卫生学---环境与健康的关系

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（二)气象灾害和极端天气对人类健康的影响
1.气象灾害
据统计，我国发生的各类自然灾 害中约70％是气象灾害。许多气象灾 害可直接导致人员伤亡、严重破坏人 类的生活环境、恶化人类的生存条件， 造成饥荒和疾病流行。
国际红十字会统计，全球每年受 洪水影响的人数6 00O多万，造成300 多万人无家可归，死亡约l.3万人。
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。
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
生物性有毒有害物质的种类很多。目
前了解较多、毒害严重的主要有动物毒素
和植物毒素。
1.动物毒素
陆生和水生的有毒动物所产生的有毒
➢ 剂量-反应关系可用曲线表示，即以表示反应的百 分率或比值为纵坐标，以剂量为横坐标，绘制散点 图所得的曲线。
➢ 环境毒理学研究可见直线型、S形曲线 、抛物线型 、指数曲线 、双曲线和受干扰的曲线等六种曲线类 型。
二、暴露特征与反应
二、暴露特征与反应
三、环境多因素暴露与联合作用
• 环境作用因素的多样性 • 联合作用类型 • 相加作用 • 协同作用 • 增强作用 • 拮抗作用 • 独立作用
功能拮抗 化学拮抗 配置拮抗 受体拮抗
四、人群健康效应谱与易感人群
➢ 人群健康效应谱 ➢ 健康效应：是在某一环境暴露水平条件下，人体
（群）接受有害因素的影响而产生的健康状况的 损害。 ➢ 健康效应谱（spectrum of health effect)：健康效 应从无到有，从小到大，从量变到质变的连续过 程。
二、生态环境
• 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，借助于各种功能能流（物 质流、能量流、物种流和信息流)所联结的稳态系 统。生态系统的主要特征：
➢整体性 ➢开放性 ➢自调控 ➢ 可持续性
二、生态环境
• 生态系统健康：根据
人类健康的隐喻来建立 良好生态的目标。通常 把具有活力、结构稳定 和自调节能力的生态系 统看做是健康的生态系 统。
二、地球化学因素与健康
（一）地表化学元素分布 常量元素 ：碳、氢、氧、氮、硫、
钾、钠、磷、钙、镁、氯等11种元 素，占人体内化学元素总量99.95％。
微量元素：在人体内正常含量小
于人体体重0.01％的它包括锌、铁、 铜、氟、碘、等。
地球上不同地区的土壤、水体 和植物中化学元素的种类和含量存 在着差异。
(一)地质灾害对人类健康的影响
• 1.地震
• 2011年 3月11日发生于日本 福岛县附近海底的大地震， 引发强烈海啸，导致核泄漏 事故，致使日本东北地区至 少20万居民直接遭受核辐射 ，并将对日本工农业生产造 成长远不利影响。地震还会 给灾难的经历者或家属造成 持久的心理创伤。
(一)地质灾害对人类健康的影响
➢单一介质内的迁移 ➢不同介质间的迁移 ➢生物性迁移
生物放大作用： (biomagnification)在通过食物 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。
一、环境介质与环境因素暴露
• 环境化学物在环境介质中的转化
➢化学转化 指污染物通过各种化学反应过程发生的转 化。
➢ “hormesis”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。
➢ 较大量地长期饮酒可增加食管癌、肝癌和肝硬化的危险性，而少量饮酒 可减少冠心病和脑卒中的发生。
➢ 低剂量的三氧化二砷可以治疗白血病，而稍高剂量则可以导致健康危害 甚至死亡。
四、人与环境相互作用的生物学基础
---DNA损伤修复缺陷 , 对紫外线、烷化剂和某些致癌物的作用敏感 性增高
➢人类疾病与基因多态性( 易感基因) 关系的研究是环境卫生 学前沿研究领域。对易感人群筛选，有效做好易感人群的 疾病预防工作具有重要意义
环境改变与机体反应的基本特征
疾病、死亡
一、环境介质与环境因素暴露
• 环境物质在环境介质中的迁移
(二)微量元素的生物学效应及对健康的影响
3.参与激素及其辅助因子的合 成，与内分泌活动密切相关。 4.维持正常的生殖功能。 5.微量元素对生长发育、机体 免疫功能感官功能等均有明显 影响和重要作用。
必需微量元素具有两重性， 摄入过量也会对人体产生危 害。
（三）地球化学因素与疾病
地壳表面化学元素分布 不均匀、地形特征和气候差 别等因素,可影响环境介质中 化学元素的含量，从而影响 人体化学元素的摄入量。 生物地球化学性疾病：
二、暴露特征与反应
➢ 剂量与效应
➢效应（effect）即生物学效应，指机体在接触一定剂 量的化学物后引起的生物学改变。
➢剂量-效应关系(dose-effect relationship)：是指随着 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关关系.
