环境学概论 第4章 环境污染与人体健康

（二）POPs对人类健康影响
• 对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、 生殖系统等有急性和慢性毒性 • 致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干 扰特性等。
环境激素EDCs
• 环境激素系指由于人类生产、生活时而释放到 环境中的某些有害化学物质，它在人体和动物 体内发挥着类似于雌性激素的作用，通常称为 “外因性内分泌干扰物”。
0.40 pg/L 2.70 ng/kg 9.83 ng/kg 12.80 ng/kg 34.4 ng/kg 208 ng/kg 537 ng/kg 0.29-2.15 ng/kg
摄入鸭蛋100g，则摄入的二噁英为 20.8ng,远超过一日容许摄入量 1g=103mg=106ug=109ng=1012pg
二噁英和呋喃
• 工业化学品 ：多氯联苯(PCBs)
（人工合成的有机物）
2009年新增9种POPs
• • • • • • • • • α－六氯环己烷； β－六氯环己烷； 六溴联苯醚和七溴联苯醚； 四溴联苯醚和五溴联苯醚； 十氯酮； 六溴联苯； 林丹； 五氯苯； 全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰 氟。
• 人类摄入，90％来自膳食，易受到污 染（鱼、肉、禽、乳及其制品）
某地区各种环境样品中的二噁英I-TEQ含量
二噁英的毒性如此之高， 1998年世界卫生组织规定的人体每日容许摄入量已经从极低 的10皮克减低到1—4皮克（万亿分之一克）的范围（以每公 斤体重计）。
表层水 水生植物 螺丝 底栖生物 鱼肉 鸭蛋 鸟蛋 土壤
人体免疫系统有损害
• 灭蚁灵:属慢性胃毒杀虫剂，对防治蚂蚁、白蚁有特效，施药后
靠昆虫群体自然传播，15天之后见效，对人有致癌作用
• 毒杀芬:广谱、高残留杀虫剂，毒性比滴滴涕大4 倍，能引起甲状腺肿瘤及癌症。
• 七氯:具触杀、胃毒和熏蒸作用，主要用于防治 害虫，对人体免疫及生殖系统有损害，同时有致 癌作用。
• 1997.12 UNEP计划在2000年缔结防止二 噁英、PCB、有机氯农药等物质污染环境 的国际条约。 • 1998.1 英国环境厅劝告工业行业对环境荷 尔蒙物质采取相应措施 • 1998.2 《雌化了的自然》日文版出版 • 2001.5《关于持久性有机污染物的斯德哥 尔摩公约》
二
重金属
• 密度在5g/cm3以上的金属统称为重金属
• 持久性有机污染物(POPs)是指持久存在于 环境中，通过食物（链）网积聚，并对人 类健康及环境造成不利影响的化学物质。
持久性有机污染物(POPs)特点
• 较为稳定，难以分解，很难转变为无害物 质； • 可以在环境中远距离迁移转化（ “全球 蒸馏效应”或“蚱蜢跳效应” ）； • 在环境中逐渐积累，当这些物质积累的浓 度较高时，就会造成环境质量下降； • 通过食物链富集，对生物或人造成危害
• 如：二噁英、DDT、多氯联苯、多环芳烃 (PAHs)（四环~六环中的一部分具有致癌性）、 有机氯农药、塑料增塑剂、除草剂等(HCH)
• 动物世界已显露出雌性化的危机，人类也难 逃厄运。
• 1923年 人类首次从生物体内抽出雌性荷尔蒙 活性物质 • 1950年 发现DDT显示活性雌性荷尔蒙特征 • 1958年 美国修改食品包装法，明确规定在包 装肉类等油性食品时禁止使用聚氯乙烯材料。 • 1962年 《寂静的春天》出版发行。书中提出 了农药可能引起内分泌紊乱的观点，由此引 起对杀虫剂 、化学合成物质造成野生动物异 常现象问题的讨论。
（一）环境污染物的自然性
（二）环境污染物的扩散性
• • • • 多氯联苯PCBs（北极 因纽特人母乳－ PCBs ） 滴滴涕DDTs 全 球 PM10 蒸 SO2 馏
效 应 和 蚱 蜢 跳 效 应
• 全球来看，由于温度的差异，地球就像一个蒸馏装置——在低、中纬度地区， 由于温度相对高，POPs挥发进入到大气；在寒冷地区，POPs沉降下来，最 终导致POPs从热带地区迁移到寒冷地区。
• 艾氏剂:曾用于防治仓库、农林害虫及白蚁等， 对人有致癌作用。
• 狄氏剂:广谱、高残留杀虫剂，主要用于防治害 虫、白蚁、蚂蚁等。 • 异狄氏剂:曾用于控制玉米、稻谷、棉花、甘蔗 等农作物害虫及鼠类，对人有致癌作用。
