素按照一定规律组织起来，随之出现了不同的性质、功能和运动规律，尤其出现了新质，意味着产生了一个崭新的整体
2⃣️系统一旦形成，各要素不能分解成独立要素而存在，若硬性分开，则分解的要素就不再具有系统整体性的特点和功能
3⃣️各要素的性质和行为在系统的整体性中发挥作用，如果失去一些关键性要素，则难以成为完整形态的发挥作用
2、开放性
自然生态系统不是孤立的、封闭的，而是通过各种途径与外界沟通，不断地与环境进行物质交换
3、自调控
主要表现在
1⃣️同种生物种群密度的调控
2⃣️异种生物种群数量的调控
3⃣️生物与环境之间相互适应的调控
4、可持续性
（二）生态系统的服务功能
生态系统服务指对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务
1⃣️供给服务（如提供食物、水和氧气等）
2⃣️调节服务（如控制疾病和调节气候）
3⃣️文化服务（如精神、娱乐和文化收益）
4⃣️支持服务（如维持地球生命生存环境的养分循环）
（三）生态系统健康（选择题）notability
通常把具有活力、结构稳定和自调节能力的生态系统看作是健康（综合特性）的生态系统
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。
生态系统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
第二节：人与环境的辩证统一关系
一种既相互对立、相互制约又相互依存、相互转化的辩证统一关系
在生物进化过程中，生物与环境既相互适应又相互矛盾
人改变着环境，环境也改变着人，两者在本质上是统一的，但又是对立的，人类的活动可以破坏环境，环境改变也可给人类带来灾难💕
机体对环境的承受是有限度的
各种性质
（一）人与环境在物质上的统一性
人类不断从环境中摄入某些元素以满足机体完成自身生命活动过程的需要
（二）人对环境的适应性
（三）环境因素对人体影响的双重性
许多环境因素对机体健康的影响具有有益和有害两方面的特征
即使在传统意义上认为有害的物质，在极低剂量下也会表现出对机体的有益效应，一般称为Hormesis效应（也称兴奋效应），即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，其剂量—效应关系以双向曲线为特征
二噁英及其同类物是地球上毒性最强的化合物之一🌟
（四）人与环境之间的生态平衡
苯丙酮尿症是一种典型的环境因素与机体相互作用而产生的疾病
他是一种常染色体隐性遗传病
此病患者体内缺乏将苯丙氨酸转化为酪氨酸的代谢酶——苯丙氨酸羟化酶
若对此类患者尽早限制苯丙氨酸摄入量可收到满意的治疗效果
细胞色素P450（cytochromeP450，CYP）是一类可以代谢环境化学物的代谢酶家族，常常受化学物的诱导或抑制，影响其对机体的作用
有些环境化合物既是CYP酶的底物，又是酶的诱导剂，可显著地增强CYP酶的代谢能力，表现出显著的增毒或减毒效应
环境与机体的交互作用
1、许多疾病的发生都与机体的基因多态性有关
2、人们更加关注环境因素与机体的交互作用在毒性反应和人类环境暴露相关疾病中的重要性
3、环境扣扳机效应
4、全基因组关联研究（GWAS）和全暴露组关联研究（EWAS）
若个体为GSTM1*0等位基因的纯合子携带者，体内缺乏GSTM1酶的表达，不能对相应的致癌物进行有效的代谢排出，导致致癌物在体内堆积，使得个体罹患肿瘤的风险增加（GSTM1基因缺失可增加肝癌、肺癌、乳腺癌、宫颈癌以及鼻腔癌的易感性）
第三节：环境改变与机体反应的基本特征✨✨
一、环境介质与环境因素暴露
（一）环境物质在环境介质中的迁移
1、单一介质内的迁移（分布）
在空气中，物质的迁移主要靠扩散和对流两种方式 由于空气的黏度较低，在空气中物质扩散较快，对于同一种物质，约在水中快100倍
在水体中化合物的运动是通过扩散、弥散和水流实现的，主要靠水的湍流和平流而迁移
土壤中化学物质的运动是靠在其液体内的扩散或水通过土壤颗粒间空隙的运动实现的
2、不同介质间的迁移
环境化学物质一经排放，可进入多种环境介质，并可在不同介质间迁移（例如进入水中的污染物可通过蒸发进入空气，也可经灌溉吸附于土壤，或沉积于水体底泥）
3、生物性迁移
生物界的物质流是通过食物链和食物网进行的
生物放大作用🌟 （简答：什么是生物放大作用？作用条件是什么，哪些物质具有生物放大作用）
生物放大作用（biomagnification）：污染物进入体内逐渐蓄积，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
生物放大作用的条件
1、易被各种生物体吸收
2、在生物体内较难分解和排泄，有蓄积性
3、对生物体不造成致命性损害
4、能通过食物链进行转移
具有生物放大作用的物质
甲基汞，DDT，重金属（铅，汞），多氯联苯
生物富集作用：指某些生物不断从环境中摄取浓度极低的金属元素或难以分解的化合物，在体内聚集起来，使该物质在生物体内达到相当高甚至引起其他生物或人中毒的浓度
区别：富集是从环境中摄取而浓缩，放大是从食物链之低营养级生物获取
（二）环境化合物在环境介质中的转化
概念
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
二次污染物：把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称为二次污染物
一次污染物：指由污染源直接排入环境的污染物
1、化学转化
大气中的挥发性有机物、氮氧化物等污染物通过光化学氧化作用生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯及其他类似的氧化性物质，统称为光化学氧化剂
美国的“洛杉矶光化学烟雾事件”就是一起典型的由光化学反应所引起的大气污染公害事件
2、生物转化
大部分物质毒性降低
一部分物质毒性增强
如河流底质内的无机汞在微生物的参与下能转化成剧毒的甲基汞
（三）环境污染物的迁移和转化对环境因素暴露的影响（选择）
1、扩大暴露范围
2、增加暴露途径
3、改变污染物性质和毒性
4、影响暴露剂量
二、暴露特征与反应🌟
环境暴露是环境因素产生健康有害效应的决定因素
（一）暴露途径
可有多种，暴露途径与效应的关系密切 通过这些介质，环境有害化学物经呼吸道，消化道，皮肤暴露途径进入人体
1、影响总暴露量
暴露的途径越多，总暴露量可能越大
2、影响吸收率
不同暴露途径吸收率不同
3、改变作用靶
进入体内的途径不同，首先到达的器官和组织也不同，作用的机制也不同
影响污染物发生毒作用的因素（简答）
（一）化学结构和理化因素
（二）剂量—反应关系
（三）时间（暴露）
（四）联合作用
（五）易感人群
（二）剂量-反应关系
与机体出现各种有害效应关系最为密切的是有害物质到达机体靶器官或靶组织的量
随着暴露剂量变化，产生反应的数量随之改变的相关关系称为剂量-反应关系（dose-response relationship）
剂量-反应关系是 制定卫生标准的理论依据
（1）定量反应：指随着环境有害因素剂量的增加，机体内所产生的有害生物学效应而随之增强的相互关系，可用计量资料反应
（2）定性反应：随着环境有害因素剂量的增加，产生某种特定生物学效应的个体数而随之增加的关系。可用计数资料反映
剂量-反应曲线分为无阈值和有阈值两种类型，其环境毒理学特征不同（ppt 31两曲线图）
（1）无阈值化合物：无阈值化合物是指在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（直线性），认为这类化合物无安全剂量
🌟遗传毒性致癌物均视为无阈值化合物
（2）有阈值化合物：除了遗传毒性致癌物，一般化合物都存在阈值，有些化合物还有两个阈值，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属于单阈值化合物，其剂量-反应关系多呈S形或抛物线形
有两个阈值的化合物主要有必需微量元素或必需营养素
必需微量元素的剂量-反应曲线的形状，在整个剂量范围内呈“U”型
（三）暴露时间
作用剂量不仅与环境介质中物质浓度有关，而且与暴露的时间有关
对于环境污染物的暴露，往往是在较低的剂量下长期重复暴露
重复暴露的时间包括暴露频度和暴露持续期两个要素
影响体内或靶部位蓄积量的重要因素还有化合物的生物半减期和摄入量
从理论上讲，（半衰期长的）化学污染物经过六个半减期后可达到体内毒物最大蓄积量
靶部位蓄积量的影响因素 （生物放大作用不影响靶部位蓄积量）
暴露频度
暴露持续期
半衰期
暴露浓度
三、环境多因素暴露与联合作用🌟
（一）环境因素的多样性
环境有害因素是多样的，包括物理性、化学性和生物性因素
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，称为化学物的联合毒性作用（joint toxic effect或combined toxic effect）
（二）联合作用的类型 （定义+例子）
1、相加作用
交互作用的各种化合物在化学结构上如为同系物，或其毒作用的靶器官相同，则其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，这种现象即是化合物的相加作用（additive effect）
大部分刺激性气体的刺激作用一般呈相加作用
两种有机磷农药同时进入机体时，其抑制胆碱酯酶的作用常是相加作用🌟
2、独立作用
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，称为独立作用（independent effect）
酒精与氯乙烯的联合作用
3、协同作用
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，这种现象即为化合物的协同作用（synergistic effect）
四氯化碳和乙醇对肝脏
马拉硫磷和苯硫磷的联合作用为协同作用，其机制是由于苯硫磷抑制肝脏降解马拉硫磷的酯酶
4、增强作用（加强作用）
一种化学物对某器官或系统并无毒性，但与另一种化学物同时或先后暴露时使其毒性效应增强，称为增强作用（potentiation）
例：🌟异丙醇对肝脏无毒，但当其与四氯化碳同时进入人体时，则可使四氯化碳的毒性大大高于其单独作用
5、拮抗作用
指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，这一现象称为拮抗作用（antagonism）
拮抗作用分类
1、化合物之间的竞争作用
如肟类化合物和有机磷化合物竞争与胆碱酯酶结合
2、功能性或效应性拮抗
阿托品对抗有机磷化合物引起的毒蕈碱症状等🌟
四、人群健康效应谱与易感人群
（一）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（spectrum of health effect） 这种效应谱有冰山现象之称
临床所见的疾病患者和死亡者只是“冰山之巅”，而不是冰山之全貌（类似隐性感染）
ppt42
整个效应从强到弱分为五级🌟
1⃣️污染物在体内负荷增加，但不引起生理功能和生化代谢的变化
2⃣️体内负荷进一步增加，出现某些生理功能和生化代谢变化，但这种变化多为生理代偿性的，非病理学改变
3⃣️引起某些生化代谢或生理功能的异常改变，这些改变已能说明对健康有不良影响，具有病理学意义
不过，机体处于病理性的代偿和调节状态，无明显临床症状，可视为准病态（亚临床症状）
4⃣️机体功能失调，出现临床症状，成为临床性疾病
5⃣️导致严重中毒，出现死亡
（二）易感人群🌟
通常把对环境有害因素反应更为敏感和强烈的人群称为易感人群（susceptible group） 与普通人群相比，易感人群会在更低的暴露剂量下出现有害效应
（三）影响人群易感性的因素
1、非遗传因素
主要包括：年龄、健康状况、营养状态、生活习惯、暴露史、心理状态、保护性措施等
人们将此等身体健康状况较差或抗病能力较弱的人群称为脆弱人群（vulnerable group）
2、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有关
在接触有害物质时，由于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，称为敏感人群（sensitive group）
ppt44、45习题
第四节 ：自然环境与健康
一、自然环境物理因素与健康
（一）地质灾害对人类健康的影响
1、地震
2、火山爆发
（二）气象灾害和极端天气对人类健康的影响
1、气象灾害
2、极端天气
