第一节人类的生活环境.ppt

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1、第一章 生活环境与健康,第一节 人类的生活环境 第二节 大气环境与健康 第三节 水环境与健康 第四节 地质环境与健康 第五节 住宅及办公场所室内环境与健康,第一节 人类的生活环境,一、人类环境的基本组成 二、人类与环境的关系 三、生态系统和生态平衡 四、当前存在的主要环境问题 五、环境污染对健康的影响 六、环境污染的防治,世界环境日-6月5日,1972年6月5日在瑞典首都斯德哥尔摩召开了世界人类环境会议，会议通过了联合国人类环境会议宣言，提出了“只有一个地球”的口号，并把6月5日定为“世界环境日”。,历年主题: The Environment Millennium - Time to Act

2、（2000环境千年 - 行动起来吧!） Connect with the World Wide Web of life （世间万物 生命之网） 2002 Give Earth a Chance （让地球充满生机） Water - Two Billion People are Dying for It! （水-二十亿人生命之所系） 2004 Wanted! Seas and Oceans Dead or Alive? （海洋存亡 匹夫有责）,2005 Green Cities Plan for the Planet! （营造绿色城市，呵护地球家园） 中国主题：人人参与 创建绿色家园 2006 D

3、eserts and Desertification Dont Desert Drylands! （莫使旱地变荒漠） 中国主题：生态安全与环境友好型社会 2007 Melting Ice, A Hot Topic (冰川融化，后果堪忧) 中国主题：生态安全与环境友好型社会,环境：在特定时刻由物理、化学、生物及社会的各种因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人类活动直接或间接地产生现实的或远期的作用。,人类环境的基本组成,自然环境（natural environment）：指环绕在我们周围的各种自然因素的总和,是人类赖以生存的物质基础 。 根据其组成特点，可划分为大气圈、水圈、土壤岩石圈和

4、生物圈。,生活环境（living environment）:生活环境指人类为从事生活活动而建立的居住、工作和娱乐环境，包括城乡居民点、居住区中的住宅以及各种公共场所。,人类环境的基本组成,原生环境 次生环境,按环境是否受到人类活动的影响可分为：,原生环境 （primary environment）: 自然形成的、未受或少受人为因素影响的环境。,生物地球化学性疾病:有些地区水或土壤中某些微量元素含量过多或过少，居民通过长期饮水、摄食后导致体内的某些微量元素也相应的过多或过少，引起生物地球化学性疾病，这些疾病的发病特点具有明显的地区性，故又称为(化学元素性）地方病，如地甲病、地氟病。,次生环境 （

5、secondary environment）： 在人为活动的影响下形成的环境称为次生环境。 它是对人体健康造成直接危害的主要环境因素。,环境因素的分类,物理因素 化学因素 生物因素 社会心理因素,一次性污染物:由污染源直接排出的化学性污染物，进入环境后其理化性质保持不变的。,化学因素,二次污染物:有些一次污染物进入环境后，由于物理、化学、生物学的作用或与其它物质发生反应，结果产生与原来污染物理化性质和危害不同的新污染物，往往毒性更大。如无机汞在微生物作用下生成甲基汞化合物。,人体与环境的对立统一关系,物质的统一性,人体机构和功能对环境的适应性,影响环境对人体作用的因素,1）污染物的理化性质 2

6、）剂量效应（反应）关系 3）作用时间 4）环境因素的联合作用 5）人群易感性,剂量效应（反应）关系,剂量-效应关系（dose-effect relationship）：随着环境有害因素剂量的增加，它在机体内所产生的有害生物学效应增强。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。,剂量效应（反应）关系,剂量-反应关系（dose-response relationship）: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，如发生率、反应率等。,剂量效应（反应）关系曲线,有毒元素、非必需元素或生物体内目前尚未检出的某种

7、元素：S形、抛物线及直线,人体必需元素：U形,化学性污染物在机体内的蓄积称为物质蓄积。 有些环境有害因素，进入机体后，能较快的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积累，从而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。,作用时间,作用时间,毒物在机体的蓄积量受下列因素影响 摄入量:摄入量愈大，达到平衡后其最大蓄积量也愈大 生物半衰期:生物半减期长的化合物在较短的时间内蓄积量就达到有害作用水平 作用时间:暴露频度高(即间隔期短)，靶部位的浓度蓄积到有害作用水平的期间越短,环境因素的联合作用,相加

