环境卫生学第一章 绪论环境卫生学的定义、研究对象和内容环境卫生学是研究自然环境和生活环境与人群健康关系的科学。随着医学与环境科学的进步，环境卫生学在揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律和充分利用有利的环境因素，控制不利的环境因素方面。担负着特定的使命，并逐渐发展成为一门独立的学科。它既是预防医学的一个重要分支学科，又是环境科学的重要组成部分，因而可以说，环境卫生学是由预防医学与环境科学相互结合的产物。环境卫生学是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的作用产生的反应（即环境一机体相互作用），这是环境卫生学的基本任务。环境 一般是指围绕人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生存和发展的各种因素的总体。这个系统由多种环境介质和环境因素所组成。环境介质是不依赖于人们的主观感觉而客观存在的实体，一般是以气态、液态和固态三种常见的物质形态存在；环境因素则依赖于环境介质的运载作用（如能量或物质的转运），或参与前者的组成，直接或间接与人体发生关系。具体地说，环境介质是指大气、水体、土壤（岩石）及包括人体在内的一切生物体；环境因素则是介质中的被转运体或介质中各种无机和有机的组成成分。环境介质具有能维持自身稳定状态的特性，环境介质对外来的干扰具有一定的缓冲能力，但是，当外来干扰的强度与频率超过了环境介质的承受能力时，环境介质的结构、组成乃至功能就会发生难以恢复的改变。在环境卫生学的范畴内，一般把环境狭义地限定为自然环境和生活环境。自然环境 如大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈；生活环境如人类为从事生活活动而建立的居住、工作和娱乐环境以及有关的生活环境因素（如家用化学品）等。无论自然环境还是生活环境，它们都是由各种环境因素组成的综合体。环境因素按其属性可分为物理性、化学性和生物性三类。物理因素 主要包括小气候、噪声、非电离辐射和电离辐射等。化学因素环境中的化学因素成分复杂、种类繁多。大气、水、土壤中含有各种有机和无机化学物质，其中许多成分含量适宜时是人类生存和维持身体健康所必需。严重的是人类生产和生活活动排入环境中的各种化学污染物，这些化学污染物数量多，危害面大。根据污染物进入环境后其理化性质是否改变，可将污染物分为一次污染物和二次污染物。一次污染物（primary pollutant，亦称原生污染物） 是指由污染源直接排入环境，其理化性状未发生改变的污染物，如二氧化硫。一氧化碳等；二次污染物（secondar pollutant，亦称次生污染物）是指有些一次污染物进入环境后，由于物理、化学或生物学作用，或与其他物质发生反应而形成的、与原来污染物的理化性状和毒性完全不同的新的污染物。典型的二次污染物，如汽车废气中的氮氧化物（NOX）和碳氢化物（HC），在强烈的日光紫外线照射下所形成的光化学烟雾。生物因素主要指环境中的细菌、真菌、病毒、寄生虫和变应原（花粉、真菌抱子、尘螨和动物皮屑等）等。如果按环境是否受过人类活动的影响，又可分为原生环境和次生环境。原生环境（prmary environment）是指天然形成的，未受或少受人为因素影响的环境。其中存在着多种对机体健康有利的因素。但有些原生环境由于种种原因也会对人体健康产生不利的影响。如，由于地球结构上的原因，造成表面化学元素分布的不均匀性。使某一地区的水或土壤中某些元素过多或过少，当地居民通过长期饮水、摄食后，导致体内出现相应元素的过多或过少，最终引起某些特异性疾病，称生物地球化学性疾病（biogeochemical disease）。这类疾病的发病特点具有明显的地区性，故又称为地方病。次生环境（secondary environment）是指在人为活动影响下形成的环境。