（1）高温天气：日最高气温>=35度为高温天气，持续多日35度以上的高温天气叫热浪（heat wave）
在高温环境下，人体感到不适，工作效率降低，中暑，胃肠道疾病，“空调病”、心血管患病人数急剧增加
（2）寒冷天气：凡使当地24小时降温10度以上或48小时降温12度以上，且最低气温降至5度以下的强冷空气称为寒潮（cold wave）
（三）高原特殊地理环境与健康
海拔每升高100米，大气压就下降5mmHg（0.67kPa）
海拔越高，大气压越低，水的沸点也越低
在海拔4000米左右的高地，水的沸点约87度，可能会由于食物加温不够成为易患消化道疾病的原因之一
二、地球化学因素与健康
（一）地表化学元素分布
自然环境中存在的化学元素，根据其在人体内含量多少，分为常量和微量元素两类
（二）微量元素的生物学效应及对健康的影响
目前认为有14种微量元素（锌、铁、铜、钼、铬、锰、钴、镍、锡、钒、碘、砷、氟和硅）在生物体内是维持正常生理、生化功能、生长发育和生殖繁衍所必不可缺的元素，称为必需微量元素
（三）地球化学因素与疾病🌟
由于地壳表面化学元素分布的不均匀性，使某些地区的水和/或土壤中某些元素过多或过少，当地居民通过饮水、食物等途径摄入这些元素过多或过少，而引起某些特异性疾病，称为生物地球化学性疾病（biogeochemical disease），属于地方病（endemic disease）
地方病🦚如碘缺乏病、地方性氟中毒和地方性砷中毒
三、自然环境生物因素对健康的影响
（一）生物性有毒有害物质与健康
（二）自然疫源性疾病（名）
动物源性传染病经常存在于某地区，是由于该地区存在该病的动物传染源、传播媒介及病原体在动物间传播的自然条件，当人类进入该地区时可被感染得病，这些疾病称为自然疫源性疾病（natural focus disease），这些地区称为自然疫源地（natural epidemic focus）
1、流行概况
2、流行特征
自然疫源性疾病的流行有如下特征
1⃣️区域性
2⃣️季节性和周期性
影响宿主动物和媒介的数量消长
3⃣️受人类活动和社会行为影响
第五节：环境污染与健康🌟🌟
简答 1、环境污染对健康危害（大题） 环境污染的概念+四点+延伸 2、环境污染对人群的急、慢性危害（小简答）
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，称为环境污染（environmental polllution）
按其属性通常分为化学性，物理性和生物性三类
一、环境污染对人群的急、慢性危害
（一）急性危害
❤️急性危害（acute hazard）是指环境污染物在短时间内大量进入环境，使暴露人群在短时间内出现不良反应，急性中毒甚至死亡
环境污染引起的急性危害主要包括以下类型：
1、大气污染烟雾事件
英国伦敦煤烟型烟雾事件
美国洛杉矶、纽约和日本大阪、东京发生的光化学型烟雾事件
2、过量排放和事故性排放引起的急性危害 （生产事故）
（1）废气、废水大量排放
（2）事故引发的污染事件
1984年印度博帕尔农药厂发生的异氰酸甲酯（CH2NCO）泄露事件
（3）核泄漏事故
1986年苏联切尔诺贝利及1979年发生在美国的核泄漏事故
3、生物性污染引起的急性传染病
水体受到病原微生物污染时，会使接触者发生急性传染性疾病
如2010年海地地震后因饮用水污染导致28万余人感染霍乱（1⃣️介水传染病）
2⃣️经空气传播：流感，麻疹，白喉
（二）慢性危害
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，称为慢性危害（chronic hazard）
慢性危害的产生与污染物的暴露剂量、暴露时间、化学污染物的生物半减期和和化学特性、机体的反应特性等有关
环境污染物所致的慢性危害主要有如下类型：
1、非特异性影响
环境污染物所致的慢性危害，往往不是以某种典型的临床表现方式出现，在环境污染物长时间作用下，机体生理功能、免疫功能、对环境有害因素作用的抵抗力可明显减弱，对感染的敏感性增加，健康状况逐步下降，表现为人群患病率增加，死亡率增加，儿童生长发育受到影响
2、引起慢性疾患
在低剂量环境污染物长期作用下，可直接造成机体某种慢性疾患，如慢性阻塞性肺疾患（COPD），他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。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得比重增加
选择▶️哪些是慢性病
1、水俣病
2、痛痛病
3、地方性氟中毒
4、COPD
5、慢性铅中毒
6、慢性汞中毒
3、持续性蓄积危害
例：甲基汞
持续性蓄积危害的污染物主要有两类
一类是铅、镉、汞等重金属及其化合物 它们的生物半减期很长，如汞的生物半减期为72天，镉的生物半减期为13.7年
持久性、蓄积性、迁移性，高毒性
另一类是脂溶性强、不易降解的有机化合物。 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，如重金属及化合物，滴滴涕，氯丹，艾氏剂，狄氏剂等，被称为持久性有机污染物（POP）
二、环境污染与致癌危险
致癌：化学因素90% 物理+生物因素导致致癌约为10%
2012年全球发病居前三位的癌症为 肺癌（180万）、乳癌（170万）、大肠癌（140万）
肿瘤的发生除与遗传因素有关，也与环境因素有密切关系，结果显示，由于遗传因素导致的肿瘤病例只占30%，环境因素造成的占70%
（一）致癌物的分类及环境化学致癌物🌟
IARC（2016年）对已有资料报告的989种化学物根据其对人的致癌危险分成四类
I类：对人致癌，118种
确证人类致癌物的要求是： 三条件
1⃣️有设计严格、方法可靠、能排除混杂因素的流行病学调查资料
2⃣️有剂量-反应关系
3⃣️另有调查资料验证，或动物实验支持
II A类：对人很可能致癌，79种
对人体虽有理论上的致癌性，而实验性的证据有限
II B类：对人可能致癌，290种
此类致癌物对人类致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据充分（或不充分）
III类：对人的致癌性尚无法分类，即可疑对人致癌，501种
IV类：对人很可能不致癌，仅1种
P43表2-3
（二）空气污染与肿瘤
受污染的空气中存在多种致癌物。污染大气的致癌物主要是多环芳烃类（PAH）化合物，以苯并（a）芘（BaP）含量最多，具有强致癌性。
空气中的多环芳烃主要来源于煤和石油的不完全燃烧
1、大气污染与肺癌
2、室内空气污染与肺癌
3、肺癌的分布特征及危险因素
城市的肺癌发病率和死亡率均高于农村，城市越大，肺癌病死率越高
无论城市还是农村，男性发病率均高于女性
（三）水污染与肿瘤
水污染与人群肝癌、膀胱癌等发生的关系，多年来受关注
目前认为，饮水中三卤代甲烷类物质（氯化副产物）可能与膀胱癌、结肠癌和直肠癌的危险度增加有关
全世界在水中检测出的有机化学污染物共2221种，美国环境保护局从自来水中检出约765种有机物，其中20种为确证致癌物，36种为可疑致癌物，18种为促癌物和辅癌物，48种为Ames试验致突变物
1、水致突变性与胃癌、肝癌的关系
中上游居民的水致突变性和胃癌肝癌死亡率较低于下游居民
2、水污染与食管癌
饮用水污染是食管癌发病的主导因素
食管癌高发可能与河水受到亚硝胺等致癌物质污染有关
三、环境污染与致畸危害
反应停：致畸
（一）环境致畸物和致畸因素
辐射：原子武器、放射性碘、放射线治疗
Wilson认为，导致出生缺陷率增加的因素中，遗传因素（染色体异常及基因遗传病等）占25%，环境因素（药物、环境化学物、物理因素等）占10%，遗传与环境因素相互作用及原不明者占65%
（二）环境污染与致畸
1、空气污染与致畸
2、水污染与致畸
先天性水俣病是世界上首次发现的因水体污染导致的出生缺陷
长期摄入低浓度甲基汞
3、橙剂污染与致畸
20世纪60年代开始的越战中，美军在越南使用了1900万加仑“橙剂”（OA），污染村庄多达3181个，这种橙剂含有剧毒的杂质二噁英
四、环境内分泌干扰物危害
内分泌干扰化合物（EDC）名🌟是对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
已被证实或疑为具有内分泌干扰作用的环境化学物质有数百种，包括邻苯二甲酸酯、多氯联苯类、有机氯杀虫剂、烷基酚类、双酚化合物类、植物和真菌激素、重金属类等
对雌激素，甲状腺素，儿茶酚胺，睾酮等呈现显著干扰效应
目前认为EDC与生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱以及某些癌症（如乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌）的发生发展有关
第六节：环境与健康标准体系
一、基准与标准
基准（criteria）和标准（standard）是两个不同的概念 （异同点）
基准（名）：环境质量（或卫生）基准是指环境有害物质或因素对特定对象（人或其他生物）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而确定的
基准不具有法律效应
基准是通过大量科学实验和调查研究而确定的🌟
不考虑社会、经济、技术、条件等因素
🌟标准是以基准为科学依据，考虑社会、经济、技术、条件等因素，通过综合分析而制定的，由国家管理机构颁布，一般具有法律的强制性和约束力
基准是标准的核心，是标准的科学依据，基准的数值决定了标准的基本水平，原则上，标准值应小于或等于相应的基准值了
二、环境保护标准体系
（知道哪些是环境保护体系，哪些是环境卫生体系）
《环境保护法》《大气污染防治法》《水污染防治法》《环境噪声污染防法》
我国环境保护标准体系主要包括五类三级，即按照内容可分为
1、环境质量标准「核心」
我国现有环境空气、地表水、土壤、噪声等多种环境质量标准
《环境空气质量标准》
《地表水环境质量标准》
《土壤环境质量标准》
2、污染物排放（控制）标准
3、环境基础标准
4、环境监测分析方法标准
5、环境样品标准
三、环境卫生标准体系
（一）环境卫生专业基础标准
（二）环境卫生单项标准
1、室内空气污染物卫生标准
2、饮用水卫生标准
3、公共场所卫生标准
4、卫生防护距离标准
5、其他标准：土壤卫生标准、医疗废物焚烧环境卫生标准、化妆品卫生标准、环境医学评价技术规范等
四、环境卫生标准的制订
（一）制定原则🌟🌟记大条
1、保障居民不发生急性中毒或慢性危害
2、对主观感觉无不良影响
3、对人体健康无间接影响
4、选用最敏感指标
5、经济合理和技术可行
（二）制定方法
毒理学研究的有害物质的阈剂量（浓度）或阈下剂量（浓度）———制定标准的依据
第七节：环境与健康关系的研究方法
一、环境流行病学研究方法
（一）环境流行病学研究的基本内容和方法
在环境与健康关系的研究中，环境流行病学的基本内容
1、研究已知环境暴露因素对人群的健康效应
如磷肥厂氟污染大气、含铬废水污染水体等对其接触的居民健康影响的调查
2、探索引起健康异常的环境有害因素
日本的水俣病，痛痛病
3、暴露剂量-反应关系的研究
（二）环境暴露与健康效应的测量
1、暴露测量▶️
暴露（名）人体接触某一有害环境因素的过程称之为暴露（exposure）
环境暴露水平是指人群接触某一有害环境因素的浓度或剂量
（1）环境暴露测量： （基础资料，不准确） 环境暴露测量即测量外暴露剂量（external dose）
通常是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，根据人体接触的特征（如接触的时间、途径等），估计个体的暴露水平
（2）内暴露剂量测量：（准确）
内暴露剂量（internal dose）是指在过去一段时间内机体已吸收至人体内的污染物量
通过测定生物材料（血液、尿液等）中污染物或其代谢产物的含量来确定
（3）生物有效剂量测量：
生物有效剂量（biologically effective dose）指经吸收、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
如致癌物或其活化的产物与DNA或血红蛋白形成的加合物（adducts）的含量
优缺点
优点：直接反映有害效应
缺点：监测困难
2、健康效应测量
（1）健康效应测量的对象
1⃣️高危人群
2⃣️采取抽样调查
（2）健康效应测量的内容
1⃣️疾病频率测量常用的指标有： 发病率、患病率、死亡率、各种疾病的专率，各种症状或功能异常的发生率
2⃣️生理和生化功能测量
3、暴露与健康效应关系评价
（三）生物标志与环境流行病学