二噁英
• 210种氯代三环芳烃类化合物组成，2、3、7、8四 氯代二苯并二噁英（TCDD）为毒性最 强， 以 LD50（半数致死量）表示为每公斤体重1微 克，其 毒性比氰化钠高50～100倍，比砒霜高900倍 • 具有脂溶性，人体排除一半需7-11年
氟骨病
贵州有1000万氟斑牙 患者,64万氟骨病人
骨质可起到风化、腐蚀、 破坏骨膜受损，关节肥大 而形成骨质增生
腿呈X形或O形,躬腰背驼 或者下肢瘫痪,甚至手臂 只能弯不能伸等等,都是 氟骨病影响的
• （二）作用时间 • （三）多种因素的联合作用 •
• • 1 相加作用 如苯－甲苯 SO2-PM、NOx-HC
本章主要内容
• • • • 1、环境污染物基本特性和环境污染的特征 2、影响环境污染物对人体作用的因素 3 、环境污染物对人体健康的危害 4、食品安全
第一节 环境污染对人体的作用
一 环境污染物及其来源
人们在生产生活过程中，排入大气、水体、 土壤中，并引起环境污染或导致环境破 坏的物质叫做环境污染物。
水 俣 事 件
2 铬对人体的危害
• 通过口腔、呼吸道、皮肤吸收
• 铬（六价）
口角糜烂、腹泻、腹痛和消化系统机能紊乱
3 铅对人体的危害
来源： • 无机铅
• 采矿、冶炼、铸造、电池、油墨、和油漆 瓷釉、高级玻璃、塑料（稳定剂）
• 有机铅
• 四乙基铅、四甲基机铅
• 陕西凤翔县长青镇731名儿童近日在接受西 安市中心医院医疗小组权威血铅检测中， 615名儿童被测出血铅超标，其中166名儿 童需要住院驱铅治疗。 • 造成儿童血铅超标的东岭冶炼公司。 • -------------- (09.8.20.网易)
• 1968年 发现DDT对哺乳类动物和鸟类产生雌 性荷尔蒙影响
• 1976年 美国禁产PCBs
环 境 荷 尔 蒙 问 题 大 事 年 表
• 1992年 丹麦发表调查结果：在过去50年中男性精子数 下降了一半！ • 1995.1英国医学研究审议会和环境保健研究所召开研究
会，进行对环境荷尔蒙类似雌性荷尔蒙作用的物质如何
生产性污染物 物理污染物 化学污染物（80－90％） 生物污染物
生活性污染物
环境化学物质
• 有机合成化学物质世界产量
1950年 700万吨 1970年 6 300万吨 1985年 25 000万吨
• 人造化学物质约有600万种进入环境(1995年)，且 每年增加30万种 • 人工合成环境化学物质全球浓度
四 环境化学污染物在人体内的转归
储存 吸收
运转
作用
生物 转化
排泄
（一）毒物的侵入和吸收
• 呼吸道 （PM 2.5、 PM 10 ）
– – – – – 10um以下的颗粒物可进入鼻腔 小于7um的微粒可进入咽喉 小于3um的微粒可进入支气管 小于1um的则可深达肺泡 小于0.4um的可自由进出肺部
– 河、湖底金属汞10－100年后转化为甲基汞
–DDTs土壤中半衰期为10－15年
–HCHs （六六六类）广谱农药土壤中半衰期为几天至几年
–HCB （六氯苯）杀真菌剂，土壤中半衰期3－23年
（五）环境污染物的生物可分解 性和生物积累性
PCBs（多氯联苯）
生物富集因子为200－70 000；
DDTs
• 滴滴涕:广谱、高残留杀虫剂，脂溶性强，故易积蓄在动物脂肪 • 六氯苯:杀菌剂，常用于防治农作物真菌病，对人免疫及生殖系
统有损害。
内，分解代谢极其缓慢。当其在人体内积蓄到一定程度时，便会损 害中枢神经系统、肝脏、甲状腺等，直至人死亡。
• 氯丹:兼备触杀、胃毒及熏蒸性能，主要用于建筑物白蚁预防，对
影响人体健康与野生动物进行讨论。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 1996.3美国出版《Our Stolen Future》（《失窃的未来：
生命的隐形浩劫》），美国副总统戈尔为其作序。
• 1996.8美国修改食品品质保护法和饮用水安全法
• 1996.12日本环境厅将二噁英对健康影响的安全标准线
定为5pg-TEQ(二噁英类毒性当量)/（kg .d)
• 消化道 • 皮肤 • 其他途径侵入
（二）毒物的分布和蓄积
不同的毒物在人体各组织的分布情况不同
（三）毒物生物转化
• 绝大部分毒物都经过某些酶代谢，从而改 变其毒性
（四）毒物的排泄
