第2章 环境与健康的关系

(二)微量元素的生物学效应及对健康的影响
人类的进化和发展史就是主动依赖于环境、适应环境、改造环 境，创造更加美好的环境条件的过程，就是人与环境相互作用的 动态过程。
要树立协调的发展观 要发展科学技术的调控作用 要坚持可持续发展、以人为本的发 展观
人类与环境的对立统一关系无处不有，无时不在，要消除对立， 强化统一，就必须协调人类与环境的关系，在经济建设中做到 经济效益、社会效益、生态效益的高度协调， 只有这样，才能保证人类的持续发展与环境的高度统一。
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
(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 。
• 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。
第二节
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
四、人与环境相互作用的生物学基础
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)
（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。
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
• 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。
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， 与环境的矛盾却显得突出起来。
进入现代工业时代，情况发生了根本性的变化。人类在 对环境进行改造的同时，对环境的破坏也日益加剧。
二、人与环境的互动关系
环境应答基因的多态性是造成环境相关疾病人群易感性 差异的重要原因
--- 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
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
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第二章 环境与健康的关系
第一节 人类的环境
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。
（一）人与环境在物质上的统一性
人体血液中和地壳中元素含量的相关性
二、人与环境的互动关系
（二）人类对环境的适应性
在人类长期进化发展过程中，人体对环境的变化形成一 定的调节功能以适应环境状态的变动。 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。
人体对环境变化的适应能力是有限度的，如果环境条件 发生剧烈的异常变化，超越了人类正常的生理调节范围， 可引起人体某些功能、结构发生异常反应，使人体产生 疾病甚至造成死亡。
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
---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
五、人与环境的可持续、协调发展
（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。
四、人群健康效应谱与易感人群
四、人群健康效应谱与易感人群
• 人群易感性 • 易感人群：对环境有害因素作用的反应更为敏感 和强烈的人群称为易感人群(敏感人群) 。 • 影响人群易感性的因素
非遗传因素 遗传因素
四、人群健康效应谱与易感人群
第四节 自然环境与健康
人类的自然环境是人类
生存的必要条件，与人类的
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
• 生态系统服务：由自
然系统的生境、物种、 生物学状态和生态过程 所生产的物质及其所维 持的良好生活环境对人 类的服务性能。
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。 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)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
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)气象灾害和极端天气对人类健康的影响
(2)寒冷天气
凡使当地24h降温10℃以上或48h 降温12℃以上、且最低气温降至5℃以 下的强冷空气称为寒潮。 2008年年初，我国南方遭遇持续的 低温雨雪冰冻天气，给20个省（区、市） 造成重大灾害。此次灾害受灾人口达1 亿多人，死亡60人；失踪2人，紧急转 移安置175.9万人；农作物受灾面积 7270.8千公顷；直接经济损失537.9亿元。
健康密切相关。在人类的自
然环境中存在着大量对健康
有利的因素，也有不少不利 因素。深入研究这些因素与 健康的关系，是环境卫生学 的基本任务之一 。
(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。
二、人与环境的互动关系
（三）人与环境之间的生态平衡
在人类生态环境中，人和环境之间不断地进行着物质、能 量、信息交换，保持着动态平衡而成为不可分割的统一体， 从而实现了人与环境的统一。 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。
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。