生物标志
生物标志（biomarker/biological marker）是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
1、生物标志的种类
1⃣️暴露生物标志
包括内暴露剂量和生物有效剂量生物标志 生物有效剂量标志比内暴露剂量标志更具有生物效应意义
2⃣️效应生物标志
指机体内可测定的生理、生化或其他方面的改变
3⃣️易感性生物标志
是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
2、生物标志在环境流行病学中的应用
（1）暴露的精确测量
（2）揭示早期生物现象
（3）判定宿主易感性
二、环境毒理学研究方法
环境生物监测方法
传统的环境监测主要采用化学或物理学方法测定介质中污染物的含量，能够为该污染物对人群健康影响的可能性做出间接判断
而生物监测则能够迅速反应污染物是否能对生物体，特别是体内的遗传物质产生影响
单一的化学检测难以反映总体污染水平和可能产生的危害，环境生物监测可能解决这一问题
因此分子生物监测具有重要生理意义
分类
1、现场生物监测
2、环境样品的生物监测
浓缩，萃取
三、环境流行病学与环境毒理学方法的联系和应用实践
环境毒理学的研究方法具有多种可弥补环境流行病学方法局限性的优点
1⃣️可根据研究目的和要求，人为的控制暴露水平和强度
2⃣️效应观察指标不受限制
3⃣️可应用特殊基因型的细胞、转基因动物等材料
环境毒理学缺点：实验动物和人体在代谢和反应性上的差异性，应高度重视
第八节：健康危险度评价🌟🌟
概念
健康危险度评价（HRA）对已知因素 是按一定的准则，应用毒理学研究和流行病学调查等的资料，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，并对产生这种损害作用证据的强度和充分性进行评定，对危险性评估相关的不确定性进行定性、定量评价
主要特点
1⃣️环境保护观念的转变
2⃣️把环境污染对人体健康的影响定量化
一、健康危险度评价的基本内容和方法🌟
分为四步（对已知因素）
（一）危害鉴定 资料收集
危害鉴定（hazard identification）是健康危险度评价的首要步骤，属于定性评价阶段
（二）剂量-反应关系的评定 危害表征
剂量-反应关系评定（dose-response assessment）是环境化学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
有阈化合物的剂量-反应关系通常为非线性的S型曲线
无阈化合物的剂量-反应关系需凭借数学模型来实现动物实验结果外推至人类
（三）暴露评价
就是要确定暴露水平（剂量）和暴露人群的特征
暴露剂量分为外暴露剂量和内暴露剂量
暴露人群的特征包括人群的年龄、性别、职业、易感性等情况
（四）危险度特征分析 风险表征
它是根据上述三个阶段所得的定性、定量评价结果，对该化学物在环境中存在时，所致的健康危险度进行综合评价
对有阈化学物，可计算
1⃣️人群终生超额危险度
2⃣️人群年超额危险度
3⃣️人群年超额病例数
对无阈化学物，可计算
1⃣️人群终生患癌超额危险度
2⃣️人群患癌年超额危险度
3⃣️人群年超额患癌病例数
二、健康危险度评价的应用
1、预测预报在特定环境因素暴露条件下，暴露人群终生发病和死亡的概率
2、对各种有害化学物或其他环境因素的危险度进行比较评价，排列治理次序，用于新化学物的筛选，并从公共卫生，经济，社会，政治等方面进行论证及各种经济效益、利弊分析，为环境管理决策提供科学依据
3、有害物质及致癌物环境卫生标准的研制，提出环境中有害化学物质及致癌物的可接受浓度，同时研制有关法规管理条例，为卫生监督工作提供重要依据
第三章 大气卫生
第四章 水体卫生
概述
地区总水量为1.38✖️10^10 km^ 3 其中淡水储量为3.5✖️10^8km^3 占总储量的2.53%
🌟比较容易开发利用的、与人类生活生产关系最为密切的江河、湖泊和浅层地下水等淡水资源，只占淡水总储量的0.34%（0.2%），还不到全球水总储量的万分之一
我国是一个严重缺水的国家，淡水资源总量为27267 km^3
我国概况
我国水资源存在如下问题🦍🌟
1⃣️北方资源性缺水
2⃣️全国水质性缺水
污水处理不当，影响水资源有效性，有水不能用
3⃣️中西部工程性缺水
水库工程滞后导致缺水
4⃣️自然灾害影响
受大陆季风气候的影响，中国水资源在季节上分布极不均匀，总是连旱连涝
第一节 水资源的种类及其卫生学特征 （简述水资源的种类和特征）
水资源（water resource）是指全球水量中对人类生存、发展可用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量
最能反映水资源数量和特征的是河流的年径流量 它不仅包含降雨时产生的地表水，而且包含地下水的供给（潜在形式的地表水资源）
地球上的天然水资源分为三类
降水
地表水
地下水
天然水所含物质可分为
1⃣️溶解性物质，如钙、镁、铁、锰等的盐类或化合物及氧、二氧化碳等气体
2⃣️胶体物质如硅酸胶体，腐殖质等
3⃣️悬浮物质，包括黏土、砂、细菌、藻类及原生生物等
一、降水
降水（precipitation）是指雨、雪、雹水、水质较好，矿物质含量较低，但水量无保证
降水的特点：
水质较好
矿物质含量较低
干旱区可作生活饮用水源
但易被污染，水量没有保证
降水的水质只要受大气和降水来源地的影响
1⃣️降水落到地面前，首先与大气接触，在一定程度上，大气中的物质会溶解在降水中
2⃣️降水的水源地环境对降水水质也有一定影响，如沿海地区的降水会含有较多的海水成分，如盐分和碘
这也是沿海地区人群很少发生缺碘疾病的原因之一
二、地表水
地表水（surface water）是降水在地表径流和汇集后形成的水体，包括江河水、湖泊水、水库水等。地表水以降水为主要补充来源，此外与地下水也有相互补充关系
地表水的特点：
水质较软
浑浊度大
溶解氧含量高（易形成水体富营养化）
自净能力强
水量充足
取用方便，但受污染机会较大
细菌含量高
地表水的水量和水质受流经地区的地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大
当降水大量进入江河湖泊，水量达最大时称为丰水期
一年中水量最小、水位最低的时期称枯水期
地表水水质一般较软，含盐量较少
地表水水质主要受地质环境和人类活动的影响
1⃣️由于地表水与当地地质长期接触，地表土壤中的物质会溶解在地表水中
如富硒地质环境中，当地地表水的硒含量也较高，即富硒水
2⃣️人类活动，特别是人为污染，是影响地表水水质的最主要因素（做好防护）
如含汞污水大量排放，会出现汞中毒的公害病等
地表水按水源特征可分为封闭型和开放型两大类
封闭型水体由于四周封闭，水无法流动，又称为“死水”，如湖水，水库水等
开放型水体四周未完全封闭，依靠水位的落差，水自高处向低处流动，也称为“活水”，如江河水等
三、地下水
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 透水层是由颗粒较大的砂、砺石组成，能渗水与存水 不透水层则由颗粒细小致密的黏土层和岩石层构成
地表水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水（图见notability）
一、浅层地下水
浅层地下水是指潜藏在地表下第一个不透水层之上的地下水，是我国广大农村最常用的水源🌟
水质物理性状较好，细菌数较地表水少
溶解型矿物盐类较高，水质较硬，溶解氧少，自净能力弱，污染机会少，在流经地层和渗透过程中，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
二、深层地下水
深层地下水是指在第一个不透水层以下的地下水，常被用作城镇或企业的集中式供水水源🌟
特点
水质透明无色、水温恒定
盐类含量高、硬度高
水质好，水量稳定
细菌数很少，溶解氧很少，自净能力弱，污染机会少
三、泉水（spring water）
泉水指地下水通过地表缝隙自行涌出的地下水
其特点同地下水
浅层地下水由于地层的自然塌陷或被溪谷截断而使含水层漏出，水自行外流即为潜水泉
深层地下水由不透水层或岩石的天然裂隙中涌出，称为流泉
第二节 水质的性状和评价指标🌟🌟
一、物理性状指标🌟选择/填空
（一）水温
温度是水的一个很重要的物理特征，它可影响到水中生物、水体自净和人类对水的利用
地表水的温度随季节气候条件而有不同程度，而且水温的变化总是落后于大气温度的变化，其变化范围大约在0.1-30度之间
地下水的温度比较恒定，一般变化于8-12度左右
当大量工业含热废水进入地表水时可造成热污染，导致溶解氧降低，危害水生生物的生长与繁殖，影响水生态环境
地下水温度如突然发生变化，可能是地表水大量渗入所致
水温与后续其他指标不同，它不是由于水体受到除H2O外其他物质污染造成的
（二）色
洁净水是无色的，色度不超过15度（铂钴比色法测定）
天然水经常呈现的各种颜色是自然环境中有机物的分解或所含无机物造成的，最常见的是天然有机物分解产生的有机络合物的颜色
🌟水中腐殖质过多时呈棕黄色，黏土使水呈黄色
在静水水体中由于藻类大量繁殖使水面呈不同颜色🌟
如小球藻使水呈绿色
硅藻呈棕绿色
甲藻呈暗褐色
蓝绿藻呈绿宝石色
赤潮是红色
含亚铁盐地下水抽出地面后呈现棕黄色 Fe2+➡️Fe3+
水体受工业废水污染后，可呈现该工业废水所特有的颜色
多数清洁的天然水色度在15°-25°
湖泊水的色度可达60°以上，有时可高达数百度
<15° ———生活饮用水
（三）臭和味
清洁水不应有任何臭气和异味
天然水中臭和味的主要来源有
1⃣️水生动植物或微生物的繁殖和衰亡 水中氯化物过多时呈咸味
2⃣️有机物的腐败分解
3⃣️溶解的气体如硫化氢等
4⃣️溶解的矿物盐或混入的凝土
B形题 PPT27、28
受生活污水、工业污水污染时可呈现出特殊的臭和味
水藻大量繁殖或有机物较多而有鱼腥气及霉烂气
水中含有硫化氢时使水呈臭鸡蛋味
硫酸钠或硫酸镁过多时呈苦味
铁盐过多时有涩味
水中适量碳酸钙和碳酸镁时使人感到甘美可口
含氧较多的水略带甜味
（四）浑浊度
水浑浊度表示水中悬浮物和胶体物对光线透过时的阻碍程度
浑浊度（turbidity）主要取决于胶体颗粒的种类、大小、含量、形状和折射指数
浑浊度的标准单位是以1L水中含有相当于1mg标准硅藻土（主要成分是为二氧化硅）所形成的浑浊情况，作为1个浑浊度单位，简称1度
清洁水应是透明，不应超过3度
地下水一般较清澈，若水中含有二价铁盐，与空气接触后就会产生氢氧化铁，使水呈棕黄色浑浊状态
不浑浊的水不一定未受污染
二、化学形状指标
（一）pH
纯水的pH等于7，天然水的pH一般在7.2-8.5之间
（二）总固体
总固体（total solid）是指水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物总量，包括水中的溶解性固体和悬浮性固体，由有机物、无机物和各种生物体组成。总固体越少，水越清洁
水受污染时，其总固体增加
溶解性固体是水样经过滤后，再将滤液蒸干所得的残留物，其含量主要取决于溶于水中矿物性盐类和溶解性有机物的多少
悬浮物固体是水中不能通过滤器的固体物干重
水中总固体经烧灼后，其中的有机物被全部氧化分解而挥发，剩下的为矿物质
烧灼后的损失量大致可说明水中有机物的含量
卫生学意义
▶️总固体=有机物+无机物+各种生物体
▶️总固体越少，水越清洁，当水被污染时，总固体增高
（三）硬度
硬度（hardness of water）指溶于水中钙、镁盐类的总含量，以CaCO3（mg/L）表示
主要取决于Ca2+、Mg2+含量
水的硬度一般分为
1⃣️碳酸盐硬度（钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐）
2⃣️非碳酸盐硬度（钙、镁的硫酸盐、氯化物等）
也可按水煮沸情况分为 （规定硬度不得超过450mg/L）
3⃣️暂时硬度
水经煮沸后能去除的那部分硬度称暂时硬度，水煮沸时，水中重碳酸盐分解形成碳酸盐而沉淀，但由于钙、镁的碳酸盐并非完全沉淀，故暂时硬度往往小于碳酸盐硬度
4⃣️永久硬度
永久硬度指水煮沸后不能去除的硬度
生活饮用水应小于450mg/L
心血管疾病死亡率增高：水中硬度低
（四）含氮化合物 判断三氮Notability表
包括有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮
有机氮：是有机含氮化合物的总称
蛋白氮：是已经分解成较简单分子的有机氮