二、暴露特征与反应
➢ 剂量-反应（效应）曲线的类型
人与环境的辨证统一关系
➢人体与环境的关系是生物 发展史上长期形成的一种 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。
➢人类既是环境的产物，也 是环境的塑造者。
一、人与环境对立统一关系的演变过程
➢ 人类初期，人与环境之间的矛盾尚不突出 。 ➢ 随着人类活动能力的增强，特别是进入了农业文明时代，
➢生态平衡不是一成不变的，而是经常处于变动之中，是一 种动态平衡。
➢生态平衡的实现是保持人和环境健康关系的基本条件。
三、环境因素对健康影响的双重性
➢ 环境因素对机体健康的影响具有有利和有害两方面的特性
➢ 适宜的紫外线具有杀菌、抗佝偻病和增强机体免疫力等作用，但过量的 紫外线照射则产生有害效应
➢ 适宜的气温对人类生存是必不可少的，但过热或过冷则对机体健康不利 ➢ 过高或过低的微量元素对人体的健康都是不利的。
生物学作用。
(二)微量元素的生物学效应及对健康的影响
必需微量元素不能通过机体 自身合成，必须从外界摄取。 它们的需要量很小，但对生命 活动过程的作用极大。 生物学效应主要包括: 1. 参与酶的构成和酶的激活， 影响酶的活性。人体内约50 ％～70％酶含有微量元素，它 们在酶蛋白结构中起着特异活 化中心的作用。 2. 参与某些蛋白质的合成，发挥 特殊功能。
➢生物转化 指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。
一、环境介质与环境因素暴露
• 环境介质中的迁移和转化对环境因素暴露影响
➢扩大暴露范围 ➢增加暴露途径 ➢改变污染物的性质 ➢影响暴露剂量
二、暴露特征与反应
• 暴露途径
➢⒈影响总暴露量 ➢⒉影响吸收率 ➢⒊改变作用靶
二、暴露特征与反应
➢ 代谢酶基因多态性与肿瘤的遗传易感性密切相关
---CYP1A1（细胞色素P450酶基因）活性高的个体在相同的吸烟条件 下易患肺癌（该酶能使无活性的多环芳烃活化为终致癌物）
---NAT （N-乙酰转移酶基因）活性低的个体吸烟 (芳香胺暴露) 易患 膀胱癌（酶活性低时解毒能力下降)
➢ DNA修复基因单核苷酸多态性是决定肿瘤易感性的重要原因
环境与健康
人类环境与生态平衡
环境（environment） 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。
一、人类自然环境的构成
二、生态环境
生态环境(ecological environment) 是指生物 及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和，是 一个大系统，是由生态系统和环境系统中的各个 “元素”共同组成。
(二)微量元素的生物学效应及对健康的影响
微量元素分为:
必需微量元素和非必需微量元素。
必需微量元素：14种微量元素(锌、
铁、铜、钼、铬、锰、钴、镍、锡、 钒、碘、硒、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， 称之必需微量元素。
非必需微量元素: 无或尚未发现
• 剂量-反应（效应）关系 ➢剂量与反应
➢剂量(dose)：进入机体有害物质的量。 ➢反应(response)：是接触一定剂量的有害因素后，
表现某种生物学效应并达到一定强度的个体在群体 中所占的比例。 ➢剂量-反应关系(dose-response relationship) ：随着 环境有害因素剂量增加，产生某种特定生物学效应 的个体数而随之增加的关系。
（二)气象灾害和极端天气对人类健康的影响
2．极端天气
(1)高温天气
一般以日最高气温≥35℃作为高 温天气，持续多日35℃以上的高温 天气叫“热浪”。在我国长江流域 的夏季经常出现≥35℃的高温天气。
2011年夏季，热浪侵袭美国， 美国东部有41个城市气温创下新高 或平纪录，其中得克萨斯州的达拉 斯有连续23天气温超过37℃，这次 热浪在美国共造成30余人死亡。
(三)高原特殊地理环境与健康
• 长期生活在平原的高原移居 者，可因高原低氧引起高原 反应、高原肺水肿、红细胞 增多症和高原性心脏病等不 利于健康的影响。
• 此外，海拔越高，大气压越 低，水的沸点也越低。在海 拔4 000米左右的高地，水 的沸点约87℃，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 。
--- 基因结构的多态导致相应蛋白质和酶活性的变化，表现出应 答反应的多样性，产生易感性的差异
➢ 拟系统研究的十类环境应答基因多态性
--- DNA修复基因、毒物代谢酶基因、激素代谢酶 基因、受体基因、细胞周期基因、信号传递基因、 介导免疫和感染反应基因、介导营养因素基因、 参与氧化过程基因
四、人与环境相互作用的生物学基础