8、作用（additive action）多种化学物质共存时，毒效应为每一种化学物质单独作用的毒效应的总和。 常见于一些化学结构近似或属同系的化合物，或对机体的毒作用机制相似，靶器官部分相同的化学物质同时存在时。 汽油、乙醇等；氯气、二氧化硫等,相乘作用（或增毒作用，potentiation）多种化学物质共存时，毒效应大于各自单独作用时毒效应的总和。 作用的靶器官可以不一样，但最终的生物学效应一致。 CO、SO2；CO、HCN/H2S；乙醇、Pb/Hg,拮抗作用（antagonistic action）多种化学物质共存时，毒效应小于各自单独作用的毒效应之和。 因为一种化学物质能够抑制另一种化学物质

9、的生物学作用。 阿托品、胆碱酯酶抑制剂；二氯甲烷、乙醇,独立作用（independent action）当各种化学物质对机体的生物学效应不同，其作用方式、途径、部位均不相同，彼此互无影响时，可表现出各自不同的效应。,高危险人群（high-risk group）或高敏感人群（high-susceptibility group）：易受环境因素损伤的人群。在同一有害环境因素作用下，高危人群比普通人群更早地出现健康危害，反应也较为强烈。,人群对环境异常变化的反应,人群健康效应谱（spectrum of health effect）,1、由图可见环境因素对人体的影响是一个连续的变化过程，由生理性向病理性

10、发展。 2、由图可见预防工作的重要性。 3、图可分为五个接触（亦称暴露）及反应水平： (1) 最低水平。人体接触该有害因子可使该因子在体内的总负荷增加，但不引起人体代谢、生理等功能的任何变化。 (2) 第二种水平 环境与机体负荷进一步增加，引起了代谢、生理学的改变，但此种改变无病理生理学意义。 (3) 第三种水平是接触水平可以导致明显的代谢、生理学的改变，即病理生理学的改变，称为病前状态。 (4) 第四种水平引起明显的疾病状态。 (5) 第五种水平引起死亡。,出现健康效应金字塔分布模式的原因： 环境有害因素作用于机体的剂量、强度、作用时间等存在差异 个体年龄、性别、健康状况、遗传因素等方面存在

11、不同，造成个体敏感性的差异,健 康 隐 患 疾 病(疾患),（亚健康状态）,表现出症状和体征,隐藏在身体内的疾病,iceberg phenomenon,在人群中普遍存在着外显率低的等位基因变异即基因多态型（gene polymorphisms）。这些基因在控制个体对环境暴露的反应和相关性疾病的易感性有着重要作用。,生态系统和生态平衡,生态系统（ecosystem）:生物群落与非生物环境所组成的自然系统。 生物群落是指地球的有机界，包括微生物、动物、植物及人类等；非生物环境包括空气、水、无机盐类及氨基酸等。 完整的生态系统由生产者、消费者、分解者、非生物环境（无机界）四个部分组成,生态系统是一种

12、复杂的、随时间而发生变化的动态系统。它不断发生物质、能量、信息的交换和转移，形成三者的连续流动。这三者的输入、输出之间保持着动态平衡状态，称为生态平衡（ecological balance）。,食物链和食物网,食物链：在生态系统中，一种生物被另一种生物吞食，后者再被第三种生物吞食，彼此形成的以食物连接起来的链锁关系称为食物链。通过它完成生物之间的物质的迁移转化和能量的流动。其对环境中污染物的转移和蓄积有重要影响。 各种食物链在生态系统中相互交错构成食物网。,生物放大作用（biomagnification）：环境污染物随着食物链使高位营养级生物体内的浓度高于低位营养级生物体内浓度的现象。,生物蓄

13、积作用（bioaccumulation）：指同一生物个体对某种物质的摄入量大于排出量，因而在生命过程中该物质在体内的含量逐渐增加的现象。,生物浓缩作用（bioconcentration）:指生物体摄入环境中某种物质后加以浓缩，使生物体内该物质的浓度高于环境浓度的现象。,Persistent Organic Chemicals such as PCBs bioconcentration.,POPs（Persistent Organic Pollutants）是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。,生态系统健康（ecosystem heal

14、th）是指具有活力和自调节功能、结构稳定的生态系统，揭示了生态系统的综合特性。通俗讲，生态系统健康是指生态系统所具有的稳定性和可持续性，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。 生态系统健康可以通过活力、结构和恢复力三个特征来定义描述。,生态系统健康,生态系统健康是指生态系统所具有的稳定性和可持续性，它所揭示的是生态系统的综合特性。,当前存在的主要环境问题,当前关注的全球性环境问题 当前我国较为突出的环境问题,我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。 恩格斯,当前人类所面临的生态环境问题,人口剧增 土壤流失和土壤退化 沙漠日益扩大 森林