当水中这2项指标升高时，说明水体新近受到明显的有机物的污染
氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮称为三氮
氨氮是天然水被人畜粪便等含氮有机物污染后，在有氧条件下经微生物分解形成的最初产物。水中氨氮增高时，表示新近可能有人畜粪便感染
氨氮增高在排除自然原因干扰（如雷雨干扰、流经沼泽地的径流受植物分解氮导致氨氮增高及地层中硝酸盐还原的氨氮等）后，表示有人畜粪便污染
亚硝酸盐氮是水中氨在有氧条件下经亚硝酸菌作用形成的，是氮硝化过程的中间产物，亚硝酸盐含量增高，表示该水中有机物的无机化过程尚未完成，污染危害仍然存在
硝酸盐氮是含氮有机物氧化分解的最终产物
三氮卫生学意义
如水体中硝酸盐氮含量高，而氨氮、亚硝酸盐氮含量不高，表示该水体过去曾受有机污染，现已完成自净过程
若氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮均增高，提示该水体过去和新近均有污染，或过去受污染，目前自净正在进行
人们可根据水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮含量变化的意义进行综合分析、判断水质的污染状况
三氧
（五）溶解氧
溶解氧（dissolved oxygen，DO） 指溶解在水中的氧含量
其含量与空气中的氧分压、水温有关
一般而言，同一地区空气中的氧分压变化甚微，故水温是主要的影响因素，水温越低，水中溶解氧含量越高🌟
清洁地表水的溶解氧含量接近饱和状态
在标准大气压下，水中饱和溶解氧的含量是9.1
影响水中溶解氧含量的因素
1、复氧作用
2、光合作用
3、有机物分解耗氧
水层越深，溶解氧含量通常越低🌂，尤其是湖、库等静止水体更为明显
当水中有大量藻类植物生长时，其光合作用释放出的氧，可使水中溶解氧呈过饱和状态
一条受污染河流中的鱼类突然大量死亡，最常见原因为溶解氧（DO值）过低
当有机物污染水体或藻类大量死亡时，水中溶解氧可被消耗，若消耗氧的速度大于空气中的氧通过水面溶入水体的复氧速度，则水中溶解氧持续降低，进而使水体处于厌氧状态，此时水中厌氧微生物繁殖，有机物发生腐败分解，生成NH3、H2S等，使水发臭发黑
因此，溶解氧含量可作为评价水体受有机性污染及其自净程度的间接指标🌟🌟
我国的河流、湖泊、水库水的溶解氧含量多高于4mg/L，有的可达6-8mg/L
当水中溶解氧小于3-4mg/L时，鱼类就难以生存
（六）化学耗氧量
化学耗氧量（chemical oxygen demand，COD）指在一定条件下，用强氧化剂如高锰酸钾、重铬酸钾等氧化水中有机物所消耗的氧量
他是测定水体中有机物含量的间接指标🌟 代表水体中可被氧化的有机物和还原性的总量❄️
化学耗氧量的测定方法简单快速，适用于快速检测水体受有机物污染的情况
但COD不能反映有机污染物的种类，以及污染物的化学稳定性及其在水中降解的实际情况，因为有机物的降解主要靠水中微生物的作用
（七）生化需氧量
生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD）指水中有机物在有氧条件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧量
水中有机物越多，生化需氧量越高
生物氧化过程与有机物和水温有关，在实际工作中规定以20°C培养5日后，1L水中减少的溶解氧量为5日生化需氧量，他是评价水体污染情况的一项重要指标
由于生物氧化不如化学氧化进行的彻底，所以BOD值常常小于COD
具体表示见Notability
清洁水生化需氧量一般小于1mg/L🌟
BOD可反映水体中微生物分解有机物的实际情况，在水体污染及治理中经常采用
（八）氯化物（Chloride）
天然水体中均含有氯化物
同一地域水体内氯化物含量是相对稳定的，当水中氯化物含量突然增高时，表明水有可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染
（九）硫酸盐（sulfate）
天然水体中均含有硫酸盐
其含量主要受地质条件的影响
水中硫酸盐含量突然增高时，表明水有可能受到生活污水、工业废水或硫酸铵化肥等污染
卫生标准为小于250mg/L
（十）总有机碳和总需氧量
水体受有机物污染的代表性指标
1⃣️总有机碳（total organic carbon，TOC）是指水中全部有机物的含碳量，他只能相对表示水中有机物的含量，是评价水体有机物污染程度的综合性指标之一，但不能说明有机污染物的性质
2⃣️总需氧量（total oxygen demand，TOD）指一升水中还原物质在一定条件下氧化时所消耗氧的毫升数，是评定水体被污染程度的一个重要指标，其数值越大，污染越严重
（十一）有害物质
三、微生物学性状指标
概述
指示菌：具有代表微生物污染总体状况的菌种称为指示菌
地表水的指示菌选用了细菌总数和粪大肠菌群数
细菌总数反映地表水受微生物污染的总体情况
粪大肠菌群数反映受病原微生物污染的情况
（一）细菌总数
细菌总数（bacteria count）指1ml水在普通琼脂培养基中经37°C培养24小时后生长的细菌菌落数
他可以反映水体受生物性污染的程度，水体污染越严重，水的细菌总数越多
但在实验条件下，这种在人工培养基上生长的细菌数，只能说明在这种条件下适宜生长的细菌数，不能表示水中所有的细菌数，更不能指出有无病原菌存在
因此，细菌总数可作为水体被生物性污染的参考指标
他是相对评价被生物性污染的指标，规定饮用水是细菌总数不得超过100CFU/ml
CFU：菌落形成单位
（二）粪大肠菌群
粪便污染指数
总大肠菌群
总大肠菌群（total coliform）是指一群需氧及兼性厌氧的、在37 °C生长能使乳糖发酵、在24小时内产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌
他是直接反映水体受人畜粪便污染的一项重要指标 标准为0个/100ml
总大肠菌群包括
粪大肠菌群
自然大肠菌群
水体中广泛存在两种大肠菌群
1⃣️一种是人和其他温血动物如牛、羊、狗等肠道内存在的大肠菌群细菌，称为粪大肠菌群
2⃣️另一种是土壤、水等自然环境中存在的大肠菌群细菌，称为自然大肠菌群
由于人粪便中存在的大肠菌群细菌具有指示菌意义，因此将粪大肠菌群作为粪便污染水体的微生物学指标
粪大肠菌群中：埃希氏菌属、枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯菌属菌存在于人的粪便中
区别不同来源的大肠菌群细菌
目前利用提高培养温度的方法来区别不同来源的大肠菌群细菌：
1、粪大肠菌群 即培养于44.5加减0.2°C环境中培养能生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌为粪大肠菌群（来自人及温血动物粪便内的大肠菌群）
而自然环境中存活的大肠菌群在44.5°C培养时，则不再生长
2、总大肠菌群 培养于37°C生长繁殖发酵乳糖产酸产气的大肠菌群细胞。既包括存在于人及动物粪便的大肠菌群，也包括存在于其他环境中大肠菌群
近年发现，某些肠道病毒对氯的抵抗力往往比大肠菌群细菌强，有时水质的大肠菌群数虽已符合规定要求，但仍可检出病毒
第三节 水体的污染源和污染物
水体污染（water pollution）是指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象
一、水体污染的主要来源🌟
（一）工业废水
工业生产过程的各个环节都可产生废水
工业废水的特点是：水质和水量因生产品种、工艺和生产规模等的不同而有很大差别
对水体污染影响较大的工业废水主要来自冶金、化工、电镀、造纸、印染、制革等工业企业
2005年11月13日，中国石油吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生爆炸，导致重大水污染
（二）生活污水
生活污水（domestic sewage）是人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等
大量的有机物、无机物、合成洗涤剂
他来自居住区、机关、商业、城镇公用设施废水及城市径流废水、医疗单位废水
近年来由于大量使用合成洗涤剂，其中部分产品的磷酸盐含量高达30%-60%，使污水中磷含量显著增加，为水生植物提供充足的营养物质
受含磷、氮等污水污染造成水体中藻类大量繁殖，使水中有机物增加、溶解氧下降，水质恶化的现象，称为水体富营养化（eutrophication）
氮循环不平衡
水华：淡水中
赤潮：海湾中
（三）农业污水
指农畜牧业生产过程的污水及降水或灌溉水流过农田或经农田渗漏排出的水
现代化工工业化肥，农药的产生，氮、磷、钾肥引起的水质富营养化，高残留、高毒性农药引起的水质污染，逐渐形成了农业污水对全球水质的污染
有机氯农药 （化肥、农药、抗生素）
（四）其他
工业生产过程中产生的固体废弃物，城市垃圾、海上泄漏事故等
按照污染物进入水体的方式，可将水体污染源分为点源污染（point source pollution）和面源污染（diffused pollution）
点源污染指通过沟渠管道集中排放的污染源，有其固定的排放点，其排放量和排放浓度随生产、生活活动呈规律性的周期变化
面源污染主要从广大流域面积上或从一个城市区域汇集而来，他没有固定的排放点，排放量和浓度随降雨而发生变化
二、水体污染物
通过各种途径进入水体的污染物种类繁多，性质各异，一般分为物理性、化学性和生物性污染物
（一）物理性污染物
主要指热污染和放射性污染，水体热污染主要来源于工业冷却水（水中非溶解性悬浮物、热污染和放射性污染物）
（二）化学性污染
当今水污染最显著的特点是化学性污染
主要包括无机物、有机物两大类
最常见的无机污染物如铅、汞、镉、铬、砷、氮、磷、氰化物及酸、碱、盐等
（三）生物性污染物
致病菌+霉菌+藻类
主要指来自各种污水中可能带有的病原体和其他致病微生物
由于磷、氮等污染物引起水体富营养化而导致藻类污染也属于生物性污染🌟
三、我国水环境污染的概况
第四节 水体的污染、自净和污染物的转归
一、各种水体的污染特点
（一）河流
河流的污染程度取决于1⃣️河流的径污比（径流量与排入河流中污水量的比值），河流的径污比大，稀释能力强，河流受污染的可能性和污染程度较小
2⃣️河水混合（稀释）能力很强，加上河水流动的推力作用，上游遭受污染可很快影响到下游，一段河流受污染，可影响到该河段以下的河道环境
3⃣️河水流动的推力作用和河流的大小
流量大的江河，污水不易在全断面混合，只在岸边形成浓度较高的污染带（岸边污染带），影响下游局部水域的水质
因此，河流污染范围不限于污染发生区，还可殃及下游地区，甚至可影响到海洋
（二）湖泊、水库（死水）
湖泊、水库以水面宽阔、流速缓慢、沉淀作用强、稀释混合能力较差，水交换缓慢为显著特点
当湖泊、水库水接纳过多的含磷、氮的污水时，可使藻类等浮游生物大量繁殖形成水体富营养化（eutrophication）
由于占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现红色、绿色、蓝色等，这种情况出现在淡水中称水华（water blooms），发生在海湾时叫赤潮（red tide）
（三）地下水
一般难以造成污染
地下水与地表水关系密切，因为地表水可通过各种途径渗入地下而成为地下水。污染物在地表水下渗过程中不断被沿途的各种阻碍物阻挡、截流、吸附、分解，进入地下水的污染物数量显著减少，通过的地层愈厚，截流量越大，因此地下水污染过程缓慢
地下水的水质动态与地表水有着密切关系。地下水污染过程缓慢，地下水自净能力较差
但长年累月的持续作用仍可使地下水遭受污染，且一旦地下水受到明显污染，即使查明了污染原因并消除了污染来源，地下水水质仍需较长时间才能恢复 （自净能力较差）
一般而言，地下水由于受到地表土壤层的过滤、吸附等作用，污染物的含量会低于地表水
（四）海洋
海洋的污染源多而复杂
海上航行的船只和大型油轮发生漏油事故时有发生
海洋污染的一大特点是污染范围大
各种各样的工业废水和生活污水通过江河注入海洋，形成持续性污染
二、水体污染的自净及其机制
（一）水体污染的自净作用
（名）水体自净（self-purification）是指水体受污染后，污染物在水体的物理、化学和生物学作用下，使污染成分不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水体，水中污染物浓度逐渐减低，水质最终又恢复到污染前的状况
有机物的自净过程一般可分为三个阶段：