人类在改造自然环境及开发利用自然资源的过程中，一方面为人类的生存和健康提供了良好的物质条件，但在另一方面也对原生环境施加了影响，在不断向自然索取中破坏了自然的平衡，在不断向自然的排泄中，造成了严重的环境污染，资源枯竭，环境污染等一系列难以克服的问题。全世界范围内主要的坏境问题对健康的危害：1全球气候变暖：在医学上有重要作用的是气温变暖有利于啮齿动物、昆虫等生长繁殖，从而一些虫媒疾病（如疟疾、乙型脑炎、出血热等）的发病率将会增加。2臭氧层破坏；其结果太阳紫外线长驱直入，将使人类皮肤癌、白内障发病率不同程度地增加。3酸雨：酸雨除对水生、陆生生态系统造成危害外，对于人类健康还可产生直接危害，人体长期吸入酸性气溶胶将使呼吸道疾病增加，肺功能下降。4生物多样性锐减：生物多样性（biodiversity）是指地球上所有生物植物、动物和微生物及其构成的综合体。它包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。随着人类活动（如无限制采伐、掠夺性开采和过度捕捞狩猎等）对生物影响的加剧，物种灭绝的速度不断加快，大量基因丧失，不同类型的生态系统面积锐减。环境卫生学主要的研究内容概括为以下几方面。1环境与健康的基础研究2环境因素与健康关系的确认性研究3研制、创建和引进新技术与新方法4研究环境卫生监督体系的理论依当前我国环境卫生工作及环境卫生学的主要任务：（一）加强农村环境卫生工作主要的工作有：1进一步改善饮水卫生条件2做好粪便无害化处理的技术指导工作3把环境卫生建设纳入村镇规划和建设中4制订农村环境卫生管理法规。（二）深入开展环境因素对人体健康影响研究（三）进一步探求新的技术与方法（四）开拓环境卫生工作的新领域环境卫生学第二章 环境与健康人类健康与疾病的生态学基础1人类环境的基本构成人类主要生活于地球表层。人类生存的自然环境可划分为气圈、水圈、岩石圈以及动植物活动的生态系统（又称为生物圈）。2生态系统与生态平衡生态系统是指生物群落（包括微生物、动物、植物及人类等）与非生物环境（空气、水、无机盐类、氨基酸等）所组成的自然系统。生态平衡 生态系统中各个组成部分都处于不断变化和运动之中。由于长期进化过程而逐渐地建立起了相互协调和相互补偿的关系，使得整个生态系统中的生产者、消费者和分解者之间，生物群落与非生物环境之间，物质、能量的输出和输入之间，始终保持着一种动态平衡关系，这称为生态平衡。食物链在生态系统中维系生物种群间物质和能量流动的纽带和渠道是食物链和食物网。即在生态环境中不同营养级的生物逐级被吞食以满足生存需要而建立起来的锁链关系。一种生物被另一种生物吞食，后者再被第三种生物吞食，彼此以食物联接起来的锁链关系称为食物链。而各种食物链在生态系统中又彼此交错构成食物网。食物链对环境中物质的转移和累积有重要影响。生物放大作用（biomagnification）环境中的某些不易降解的化学性污染物，可通过食物链的转移并逐级增大在生物体中的浓度。即在高位营养级生物体内的浓度比在低位营养级生物体内的浓度增加很多倍，这称为生物放大作用。如果与环境中的浓度相比，这种生物放大作用可达千倍、万倍，从而损害人类的健康。世界上已经确认的环境公害病：水俣病、痛痛病都与食物链的生物放大作用有关。全球性环境问题“全球气候变暖”、“臭氧层破坏”和“酸雨”全球气候变暖 大气中的CO2和水蒸气能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用，这相同于人工温室作用，故称“温室效应”（greenhouseeffect）。全球气候变暖将对热相关死亡人数产生重大影响。热浪冲击可能会导致心脏、呼吸系统疾病的发病率增加。对老人、儿童及病人，可导致热胁迫死亡率急剧上升；许多虫媒疾病属于温度敏感型，全球气候变暖将使虫媒疾病流行范围扩大；其他经水、食物传播的疾病也可能出现地区分布的扩展和传播时间延长；此外，气候变暖可导致全球平均降水量增加，冰雪覆盖大陆地面积缩小。