15、锐减 大气污染日益严重 水污染加剧 贫困加深 军费开支巨大,自然灾害增加 大气“温室效应”加剧 大气臭氧层遭破坏 滥用化学物质 物种灭绝 能源消耗与日倍增 工业事故多 海洋污染严重,十六个严重的生态环境问题我们共同的未来：,可持续发展与环境 “可持续的发展，是指满足当前的需要，而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。” 专题报告我们的共同未来，布伦特兰夫人 “可持续发展”(sustainable development)：指国家的社会和经济发展不仅应满足当代人的需要，而且不应损害子孙后代的发展需要，使自然资源与生态环境持续发展，达到经济与环境的协调发展。,当前关注的全球性环境问题一,全球性气

16、候变暖 原因：温室气体（CO2、CH4、N2O、O3、CFC）所致温室效应 （大气层可使短波辐射直接透过，而吸收大部分来自地球的长波辐射，并以逆辐射的方式把热量传给地球，大气层对地面的这种温度保护作用称为温室效应）,温室效应形成原因：,CO2,O3,CO2,CH2,CO2,CFCS,大量燃料燃烧 森 林 砍 伐,温室气体： CO2、 CH4、CFCS、N2O,全球性气候变暖 危害： 海平面上升 对人类健康的影响： 心脏、呼吸系统疾病发病率、死亡率上升 热带传染病、一些虫媒疾病流行范围扩大 影响水分分布、土壤状况和季节变化，加剧粮食短缺 气候带移动，森林受严重破坏，物种灭绝加速,1992年联合国

17、“环境与发展”大会通过气候变化框架公约，提出到20世纪90年代末使发达国家温室气体的年排放量控制在1990年的水平。 1997年在日本京都召开了缔约国第二次大会，通过了京都议定书，规定了6种受控温室气体，明确了各发达国家削减温室气体排放量的比例，并且允许发达国家之间采取联合履约的行动。发展中国家温室气体的排放尚不受限制。,控制方法： 能源对策 a）发展核能与氢能 b）开发利用新能源和替代能源 c）提高能源利用效率与节能 绿色对策 固碳对策,当前关注的全球性环境问题二,臭氧层破坏 原因：含氯氟烃（致冷剂氟里昂）、溴代氟烃（哈龙）、氮氧化物等 危害： 皮肤癌、白内障等疾病发病率大大增加；眼、呼吸道

18、粘膜刺激炎症患者比例上升；人体免疫力降低 紫外线破坏植物的生长和生态环境，加重温室效应,包围着地球的臭氧层,氯氟烃(CFCS) 氮氧化物,臭氧层空洞的卫星照片（美国太空总署）,1999年10月拍摄的臭氧层空洞（中间蓝色部分）图象,2000年9月8日发布的空洞图象（蓝色部分已见扩大）,臭氧空洞的危害：,引起白内障,引起皮肤癌,免疫系统 功能抑制,1987年9月16日通过了由联合国环境规划署组织制订的消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书，对CFC及哈龙两类中的8种破坏臭氧层的物质（简称受控物质）进行了限控。1990年又对议定书进行了修正。受控物质增加到六类十几种。 议定书规定发达国家到2000年完全停止

19、使用这些物质，发展中国家在2010年完全停止使用这些物质。,当前关注的全球性环境问题三,酸雨：降水pH5.65时 原因：大气受到SOx、NOx等化学性污染 危害: 水体酸化，促进重金属在水中溶出 在大气烟雾事件中与其它大气污染物联合作用 对生态环境的影响: 湖泊、土壤酸化 ，威胁水生生物生存 ，影响农作物生长,浙江建德市、象山县、湖州市、安吉县、嵊泗县，重庆江津市酸雨频率为100%,分布区域主要集中在长江以南，四川、云南以东的区域。主要包括浙江、江西、湖南、福建、贵州、重庆的大部分地区，以及长江、珠江三角洲地区。,南通市区和六县/市降水pH年均值和酸雨频率（2007年）,Acid Rain E