第一阶段是易被氧化的有机物进行的化学氧化分解，本阶段在污染物进入水体后数小时即完成
第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解🌟，本阶段持续时间的长短与水温、有机物浓度、微生物种类和数量等有关，一般要延续数日
通常用BOD5这一指标表示能被生物化学氧化的有机物的量🌟
第三阶段是含氮有机物的硝化过程，这个阶段最慢，一般要延续一个月左右🌟
（二）水体自净过程的过程
污染物进入水体后就开始了自净过程，该过程由弱到强，直至水质逐渐恢复到正常状态
水体自净过程具有如下基本特征：
1⃣️进入水体的污染物在自净过程中，总的趋势是浓度逐渐降低
2⃣️大多有毒污染物在物理、化学和生物学作用下转变为低毒或无毒的化学物
如除莠剂2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）可在微生物作用下，经过复杂的分解过程，最终形成无毒的二氧化碳、水和氧根
氰化物可被氧化成无毒的二氧化碳和硝酸根
3⃣️重金属污染物在溶解状态时可被吸附或转变成不溶性化学物沉淀至底泥或进入食物链中
4⃣️复杂的有机物如碳水化合物、脂肪、蛋白质等，不论水中溶解氧含量如何，都能被微生物利用和分解，先降解为较简单的有机物，再进一步分解为二氧化碳和水
5⃣️不稳定的污染物在自净过程中转变成稳定的化合物，如氨转变为亚硝酸盐、后者在氧化成硝酸盐
6⃣️在自净过程初期，水中溶解氧含量急剧降低，到达最低点后又缓慢上升，并逐渐恢复至正常水平🌟
7⃣️进入水体的大量污染物，如有毒性，则影响生物栖息，如生物不逃避就会中毒死亡，使水生物种类和数量大为减少，随着自净过程的进行，污染物浓度减低，生物种群和数量逐渐回升，最后使生物分布趋于正常
（三）水体自净的机制
水体自净的机制包括（稀释、混合、吸附沉淀等物理作用，氧化还原、分解化合等化学作用，以及生物分解、生物转化和生物富集等生物学作用。各种作用可相互影响，同时发生并交互进行。自净的初始阶段以物理和化学作用为主，后期则以生物学作用为主）
1.物理净化
污染物进入水体后，立刻受到水体的混合与稀释，可用稀释比（参与混合稀释的河流水量与废水流量之比）
显然，河水流量越大，其稀释比越大，稀释效果也就越好
物理净化过程虽然只是改变了污染物的浓度分布，并不减少污染物的绝对量，但有助于后续化学和生物净化过程的进行
包括稀释、混合、吸附、沉淀等作用
2.化学净化
由于进入水体的污染物与水中成分发生化学作用，致使污染物浓度降低或毒性消失的现象，称化学净化
包括污染物的分解与化合、氧化与还原、酸碱中和、水解与聚合等作用使水得到自净
水中的化学反应有些是在微生物的参与下完成的，如有机氮化合物分解成氨，在转化成亚硝酸盐和硝酸盐，是在相应细菌的参与下完成的
🌟化学净化过程改变了污染物的绝对量，但需要注意，污染物在水体中发生的化学反应可生成减毒和增毒两种产物
3.生物净化
通过细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝类，昆虫幼虫、鱼类等生物的代谢作用分解可使水体中污染物数量减少，直至消失，这就是生物净化过程
此作用在地表水自净作用中最为重要且最为活跃
微生物分解有机物、消耗溶解氧的同时，空气中的氧可通过水面不断溶解补充到水中，水生植物的光合作用释放的氧也补充到水体，这就是水体的复氧过程
有机物进行生物净化的过程中，复氧和耗氧同时进行，水中溶解氧的含量是耗氧和复氧两个过程相互作用的结果
因此可以把溶解氧（DO）作为水体自净的一个指标 在水体有机物污染过程中，溶解氧变化可用氧垂曲线表示 （notability）
名 氧垂曲线： 在河流受到大量有机物污染时，由于微生物对有机物的氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧变化曲线，称之为氧垂曲线
生物净化是水体的主要净化途径，对降低水中有机污染物至关重要。合理利用水体中微生物对有机污染物的降解特性，是目前污水处理的重要技术手段
三、水体污染物的转归
（1）污染物的迁移
是指污染物从某一地点转移到另一地点，从一种介质转移到另一种介质的过程
有毒金属和难分解的有机化合物则随水流推进、与固体颗粒或胶体结合发生沉淀或随食物链而转移
主要迁移介质：沉积物（颗粒物）
生物富集作用（bioenrichment）： 是指某些生物（个体水平）不断从环境中摄取浓度极低的污染物而在体内逐渐聚集，使该物质在生物体内浓度达到相当高、甚至引起其他生物（或人）中毒的程度（以DDT为例）
区别两种作用
生物放大作用（biomagnification）： 是由于食物链中各级生物个体的生物富集作用，使高位营养级生物体内污染物浓度大大高于低位营养级生物的现象
如甲基汞、有机氯农药等可通过食物链作用，在各级生物之间传递、转移形成生物放大作用
（2）污染物的转化🌟
主要指污染物在水体中所发生的物理、化学、光化学和生物学作用。通过此等作用，污染物改变了原有的形态或分子结构，以致改变了污染物固有化学性质，毒性及生态学效应
化学转化主要通过水解、化合、氧化还原等作用来实现；水解可能是有机物如卤代烃、磷酸盐、氨基甲酸酯等在水中最重要的反映，但某些有机官能团如烷烃、多环芳烃较难水解
（3）DDT在水生食物链中的迁移和转归的实例分析🌟
DDT具有生物富集作用
第五节 水体污染的危害
概述
第八章 水俣病
最主要来源于动植物体的有机物为有机氮
肝癌的主要危险因素： 黄曲霉毒素、肝炎病毒、微囊藻毒素、三氯甲烷、二氧化氯不足（无致癌作用）
一、生物性污染的危害
（一）生物性病原体的污染危害
水体富营养化eutrophication 是含有大量氮、磷等营养物质的污水进入湖泊、河流、海湾等缓水流体，引起藻类的及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象
水华、赤潮
浮游生物异常增长、死亡、分解的过程中，大量消耗溶解氧，使水中溶解氧耗竭，水体受无氧酵解产物影响而水质极度恶化
水体受生物性污染（含病原体的人畜粪便污染）后，最常见的危害是居民通过饮用水，被污染的水产品和接触等途径引起介水传染病（water-borne communicable disease）的流行
这类疾病包括： 霍乱、副霍乱、伤寒、副伤寒，痢疾，肠炎等肠道传染病，血吸虫病等寄生虫病以及藻类毒素引起的中毒者
生物性污染的危害
水体富营养化
1、减少生物多样性
2、生物种群成分及优势物种发生变化
3、毒性效应
1⃣️生态环境的毒性（水质恶化，危及其他生物）
2⃣️ 人体的毒性危害
肝毒性、神经毒性、腹泻
水体一旦发生富营养化现象，再截断外界含氮、磷元素的废水，也不能阻止水体富营养化的进程，因为藻类及其他生物残体在腐烂过程中，又把氮磷等营养物质释放到水中，供新一代藻类利用
（二）水中藻类毒素的危害
藻类产生的黏液可粘附于水生动物的腮上，影响其呼吸，导致水生动物窒息死亡
有些藻类能产生毒素
🌟在富营养化淡水湖泊中生长的优势藻类是毒性较大的蓝藻🌟（cyanobacteria，blue-green algae），其中铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素（microcystin，MC）和泡沫节球藻产生的节球藻毒素（nodularin）是富营养化水体中含量最多、对人体危害最大的两类毒素
微囊藻毒素：是迄今已发现的最强的肝癌促进剂
二、化学性污染的危害🌟
（一）甲基汞 汞🌟🌟🌟🌟🌟 （掌握）
1.甲基汞
污染来源： 主要为化石燃料的燃烧、城市及医疗废弃物焚烧、钢铁冶炼、水泥生产、氯碱加工、汞仪表厂、造纸厂、灯泡厂，此外含汞农药厂等含汞废水及含汞农药的使用
甲基汞污染的公害事件：水俣病事件
水俣病事件 甲基汞引起的慢性甲基汞中毒
在日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒，即水俣病
水俣病临床症状和发病机制见notability P103
慢性甲基汞中毒的诊断
1.定义： 长期使用被汞（甲基汞）污染的鱼贝类，造成体内甲基汞蓄积，并超过一定阈值引起的以神经系统损伤为主的中毒表现
2.诊断
1⃣️甲基汞吸收 发汞>10ug/g，甲基汞>5ug/g
2⃣️观察对象 在汞吸收基础上，出现下列3项体征中1-2项 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
3⃣️慢性甲基汞中毒 在汞吸收基础上，有上述三项体征。但发汞低于10ug/g，做驱汞实验后尿汞超过20ug/L，其中甲基汞超过10ug/L，方可诊断
▶️甲基汞在机体内主要靶器官：脑🌟
甲基汞损害▶️：进行性不可复性的病理损害（选）
（二）酚
1.污染来源：化工厂、制药厂、炼焦炼油厂、合成纤维厂、染料厂、制取煤气、造纸及用酚作为原料的工业企业的废水，此外，粪便和含氮有机物在分解过程中，也可能产生少量的酚类化合物
工业废水中的酚已成为水体中重要的有机化学污染物
2.危害： 高浓度的酚：蛋白质沉淀 低浓度的酚：蛋白质变性 皮肤粘膜有刺激腐蚀 急性酚中毒可表现为：大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血器官损害、腹泻、口腔炎及黑尿等（黑尿现象是特有的）
机理：酚在低浓度时能使蛋白质变性，高浓度时则能使蛋白质沉淀
主要是急性中毒
近年来，有些酚类化合物具有内分泌干扰作用，可表现为雌激素干扰效应和甲状腺干扰效应
酚类污染水体可使水的感官性状明显恶化，可使鱼贝类水产品带有异臭异味
当以含酚类化合物污染的水体为水源生产自来水，并以氯消毒时，水中的酚类化合物可与水中游离氯结合产生氯酚，由于氯酚的臭阈低至5ug/L，氯酚臭产生明显的臭味，引起感观性状不良反应
（三）多氯联苯（PCBs）
米糠油事件，“油症事件”
多氯联苯（PCB）又称氯化联苯，是由一些氯置换联苯分子中的氢原子而形成的一类含氯化合物
污染来源： 生产润滑油、切削油、农药等；在油漆、复印纸、粘胶剂及封闭剂的生产过程中作为添加剂
可以生物富集作用、生物放大作用
1968.3日本米糠油事件：八大公害之一 原因：用PCBs作为载热体进行脱臭，将其混入米糠油中 1979年发生在中国台湾彰化县的“油症事件”
两起事件的受害者均因食用被PCB严重污染的米糠油而中毒，主要表现为皮疹、色素沉着、眼睑水肿、眼分泌物增多及胃肠道症状等，严重者可发生肝损害，出现黄疸、肝性脑病甚至死亡
孕妇食用被污染的米糠油后，出现胎儿死亡，新生儿体重减轻，皮肤颜色异常，眼分泌物增多等，即所谓的“胎儿油症”，这些情况表明PCB可透过胎盘进入胎儿体内
子主题
PCB是典型的具有内分泌干扰效应的化学污染物，具有拮抗雌激素睾酮的作用
PCB：持久性有机污染物的一种
（四）邻苯二甲酸酯
塑料添加剂
类雌激素样作用
生殖毒性
大鼠和小鼠能通过食物长期吸收邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）而引起肝癌，同时DEHP的代谢单体MEHP可引起睾丸间质细胞肿瘤
国际癌症机构2011年发布的化学致癌物名单中将DEHP列为2B类化学致癌物🆗🌟 邻苯二甲酸单酯也为2B类致癌物
三、物理性污染的危害
（一）热污染
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。大量含热废水（高温废水）持续排入水体可使水温升高，加速水体中化学反应和生化反应的进行，水中溶解氧减少，影响水中鱼类和生物的生存和繁殖
（1）水温增加可以导致水中溶解氧含量下降和水氧饱和程度降低
（2）一定温度范围内，水温升高可使水中细菌分解有机物的能力增强，水生动物的耗氧量增加，造成水中溶解氧进一步降低
（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，导致水域中原有鱼类的种群改变
（4）水温升高可影响藻类增殖和生长
（5）一定条件下水中藻类和水生植物的生长繁殖随温度增高而加快，加剧水体富营养化
（二）放射性污染
水体中的放射性物质分为天然和人为两种，人工放射性物质主要来源核动力工厂排放的冷却水，向海洋投弃的放射性物质、核爆炸的散落物，和动力船舶事故泄漏的核燃料等
notability
第六节 水环境标准
我国水环境标准体系可概括为“六类三级”🌟 即水环境质量标准、水污染物排放标准、水环境卫生标准、水环境基础标准、水监测分析方法标准和水环境标准样品标准六类，标准又分为国家级标准、行业标准和地方标准三级
水环境卫生标准：强制性🌟
水监测分析方法标准：推荐性🌟
一、水环境质量标准
（一）地表水环境质量标准