• 毒物的排泄途径：
– 肾脏：绝大部分经肾脏排泄非挥发性或挥发性 低的毒物 – 消化道：金属毒物及极少数生物碱。 如铅、汞、吐根碱、吗啡 – 呼吸道：具有挥发性的毒物 如汽油 – 少量的毒物随汗液、乳液、唾液各种分泌物排 出 吗啡、砷、催眠药等可随乳汁分泌而引起 乳儿中毒
（一）主要的POPs
• 2001年5月22在瑞典斯德哥尔摩通过 《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》 • 2004年11月11日在中国生效
首批列入公约受控名单的12种 POPs
• 九种有机氯杀虫杀菌剂 ： •
滴滴涕、六氯苯、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄 氏剂、毒杀芬、七氯
• 工业生产过程或燃烧产生的副产品：
第四章 环境污染与 人体健康
环境健康问题日渐突出
11个最大城市，空气污染每年使5万多人夭折， 40万人染呼吸系统疾病
空气污染地区死于肺癌人数高出5－9倍
沈阳市约40%的儿童血铅含量超标 (2000年)
二噁英类化合物已在市售牛奶（深、港）、母乳 （江浙）中检出
天津市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超标98倍
过去一百年，由稍大于0变为 1ug/L， 如果工业产量的增长速度为2－3％，一百年后可达到1mg/L级水平
化学物质在复杂的环境条件作用下会发生物理 的、化学的和生物化学变化。 有些物质的毒性会降低，有些物质可能会变为 剧毒物质。 不过，大部分物质能被环境吸收或分解，变为 无害物质
二 环境污染物特性
2 相乘作用（协同） 3 拮抗作用
甲基汞－硒、Zn-Pb、 Zn-Cd
• （四）个体敏感性 素、年龄和性别等
年龄、生理状态、遗传因
第二节 环境污染物对人体健康 的危害
对人体健康有危害的主要 污染物
• 持久性有机污染物(POPs) • 重金属 • 其它（粉尘、光化学烟雾、硫酸烟雾等）
一 持久性有机污染物(POPs)
• 在中纬度地区在温度较高的夏季POPs易于挥发和迁移，而在温度较低的冬季 POPs则易于沉降下来，所以POPs在向高纬度迁移的过程中会有一系列距离 相对较短的跳跃过程，这种特性又被称为“蚱蜢跳效应”(Grasshopper Effect)
（三）环境污染物的毒性
（四）环境污染物的活性和持久性
• 环境污染物在环境中的稳定程度和持续时间
鱼体生物富集系数51 000－154 000；
水生生物富集系数10－6 000
HCHs(六氯环己烷)广谱农药
倍；
HCB(六氯苯)杀真菌剂
鱼体中富集系数22 000，蚯蚓中106 000
三 环境污染的特征
从影响人体健康的角度来看，环境污染一般有 如下特征：
• • • •
影响范围大 作用时间长 污染情况复杂 污染治理难
五 影响环境污染物对人体作用的因素
• （一）剂量
• 1 人体非必 需元素 （有害元素）
2 人体必需元素
• 少
• 多
地方性甲状腺肿
克山病 克山病是一种以心肌坏死为主要症 状的地方病，因1935年最早发现于黑龙 江克山县而得名。目前对病因还未真正 查明，初步认为与环境缺硒有关，因为 多发生在缺硒地区。
稻田
0.13-2.34 ng/kg
二噁英危害
• 内分泌毒性、生殖毒性和免疫抑制作 用
2004年乌克兰总统维克托•尤先科，他的面部因患氯挫疮 而损毁 诊断摄入大量毒性强烈含氯化合物二噁英，并在随后几小 时内开始破坏肝脏、肠胃、胰腺都受到了损伤，随后是皮 肤。
二噁英来源
• 工业过程的副产品： – 冶炼、纸浆氯漂白和一些除草剂和杀虫剂制造 等各种生产过程的有害副产品。 – 城市垃圾焚烧（95％），850度以上可以破坏 （21s） • 可能来自于自然过程，如火山爆发和森林火灾。
（一） 种类
• 生物毒性显著的重金属
汞、铬、镉、铅、砷
• 一定毒性重金属
锌、铜、镍、锡
（二）重金属危害
1 汞对人体的危害
• 无机汞 有机汞（脂溶性）
• 危害 ：
• 无机汞：在肝、肾沉积并损害
• 有机汞：脑 （疲乏、多汗、头痛、易怒）
表现为战栗、手指和脚趾失去感觉，视力模糊，口齿不清、步态不稳、 面部痴呆，进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常