因气温上升将加速大气中化学反应的进程，臭氧浓度增加，加速酸雨、酸雾的形成使大气质量更加恶化。臭氧层破坏臭氧层中的臭氧几乎可全部吸收来自太阳而对人类有害短波紫外线的B段（280320nm）和C段（200280nm），保护了地球上的生命物质。从50年代以来，就观察到大气臭氧浓度有减少趋势。尽管大气臭氧遭受破坏的原因及过程极为复杂，但环境化学性污染物的作用则勿容置疑。臭氧层破坏降低了对太阳辐射的过滤作用，使地面辐射量，特别是短波紫外线增强，这将会对生物及人类健康产生不良影响。1对皮肤癌发生率的影响太阳辐射与三类皮肤癌（基础细胞癌、磷状细胞癌和皮肤黑瘤）的发生有关。动物实验证实，UV-B对皮肤癌有明显诱导作用。有人估计，总O3减少1（即UV-B增加2），基底细胞癌、鳞状细胞癌、皮肤黑瘤发生率，可能将分别增长4、6、2。2对居民呼吸道及眼部的损伤分解臭氧的光化学氧化剂增加后，加上全球变暖，将加速大气中化学污染物的光化学反应速率。这样，光化学氧化剂对人体呼吸道、眼粘膜刺激作用将会增强，致使眼、呼吸道粘膜刺激炎症病例增加。酸雨酸雨是指降水中含有一定数量酸性物质的自由降水现象，其pH值小于565，降水包括雨、雪、雹和雾等。酸雨形成的机制和过程很复杂，受多种因素（气象、土壤、污染等）影响。大气受到化学性污染则是主要的成因。根据对酸雨成分分析，硫酸和硝酸占酸雨总酸组分90以上。可以认为煤、石油燃烧向大气排放SOx和NOx是城市酸雨的基础。酸雨对人类生态环境影响是多方面的，主要是：酸雨对人群健康的危害酸雨中的重金属离子和从土壤中溶出的重金属离子，都会增加饮用水水源金属离子的含量。酸雾对人体健康的直接危害远远超过SO2的作用。人与环境（一）机体与环境间的相互作用（二）环境有害因素对机体作用的一般特征环境有害因素对机体健康能否造成危害及其程度，受到许多条件的影响，其中最主要的影响因素为环境有害因素作用的强度（剂量或浓度）、作用时间和机体的健康状况、易感性特征等。1剂量-效应（反应）关系剂量通常指进入机体的有害物质的数量。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数量。但在实践中要知道有害物质在靶器官和靶组织中的剂量在测定上尚有许多困难。因而，在实际应用中都是指暴露（或染毒）剂量。剂量与强度含义相同都是指作用于机体的环境有害因素的数量，只是在不同性质的环境有害因素中应用的不同的表示方法。剂量-效应（doso-effect）关系随着环境有害因素剂量的增加，它在机体内所产生的有害的生物学效应增强，这称为剂量-效应关系。它表示进入机体的剂量与某个机体所呈现出的生物效应强度间的关系。剂量-反应（doseresponse）关系是指随着剂量增加，产生某种特定生物学效应的个体数增加，通常以出现特定生物学效应的个体占总测试个体数的百分数来表示。这是环境有害因素作用于人群后，机体反应的一般表示方法。2作用时间（物质蓄积与功能蓄积效应）在环境有害因素某个剂量或强度作用条件下，作用时间的长短对机体产生有害生物学效应的严重程度具有重要影响。特别是在环境中存在低剂量的环境污染物，需要经过相当长时间作用后，在人群中才会出现有损健康的效应。物质蓄积化学性污染物在机体内的蓄积称为物质蓄积。环境有害因素特别是化学性污染物，长时间接触人体，可能在体内贮存和蓄积，逐渐达到可能对靶器官和靶组织产生病理性损害的剂量或浓度，而出现有害的生物学效应。功能蓄积有些环境有害因素，进入机体后，能较快地被分解并以多种形态迅速排出体外，不在机体内蓄积，但该物质在靶组织或靶器官上产生的功能改变可逐渐累积，从而导致机体对该物质的反应性增强，功能或生化代谢改变加重，最终造成器官或组织的损害，这称为功能蓄积。耐受性与环境有害因素在体内所致组织和器官功能蓄积改变相反的是机体对该有害因素的耐受