🌟 地面水环境指数常用评价标准是选用参数的最高容许浓度
地表水环境质量标准体现了以保证饮用水水源水质为中心，按水域功能区分水质要求
地表水环境质量标准基本项目24项，集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项，集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项
主要指标及其制订的依据： 基本项目：包括水温、pH、溶解氧、汞、粪大肠菌群等24项
研究方法： 我国制定地表水环境质量标准的原则：
1⃣️防止通过地表水传播疾病
2⃣️防止地表水引起急、慢性中毒及远期危害
3⃣️保证地表水感官性状良好
4⃣️保证地表水自净过程能正常进行
我国地表水环境质量标准的制定采取引进和制定相结合的原则，核心要素是防止疾病传播、防止急慢性危害、保证感官症状良好和水体自净正常进行
（二）水环境功能区划
我国《地表水环境质量标准》依据地表水水域环境使用功能和保护目标，按功能将水域质量由高至低划分为五类功能区：🌟
I类：主要适用于源头水、国家自然保护区
II类：主要适用于集中式生活饮用水地表水水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等
Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区
Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区
Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域
二、水污染物排放标准
多个标准
《污水综合排放标准》（GB8978-2002）规定将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类
第一类污染物是指能在环境和动植物体内蓄积，对人体健康产生长远影响者（远期危害） （🌟包括汞、镉、铬、砷、铅、镍、苯并（a）芘、铍等13种物质）
第二类污染物
重点保护水域：执行一级标准
一般保护区域：执行二级标准
对排入城镇下水道的污水，并进入二级污水处理厂进行生物处理的污水执行三级标准
对未经污水处理厂的城镇下水道的污水，必须根据下水道出口受纳水体的功能要求执行一级或二级标准
第七节 水体卫生防护
一、污染源头控制
包括清洁的能源、清洁的生产过程和清洁的产品
引入了“清洁生产”的理念
二、工业废水利用与处理
（一）工业废水利用
（二）工业废水处理 （易混，能一一连线对应上）
1.物理处理
是指通过机械阻留、沉淀和膜滤过等物理措施实现污染物浓度降低的处理技术
机械阻留包括格栅、筛网等，废水流经其孔隙时将较大的悬浮物和漂浮物阻留下来
物理法也称污水的一级处理
2.化学处理
是利用化学反应去除废水中溶解物或胶体物质的处理方法
包括 （三级处理🌟）
1、混凝沉淀
凡含有胶体物质微细悬浮物和乳化油的废水均可采用混凝沉淀，有利于沉降
2、中和
3、氧化还原等
3.物理化学处理
通过物理和化学的综合作用使废水得到净化处理，一般是指由物理方法和化学方法组成的废水处理系统（wastewater treatment system），或指包括物理过程和化学过程的单项处理系统
其主要作用是用来处理废水中的溶解型物质，常用吸附、萃取、离子交换和电渗析等技术
4.生物处理
利用微生物消耗水中有机物作为自身能量的来源，使废水中的有机污染物转化为稳定且无害的物质
可分为活性污泥法（activated sludge process）和生物膜法
活性污泥法（又称曝气法）是利用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通气的条件下使污水净化的技术，是处理废水的常用方法
三、生活污水的利用和处理
（一）城镇生活污水的利用与处理
由于生活污水中含有相当数量的氮、磷、钾等肥料成分，可将无害化处理后的生活污水用于农田灌溉
（二）中水回用
水资源短缺已经成为全球性问题。为缓解水资源危机和紧缺，增加水的利用率，通过对城市生活或工业污水深度处理，达到一定水质要求，再行使用，称为中水回用
中水回用主要用于冲洗地面、厕所、绿化、喷洒及景观用水等，已成为城市公共用水来源的重要方式
四、医疗机构污水的处理
对医院污水和污泥采取严格的消毒处理措施后方可排放
同时禁止向《地表水环境质量标准》（GB3828-2002）规定的I、II类水域和III类水域的饮用水水源保护地和游泳区以及《海水水质标准》（GB3097-1997）规定的一、二类海域直接排放医疗机构废水
医院消毒最常用的方法是氯化消毒，主要以次氯酸钠作为消毒剂
第八节 水体污染的卫生调查、监测和监督
一、水体污染调查
（一）污染源调查
进行地面水流调时，应调查该污染物在水中、水生生物及底质中的含量，对居民进行生物监测
（二）水体污染调查
水体污染调查可分为
1⃣️基础调查
2⃣️监测性调查
3⃣️专题调查
4⃣️应急性突发事件调查
（三）水体污染对居民健康影响的调查
采取流行病学调查方法
二、水体污染监测
（一）江河水系监测
1.采样断面与采样点的选择
首先应了解沿河城市和企业分布情况，调查水系的水质状况，应在河段至少设置3个采样断面
1⃣️设在污染源的上游清洁或对照断面，可了解河水未受本地区污染时的水质状况
2⃣️设在污染源的下游的污染断面，可了解水质污染状况和程度
3⃣️设在污染断面下游一定距离的自净断面，可了解污染范围及河水的自净能力
各断面采样点数依河道宽度而定，河道较宽的水体如长江中、下游可设五个采样点，而较小的河流只在河中心点采样
采样深度一般在水下0.2-0.5m
2.采样时间和频率
如条件许可应对其进行连续监测，为了解不同时间和季节水体质量状况，则至少在平水期、枯水期和丰水期各采样一次，每次连续2-3天
3.水质监测项目
根据调查研究的目的、水体用途等选择确定水质检测项目
4.水体底质的监测
5.水生生物的监测
（二）湖泊、水库的监测
可按不同水区设置监测断面
（三）海域的监测
应对河口和港湾做重点调查监测
第五章 饮用水卫生
第一节 饮用水的卫生学意义
1、水为生命所必需，成人每日的生理需水量约为2.5-3L
2、我国水质性缺水和水源性缺水并存
3、对人体健康有毒有害的物质可通过饮水进入人体，危害人体健康
4、保证饮水安全对促进人体健康、提高人民生活卫生有重要意义
第二节 饮用水与健康
一、饮用水污染与疾病
（一）介水传染病🌟
🍷🌟介水传染病（water-borne communicable diseases）是指通过饮用或接触受病原体污染的水或食用被这种水污染的食物而传播的疾病，又称水性传染病（三点）
类似流病，疫水传播
其流行（发生）原因有二
1⃣️水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用
2⃣️净化消毒后的饮用水在输配水和贮水过程中，由于管道泄漏、出现负压等原因，重新被病原体污染（二次供水）
水俣病不是介水传染病 农村介水传染病流行时监测：水温、pH、色度、浑浊度、总大肠菌群、余氯
介水传染病的病原体主要有三类
1⃣️细菌：如伤寒与副伤寒杆菌、霍乱与副霍乱弧菌、痢疾杆菌、致病性大肠杆菌等
2⃣️病毒：如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、腺病毒、轮状病毒等
3⃣️原虫：如贾第鞭毛虫、隐孢子虫、溶组织阿米巴原虫等
此等病原体主要来自
1⃣️人粪便
2⃣️生活污水
3⃣️医院以及畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水
介水传染病的流行特点🌟🌟🌟🌟🌟 流病第十一章饮用水传染病
1⃣️水源一次严重污染后，可呈暴发流行，短期内出现大量病人，且多数患者发病日期集中在同一潜伏期内
2⃣️若水源经常受污染，则发病者可终年不断，病例呈散发流行
3⃣️病例分布与供水范围一致，大多数患者都有饮用或接触同一水源的历史
4⃣️一旦对污染源采取治理措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制
介水传染病的危害特点
（1）危害较大（地面水和浅井水极易受病原体污染）
（2）影响时间长（病原体在环境中可生存数日至数月）
（3）影响面广（饮用同一水源人数很多）
一般以肠道传染病多见
（二）化学性污染中毒
1.氰化物
饮水化学性污染主要引起慢性中毒和远期危害（致癌、致畸、致突变）
（1）污染来源
主要来自炼焦、电镀、选矿、电子、制革、仪表、化工及合成纤维等工业排放的废水
天然水不含氰化物，水源中的氰化物主要来自选矿、有色金属冶炼、金属加工
（2）理化性质
氰化物是一类含有氰基（CN-）的化合物，包括简单氰化物、氰络合物和有机氰化物
各种氰化物毒性的大小取决于他们在人体内是否易于生成游离氰基
常见的氰化物如氰化氢（HCN）、氰化钾（KCN）和氰化钠（NaCN）等易溶于水，在体内极易解离出游离氰基，对人体的毒性很大
（3）毒作用机制🌟
氰化物经口进入人体后，经胃酸作用形成氢氰酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶的Fe3+结合🌟，形成氰化高铁细胞色素氧化酶，使Fe3+失去传递电子的能力，中断呼吸链，阻断细胞内氧化代谢过程，造成细胞窒息死亡
机体营养不良、维生素B12的缺乏可使氰化物的毒性增加
（4）危害：
由于中枢神经系统对缺氧特别敏感，氰化物急慢性中毒主要表现为中枢神经系统损害
对呼吸的强烈抑制作用
慢性中毒：主要表现为神经衰弱综合征、运动肌的酸痛和活动障碍等，长期饮用含高氰化物的水（高含量0.14mg/L），可出现头痛、头晕、心悸等神经细胞退行性变的症状
我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮用水中氰化物的含量应低于0.05mg/L▶️😍
2.硝酸盐
（1）污染来源：
水源中的硝酸盐除来自地层外，主要污染来源为生活污水和工业废水、施肥后的地表径流和渗透、大气中的硝酸盐沉降以及土壤中含氮有机物的生物降解等
（2）危害：
硝酸盐本身相对无毒，硝酸盐进入机体后，可还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白，高铁血红蛋白不再有输氧功能，造成机体缺氧
婴幼儿特别是六个月以内的婴儿血中10%左右的血红蛋白转变为高铁血红蛋白时，婴儿即可出现发绀等缺氧症状，也称蓝婴综合征（baby sundrome）
硝酸盐——蓝婴综合征❤️对应
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏者高铁血红蛋白形成的易感性较高
硝酸盐在自然界和胃肠道中均可转化为亚硝酸盐，采用氯胺消毒时亦可产生高浓度的亚硝酸盐，后者再与胺合成亚硝胺，亚硝胺已经被确认为致突变和致癌物质
目前，为保护敏感人群，我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮用水中硝酸盐含量应低于10mg/L
二、饮用水的其他健康问题
（一）饮用消毒副产物与健康危害
概述
饮用水消毒是集中式供水安全的重要保障，在预防介水肠道传染病方面发挥极其重要的作用
但饮水消毒剂除具有强效杀菌作用外，还能与水中某些成分反应，形成新的对人体健康具有潜在危害的消毒副产物（disinfection by- products，DBP）
至今，饮水中发现的消毒副产物近700种
水中能与化学消毒剂形成消毒副产物的有机物被称为有机前体物（organic precursor）🌟，如腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢物、蛋白质等
1.氯化消毒副产物
名🌟氯化消毒副产物（chlorinated disinfection by-products）是指在氯化消毒过程中的氯与水中有机物反应所产生的卤代烃类化合物
排入水中的污染物也是消毒副产物前体物的重要来源
氯化消毒剂包括氯气、漂白粉、漂白粉精和氯氨等
IIA类
（1）氯化消毒副产物的种类🌟🌟： 最常见的氯化消毒副产物有两大类
THM和HAA两者含量之和可占全部氯化消毒副产物的80%以上
1⃣️挥发性卤代有机物：
主要有三卤甲烷（trihalomethane，THM），包括三氯甲烷（氯仿）、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿
2⃣️非挥发性卤代有机物：
主要有卤代乙酸（HAA），卤代羟基呋喃酮（MX）
二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸等，此外还有卤代醛、卤代酚、卤代腈，卤代酮
（2）影响氯化消毒副产物形成的因素🌟
1⃣️有机前体物的含量（浓度和类型）
2⃣️加氯量、溴离子浓度以及pH等因素
当有机前体物的含量一定时，投氯量越大，接触时间越长，生成的三卤甲烷越多
水源水中溴化物浓度较高时，则会生成各种溴代三卤甲烷，含量往往高于氯仿
（3）氯化消毒副产物对健康的影响
一些氯化消毒副产物已被证实具有遗传毒性、致癌性、生殖发育毒性等，对人群健康构成潜在威胁（致癌、致畸、致突变）
一些流行病学研究表明，长期饮用含有有机卤代烃的居民中，消化道癌症死亡率明显高于洁净水对照组的居民
氯化消毒副产物分类🌟：
IIA类：N-二甲基亚硝胺（NDMA）
IIB类：三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸、卤代羟基呋喃
III类：一氯二溴甲烷、三溴甲烷、三氯乙酸、三氯乙腈
❤️IARC已将N-二甲基亚硝胺（NDMA）列为对人类很可能致癌物（IIA类），三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸、卤代羟基呋喃被列为可能致癌物（IIB类），而一氯二溴甲烷、三溴甲烷、三氯乙酸、三氯乙腈被列为无法分类的致癌物（III类）
我国《生活饮用水卫生标准》规定，作为常规指标，三氯甲烷不得超过0.06mg/L
WHO在《饮用水水质规则》中推荐三氯甲烷在饮用水中的建议值为0.03mg/L
美国环保局规定饮用水中总三卤甲烷的标准为0.1mg/L
许多氯化消毒副产物在动物实验中证明具有致突变性和/或致癌性，有的还有致畸型和/或神经毒性作用。氯化饮用水对生殖和生长发育也有一定的影响
卤代羟基呋喃酮是20世纪80年代芬兰科学家首次在氯化消毒的饮水中检出的一类氯化消毒副产物
（4）预防措施：
目前减少氯化副产物的措施有：
1.采用生物活性炭法除去或降低有机前体物含量
2.通过混凝沉淀或活性炭过滤等净化措施来降低或除去氯化消毒副产物
3.改变传统氯化消毒工艺，如避免预氯化和折点氯消毒，采用中途加氯法
4.采用二氧化氯或臭氧消毒方法，以减少氯化副产物形成
2.二氧化氯消毒副产物
二氧化氯作为饮水消毒剂与水中天然的有机物和无机物接触时，可迅速分解为亚氯酸盐、氯酸盐和氯化物（缺点：产生无机副产物）
虽然氯酸盐对动物和人的影响方面尚无足够的证据，但一些动物实验证明，亚氯酸盐能影响血红细胞，导致高铁血红蛋白血症和溶血性贫血，还可能诱发神经、心血管和甲状腺损害等
二氧化氯作为饮水消毒剂可直接氧化水中的腐殖质等有机前体物，使三氯甲烷生成量减少90%（优点）
我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐含量均不得超过0.7mg/L
3.臭氧消毒副产物
臭氧作为饮水消毒剂不会生成氯化消毒副产物，但能生成甲醛和溴酸盐等具有潜在毒性的臭氧消毒副产物
溴乙酸为致癌物
饮水中的甲醛主要由天然有机物（腐殖质）在臭氧化和氯化中的氧化过程形成，溴酸盐（IIB类）则由水源水中溴化物被臭氧氧化后产生，吸入甲醛对人类是致癌的，但很少有证据表明甲醛可经口致癌
体内和体外实验均表明，溴酸盐具有明显的遗传毒性，溴酸盐对实验动物的致癌性已有充足证据，国际癌症研究所将溴酸盐列为对人可能的致癌物（IIB类），溴酸盐中以溴酸钾最受关注
动物实验表明，溴酸钾对动物体细胞或性细胞的染色体、基因或DNA均呈明显的遗传毒性，是一种致突变剂
IARC将溴酸盐（钾）列为对人类可能致癌物（IIB类）
（二）藻类及其代谢产物与健康危害
概述
当含有大量磷、氮的污水进入湖泊、水库、海湾等缓流水体时，可引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，进而导致水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，这种水质状况称为水体富营养化（eutrophication）
水体富营养化的发生与含氮、磷的污水污染及气象条件关系密切
1.藻类及其代谢产物对健康的危害
藻类在代谢过程中，产生藻毒素，蓝藻可产生四十多种毒素，其中尤以铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素（microcystin，MC）存在最普遍
藻类及其代谢产物是氯化消毒副产物的前体物质，在自来水消毒过程中可与氯作用生成三氯甲烷等多种有害副产物，增加水的致突变活性
湖泊水库发生水华时，蓝藻产生的微囊藻毒素（microcystin，MC）是含量最多、危害最大的毒素之一
蓝藻毒素可分为肝毒素、神经毒素和皮肤毒素（脂多糖毒素）
微囊藻毒素是有毒蓝藻释放的肝毒性代谢物，能破坏肝细胞结构，同时也是一种促癌剂
微囊藻毒素有70多种异构体，毒性较大的是MC-LR、MC-RR和MC-YR，其中L、R、Y分别代表亮氨酸、精氨酸和酪氨酸▶️
急性毒性以MC-LR型最强，主要累及肝脏，引起肝脏大面积肿胀肿胀、出血、坏死、肝细胞结构和功能破坏，严重者可因肝功能衰竭而死亡
微囊藻毒素已经成为我国南方肝癌高发区的三大环境危险因素之一
肝癌的主要危险因素
乙肝病毒
微囊藻毒素
流行病学调查发现某些地区肝癌的发生与水中受微囊藻毒素污染有密切关系
我国2006年颁布的《生活饮用水卫生标准》中增加微囊藻毒素-LR限值为0.001mg/L
2.预防措施
1⃣️减少水华发生
2⃣️加强宣传教育
3⃣️加强水处理工艺
（三）高层建筑二次供水污染与健康问题
名 高层建筑二次供水（secondary water supply）又称高层建筑二次加压供水，是指用水单位将来自市政供水或自备井的生活饮用水，贮存于储水池或水箱中，再通过机械加压或凭借高层建筑的自然压差，二次输送至用户的供水系统
二次供水；又称高层建筑二次加压供水
我国《生活饮用水卫生标准》对二次供水的定义是：集中式供水在入户之前经再度储存、加压和消毒或深度处理，通过管道或容器输送给用户的供水方式
在我国高层建筑（包括住宅楼、办公楼、宾馆、饭店等）的5层以上用水都需要二次供水系统才能输送到高层用户
🌟1、二次供水水质污染的原因
1⃣️储水箱（池）材料不合格
如管道内壁防腐涂料等不符合要求，致使某些元素含量升高，水质恶化，有的甚至含有有毒成分和致癌性成分；水箱、管道壁的腐蚀、结垢、沉积物沉积造成对水质污染；不加内衬的混凝土水箱更易导致生物膜形成
2⃣️水箱容积过大
储水量远远超过用户需求量，使水滞留时间过长，导致余氯耗尽，微生物繁殖
3⃣️储水箱设计不合理
如出水口高出水箱（池）底平面，使水不能完全循环，形成死水，致使杂质沉淀、微生物繁殖、藻类及摇蚊孳生等
4⃣️储水箱长期不清理
使内壁腐蚀、结垢、沉积物沉积而污染水质
5⃣️基础设施设计和安装不合理
如上下管道配置不合理；管网系统渗漏，使水质受到外来物质二次污染
6⃣️日常卫生管理不善
水箱无定期清洗消毒制度、无盖、无排孔口等
2、二次供水污染对健康影响
二次供水水质一旦被污染，会直接影响人们的健康
二次供水水质污染的直接结果是使饮用者感到恶心、呕吐、腹胀、腹泻，危害人体健康
二次供水水质生物性污染通常引起介水肠道传染病，如腹泻、痢疾等
二次供水的输配水设备和防护材料中的有害物质（如铅、砷、汞、镉等）含量或溶出过高，常常导致相应的慢性危害
二次供水的储水箱的余氯明显下降
3、预防措施
一级预防：设计施工及所用材料加强审查
二级预防：经常性卫生监督
防止二次供水水质受污染，对于水量充足而水压不足的生活小区，尽量取消储水箱（池），采取直接补压的二次供水方式，比如选用无负压的变频供水方式
第三节 生活饮用水标准及用水量标准🌟
一、生活饮用水水质标准
生活饮用水水质标准定义
保证饮用水安全，保护人民身体健康的一项标准，是卫生部门开展饮水卫生工作，监测和评价饮用水水质的依据
2006年年底，国家颁布《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），常规检验项目为五组🌟（微生物指标、毒理指标、感官性状及一般化学指标、放射性指标和消毒剂指标）42项，非常规检验项目为三组🌟（微生物指标，毒理指标，感官性状及一般化学指标）64项，合计106项
《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006
适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水
生活饮用水（drinking water）
由人生活的饮水和生活用水
集中式供水（central water supply）
由水源集中取水，通过输配水管网送到用户或者公共取水点的供水方式
分散式供水（non-central water supply）
用户直接从水源取水，未经任何设施或仅有简易设施的供水方式
新标准具有三个特点
1.加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求
2.统一了城镇和农村饮用水卫生标准
3.实现饮用水标准与国际接轨
（一）制定饮用水水质标准的原则🌟🌟🌟
1.保证水质在流行病学上的安全
2.所含化学物质及放射性物质对人体健康无害
3.确保水的感官性状良好
4.在选择指标和确定标准限量值时要考虑经济技术上的可行性🌟
（二）我国生活饮用水水质标准制定依据及卫生学意义
《生活饮用水卫生标准》（GB5749－006）根据各项指标的卫生学意义，将106项饮用水水质指标分为常规指标（五大组42项）和非常规指标（三大组64项）
常规指标：是反映生活饮用水水质基本状况的指标
非常规指标：是根据地区、时间或特殊情况需要实施的生活饮用水水质指标
1.常规指标
常规指标（regular indices）分为五组，即微生物学指标、毒理学指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标及消毒剂指标
五大指标卫生学意义🌟
🌟🌟微生物和消毒剂指标旨在保证饮用水在流行病学上的安全性
🌟🌟感官性状和一般化学指标旨在保证饮用水感官性状良好（色、臭、味）
🌟🌟毒理学指标和放射性指标旨在保证饮用水对人类健康不产生毒性和潜在危害
（1）微生物指标
1）总大肠菌群（total coliform）：
系指一群在37°C培养24-48小时能发酵乳糖并产酸产气的革兰氏无芽胞杆菌
🌟水质标准规定每100ml水样中不得检出
85年<=3CFU/ml
2）耐热大肠菌群（thermotolerant coliform）：
即粪大肠菌群，是一群在44.5°C培养24小时，能使乳糖发酵产酸产气的细菌。耐热大肠菌群来源于人和温血动物粪便
🌟是判断饮用水是否受粪便污染的重要微生物指标
🌟水质标准规定每100ml水样中不得检出
3）大肠埃希菌（Escherichia coli，E.Coli）：
习惯称为大肠杆菌，是判断饮用水是否遭受粪便污染的重要微生物指标
🌟水质标准规定每100ml水样中不得检出
4）菌落总数（细菌总数）
是评价水质清洁度和考核净化效果的指标
🌟水质标准规定细菌总数<=100CFU/ml（CFU为菌落形成单位）🌟
（2）毒理学指标▶️
1）砷
IARC已将无机砷化合物列为人类致癌物（I类）
标准规定生活饮用水砷含量不得超过0.01mg/L🌟
小型集中式供水和分散式供水可容许为0.05mg/L
2）镉
标准规定饮用水中镉含量不得超过0.005mg/L
3）铬
六价铬比三价铬毒性大
标准规定饮水中六价铬不得超过0.05mg/L
4）铅
儿童、婴儿、胎儿和妇女对铅较为敏感 —精神行为
标准规定饮用水中含铅量不得超过0.01mg/L
5）汞
汞为剧毒物质
标准规定饮用水中汞含量不得超过0.001mg/L
6）硒
人和动物摄入过量硒均可发生中毒
标准规定饮水硒不得超过0.01mg/L
7）氰化物
氰化物毒性很强
窒息反应
标准规定饮用水中氰化物含量不得超过0.05mg/L
8）氟化物
对牙齿的轻度影响和防龋作用
标准规定饮用水中氟化物含量不应超过1.0mg/L🌟
9）硝酸盐
国外报道硝酸盐氮低于10mg/L时未发现变性血红蛋白血症病例
标准规定饮用水中硝酸盐含量不得超过10mg/L（以N记）
10）三氯甲烷
三氯甲烷可引发小鼠肝癌及雄性大鼠肾肿瘤
标准规定饮水中三氯甲烷含量不得超过0.06mg/L🌟
11）四氯化碳
IARC将四氯化碳列为对人类可能的致癌物（IIB类）
标准规定饮用水中四氯化碳含量不得超过0.002mg/L
12）溴酸盐
标准规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过0.01mg/L
13）甲醛
标准规定饮用水中甲醛的含量不得超过0.9mg/L
14）亚氯酸盐
标准首次规定饮用水中亚氯酸盐含量不得超过0.7mg/L
15）氯酸盐
标准首次规定饮用水中氯酸盐含量不得超过0.7mg/L
（3）感官性状和一般化学指标
1）色度
色度较高的地表水经净化后一般可达15度以下
饮用水颜色色度不应超过15度
2）浑浊度
水源水经常规净化处理后出厂水浑浊度一般不超过5度，多数能达3度以下
标准规定浑浊度的限值为1度
3）臭和味
水中异臭和异味主要是由水中化学污染物和藻类代谢产物引起的
标准规定饮用水不得有任何异臭或异味
4）肉眼可见物
指饮水中不得含有肉眼可见的沉淀物、水生生物等令人厌恶的物质
5）pH
pH在6.5-9.5时并不影响饮用和健康
标准规定饮水的pH为6.5～8.5
6）铝
早老年性痴呆可能与饮水中铝有关，铝可影响水的感官性状
标准规定饮水中铝含量不应超过0.2mg/L
7）铁
饮水铁含量在1mg/L时有明显金属味
标准规定饮水中铁不超过0.3mg/L
8）锰
饮水中有微量锰时水可呈黄褐色
标准规定饮水中锰含量不超过0.1mg/L
9）铜
水中含铜1.5mg/L时即有明显的金属味 超过1.0mg/L可使衣服及白瓷器染成绿色
标准规定饮水中含铜量不超过1mg/L
10）锌
水中含锌10mg/L水可呈现浑浊 5mg/L时有金属涩味
标准规定饮水中锌含量不超过1.0mg/L
11）氯化物
标准规定饮用水中氯化物不超过250mg/L
12）硫酸盐
标准规定饮用水中硫酸盐（以硫酸根记）不超过250mg/L
13）溶解性总固体（TDS）
高于1200mg/L时可产生苦咸味
标准规定饮用水中溶解性固体的含量不超过1000mg/L🌟
14）总硬度
标准规定饮用水中硬度不超过450mg/L
15）耗氧量
标准规定生活饮用水中耗氧量不得超过3mg/L🌟
16）挥发酚类
酚类化合物具有恶臭，在加氯消毒时能形成能形成臭味更强的氯酚
邻位和间位甲酚的嗅觉阈浓度均为0.001mg/L
标准规定饮用水中挥发酚（以苯酚记）不超过0.002mg/L
17）阴离子合成洗涤剂
标准规定饮用水中其浓度不超过0.3mg/L
（4）放射性指标
总α放射性不超过0.5Bq/L
总β放射性不超过1Bq/L
（5）消毒剂指标
消毒剂指标是衡量水厂出厂水消毒效果是否合格的主要指标
消毒剂指标包括氯气及游离氯制剂、一氯氨、臭氧和二氧化氯
除游离氯外，其余指标均为新增指标，旨在考虑不同消毒方式对供水安全的影响
饮用水中消毒剂常规指标及要求🌟
1.游离氯
加氯消毒是我国城市供水的主要消毒方式
实验证明含氯制剂与水接触时间达30分钟，游离氯在0.3mg/L以上时，对肠道致病菌（如伤寒杆菌、痢疾杆菌等）、钩端螺旋体、布氏杆菌等均有杀灭作用
而肠道病毒（难杀灭）（传染性肝炎、脊髓灰质炎病毒等）对氯消毒的耐受力较肠道病原菌强
据报道，若1⃣️消毒剂与水接触30～60分钟，2⃣️游离氯含量在0.5mg/L以上时
若消毒剂1⃣️与水接触30-60分钟，2⃣️游离氯含量在0.5mg/L以上时，亦可使肠道病毒灭活
标准规定：用氯气及游离氯制剂消毒时，在接触至少30分钟情况下，出厂水中游离氯不超过4mg/L，游离氯余量不低于0.3mg/L，而管网末梢水中游离氯余量不低于0.05mg/L
管网水出现二次污染时，游离氯会耗尽，故管网末梢水中的游离氯余量可作为在输配水过程中有无再次污染的信号📶
氯胺消毒法： 出厂水中限值小于等于4mg/L 出厂水中余氯大于等于0.5mg/L 管网末梢水中余氯大于等于0.05mg/L
氯消毒指标的一行要记住
2.非常规指标 （类比常规指标记）
非常规指标分为三组： 微生物学指标、毒理学指标、感官性状和一般化学指标3项
其中
感官性状和一般化学指标3项
微生物学指标2项（贾第鞭毛虫和隐孢子虫）
毒理学指标39项（农药、除草剂、苯化合物、微囊藻毒素-LR、氯化消毒副产物等）
二、生活用水量标准
第四节 集中式供水
概述
集中式供水（central water supply）是指由水源集中取水，经统一净化处理和消毒后，通过输配水管送到用户的供水方式
所供给的水通常称为自来水（tap water）
其供水方式有两种，即城建部门建设的各级城市公共供水和各单位自建设施供水
集中式供水的优点是🌟
有利于水源的选择和防护；易于采取改善水质的措施，保证水质良好；用水方便；便于卫生监督和管理，但水质一旦被污染，其危害面亦广（缺点）
一、水源选择和卫生防护🌟🌟🌟
（一）水源选择的原则 （选择饮用水水源时，必须综合考虑以下原则）
1.水量充足
水源的水量应能满足城镇或居民点的总用水量，并考虑近期和远期的发展
2.水质良好
3.便于防护
优先选用地下水，采用地表水做水源时，应结合城市发展规划，将取水点设在城镇和工矿企业的上游，以防止水源污染
4.技术经济上合理
（二）水源卫生防护
1.地表水水源卫生防护
必须遵守下列规定
（1）取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞、网箱养殖、停靠船只、游泳和从事其他可能污染水源的任何活动
（2）取水点上游1000m至下游100m的水域内不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内不得堆放废渣，不得设立有毒有害化学物品仓库、堆栈、不得构筑装卸垃圾、粪便和有毒有害化学物品的码头，不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用难降解或剧毒的农药，不得排放有毒气体、放射性物质，不得从事放牧等有可能污染该水域水质的活动
（3）以河流为饮用水水源时，一级保护区水域长度为取水点上游不小于1000m，下游不小于100m范围内的河道水域
（4）受潮汐影响的河段水源地，一级保护区上、下游两侧范围相当，范围可适当扩大
（5）以水库和湖泊为饮用水水源时，应根据不同情况，将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区，并按（1）、（2）项的规定执行
（6）对生活饮用水水源的输水的明渠、暗渠，应重点保护，严防污染和水量流失
2.地下水水源卫生防护
必须遵守下列规定
（1）在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用难降解或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑，不得堆放废渣或铺设污水通道，并不得从事破坏深层土层的活动
（2）工业废水和生活污水严禁排入渗坑或渗井
（3）人工回灌的水质应符合生活饮用水水质要求
二、取水点和取水设备
（一）地表水的取水点和取水设备
1.取水点的位置
1⃣️位于城镇和工业企业的上游
2⃣️避开生活污水和工业废水排出的影响
3⃣️取水点的最低水深应有2.5-3m
2.取水设备
主要类型有：
1⃣️岸边式：适用于基础坚实和河岸较陡的河流
2⃣️河床式：适用于河岸较平坦、河内水质较差的地点
3⃣️缆车式：适用于水位涨落幅度大，河岸有适宜坡度，河床较稳定的地点
（二）地下水的取水点和取水设备
1.取水点的位置
2.取水设备的类型
主要有：
1⃣️管井：又名机井或钻孔井，可采取各层地下水，应用甚广
2⃣️大口井：适用于地下水埋藏较浅，含水层薄和不易打管井的地点
三、水的净化和消毒🌟🌟🌟🌟
概述
生活饮用水的净化处理有三种
1⃣️常规净化
2⃣️深度净化
3⃣️特殊净化
以地表水为水源时，常规净化过程为： 水源取水-水厂混凝沉淀（或澄清）-过滤-消毒
常规净化可除去原水中的悬浮物质、胶体颗粒和细菌等
以地下水为水源且不受地表水影响出现浑浊时，可以直接进行消毒
若原水中含铁、锰、氟等，则需特殊处理
为生产优质饮用水，可对常规水厂的水质进行深度净化处理
（一）混凝沉淀
天然水中的细小颗粒，特别是胶体颗粒，难以自然沉淀，是水浑浊的主要根源。此时需加入混凝剂进行混凝沉淀而去除之，此过程称为混凝沉淀（coagulation precipitation process）
混凝反应设施
原水与药物经混合后，通过混凝设施应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝池有多种形式，为了达到更好的混凝效果，常常两种或两种以上的混凝池组合使用
🌟我国以水力絮凝池为主，欧美日以多档变速机械搅拌为主
1.混凝原理
（1）压缩双电层法
水中的胶粒具有吸附层和扩散层，合称为双电子层，双电子层中正离子浓度由内向外逐渐降低，最后与水中正离子浓度大致相等
如向水中加入大量电解质，则其正离子就会挤入扩散层而使之变薄，进而挤入吸附层，使胶体表面的电位降低，因而使双电层变薄，这种作用称压缩胶体双电层
双电层的压缩使颗粒间的静电斥能降低，颗粒会相互吸附成大的絮状体而下沉（静电斥能降低➡️同种胶粒凝集）
（2）电性中和作用
投加于水中的混凝剂，经水解后形成带正电荷的胶体，能和水中带负电荷的胶体相互吸引，使彼此的电荷中和而凝聚和下沉
（3）吸附架桥作用
一些呈线性结构的高分子混凝剂，以及金属盐类混凝剂在水中形成线性高聚物后，均能强烈吸附胶体颗粒
当吸附颗粒增多时，上述线性分子会弯曲变形和成网，使颗粒间的距离缩短而相互黏结，并逐渐形成粗大的絮凝体而沉淀
这些混凝剂起着胶粒与胶粒间相互结合的桥梁作用，称为吸附架桥作用
2.混凝剂的种类和特征🌟🌟🌟🌟
（1）混凝剂
常用的混凝剂有1⃣️金属盐类混凝剂和2⃣️高分子混凝剂两类
金属盐类混凝剂如：铝盐和铁盐
高分子混凝剂如： 聚合氯化铝（碱式氯化铝）和聚丙烯酰胺等
漂白粉不是混凝剂▶️
1）铝盐
其中有明矾【Al2（SO4）3·K2SO4·24H20】（带有结晶水的硫酸铝）、硫酸铝【Al2（SO4）3·18H2O】、铝酸钠【Na3ALO3】和三氯化铝【AlCl3·6H2O】
其优点是🌟
腐蚀性小
使用方便，混凝效果好
对水质无不良影响
其缺点是🌟
水温低时，絮凝体形成慢且松散，效果不如铁盐
2）铁盐
铁盐也是最常用的混凝剂，包括三氯化铁【FeCl3·6H2O】和硫酸亚铁【FeSO4·7H2O】
其优点是🌟
适用的pH范围较广（5～9）
絮凝体大而紧密
对低温、低浊水的效果较铝盐好
其缺点是🌟
腐蚀性强
易潮湿
水处理后含铁量高
高分子混凝剂
3）聚合氯化铝
常用的是聚合氯化铝和碱式氯化铝
优点
1⃣️对低浊度水、高浊度水、严重污染的水和各种工业废水都有良好的混凝效果
2⃣️用量比硫酸铝少
3⃣️适用的pH的范围较宽（5～9）
4⃣️混凝速度非常快，凝聚颗粒大，沉淀速度快，过滤效果好
5⃣️腐蚀性小，成本较低
4）聚丙烯酰胺
具有吸附架桥作用
优点
是对低浊和高浊水效果均好
缺点
价格昂贵，产品中有微量未聚合的单体，其毒性甚高，应予重视
▶️我国混凝剂投加方式：流动电流法
（2）助凝剂
其作用有二
1⃣️调解或改善混凝条件，如原水碱度不足，可加石灰（调酸碱）；用氯将亚铁氧化成高铁
2⃣️改善絮凝体结构，如铝盐产生的絮凝体细小而松散时，可用聚丙烯酰胺或活性硅酸等助凝
3.影响混凝效果的因素 （滤料颗粒大小不影响混凝效果）
1⃣️水中微粒的性质和含量
水中微粒大小越单一均匀、越细，越不利于混凝；微粒含量过少时，将明显减少微粒的碰撞机会；微粒含量过多，则不能充分混匀
2⃣️水温
水温低时，絮凝体形成会慢且细小、松散
3⃣️水的pH
在不同pH下，铝盐和铁盐的水解、缩聚产物不同，因而对其混凝效果影响较大，而高分子混凝剂受pH影响较小
4⃣️水中有机物和溶解盐含量
水中有机物对混凝有阻碍作用，溶解性盐类对铝盐的混凝有促进作用
5⃣️混凝剂的种类和用量
6⃣️混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间等
4.沉淀和澄清
混凝过程中生成的絮凝体和其他悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀
沉淀
所用的沉淀设施主要有1⃣️平流式沉淀池和2⃣️斜板与斜管沉淀池
作用：去除反应后絮状体，要求出水浊度<5NTU
澄清
澄清池分类：1⃣️泥渣循环型和2⃣️泥渣悬浮型
澄清池的特点：
利用积累的泥渣与水中脱稳颗粒相互接触、吸附，充分利用泥渣的絮凝活性
将混合、反应和泥水分离等过程放在同一池内完成，从而使水得到澄清
（二）过滤
过滤（filtration）是以石英砂等具有孔隙的粒状滤料层截流水中的杂质从而使水获得澄清的工艺过程
滤池通常设在沉淀池或澄清池之后
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测试条件不同，其结果的意义也不同