20、ffects in U.S.,1979年11月，在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上通过了控制长距离越境空气污染公约。1983年欧洲及北美32国在公约上签字，公约生效。 1985年联合国欧洲经济委员会的21个国家签署了赫尔辛基议定书，议定书于1987年生效。,其它方面 1. 水污染与淡水资源危机 2. 土壤资源破坏与生态恶化 3. 生物多样性资源锐减 4. 全球森林危机 5. 海洋污染与海洋环境保护 6. 固体废弃物污染和有害化学物质的越 境转移等。,当前我国较为突出的环境问题,土地荒漠化和水土流失依然严重 森林资源和草原生态仍呈减少、衰退趋势 大气污染形势严峻 主要水系、流域的

21、污染呈上升趋势 固体废弃物污染严重,中国最美的湿地-四川省西北部若尔盖湿地: 湿地面积萎缩超过60%，草原沙化面积占草原总面积的13%，还在以每年以11.65%的速度递增（过度放牧、鼠虫肆虐、气候变化、开沟排水）,环境污染对健康的影响,环境污染物的来源及其转归 环境污染的健康危害,环境污染（environmental pollution）是指由于各种人为的或自然的原因，使环境组成发生重大变化，造成环境质量恶化，扰乱了生态平衡，并对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响的现象。严重的环境污染叫做公害（public nuisance）。因严重的环境污染而引起的区域性疾病称之为公害病。 人为排放

22、造成环境污染的物质则称为环境污染物或环境污染因素。,环境污染物的来源,进入环境并能引起环境污染的物质称为环境污染物（pollutant）。 生产性污染（工业“三废”，农药）是环境污染的主要来源。以化学性污染最为突出。 生活性污染（生活“三废”粪尿、垃圾、污水） 交通性污染 其他,环境污染物的转归,1）自净作用:自然环境依靠自身的能力，将一些有害因子降低到无害程度物理作用、化学作用、生物学作用。 2）迁移:从一种介质转入另一介质，也可以在同一介质的不同场所间转移。,环境污染物的转归,3）形成二次污染物:一次污染物在环境中可发生物理、化学、生物学等作用，生成理化特性与原来完全不同的新的物质，被称之

23、为二次污染物，如光化学烟雾、甲基汞。一般来说，二次污染物的危害性大于一次污染物。 4）二次污染:由于某些原因，使已经转移的污染物又返回原来的环境中时，即造成二次污染。如沉降于公路两旁的铅尘，被风吹起后可再度污染大气。,环境污染对健康影响的特点,广泛性 长期性 多样性 复杂性,环境污染引起的健康危害,1.特异性损害 1)急性危害：环境污染物在短时间内大量进入环境，可导致暴露人群在短时间内出现不良反应、急性中毒甚至死亡。,大气污染的烟雾事件煤烟型烟雾事件、光化学烟雾事件 事故性排放的环境污染事件印度博帕尔农药厂异氰基甲酯泄漏事件 核泄漏事故前苏联切尔诺贝利核电站事件 环境生物性污染引起的急性传染病

24、中国SARS 事件,2)慢性危害：当环境污染物或其他环境有害因素低剂量、长期反复作用于机体时 慢性中毒 致癌作用 致畸作用 致突变作用,3)对免疫功能的影响： 免疫抑制作用 作为致敏原引发变态反应性疾病,2.非特异性损害：主要表现为人群中常见病发病率增加，机体抵抗力降低等。,淮河之痛,“癌症高发村”：周营乡的黄孟营、孟寨，北郊乡的东孙楼村、石槽乡的陈口村、孙营村等。 河南沈丘县黄孟营村（靠近淮河最大的支流沙颖河）约有2400人，14年来有114名村民患癌症（结肠癌、直肠癌、食道癌等）去世，此外还有确诊癌症患者10人，疑似癌症患者7人。 近10年来，东孙楼村已经死亡的癌症患者有59人，正在治疗的

25、癌症患者3人；陈口村患癌症已经死亡的村民有116人，正在治疗的有28人，另有16名儿童患有痴呆傻残等先天性疾病；孙营村有37人已经死于各类癌症，正在治疗的有1人，儿童畸形、残疾、痴呆患者5人。,“放清水，是信号，上级领导快来到” 明修栈道，暗渡陈仓：打着修建污水处理厂的旗号，实际上还修有暗管（周口市莲花集团）； 空城计：不加药品，让治污机器空转；或者直接抽取地下水，充当处理后的污水，以躲避检查； 地道战：修建多个排污口，各个排污口之间有暗道相连，并配有完整的控制系统，你查这个我排那个； 运动战：化整为零，用油罐车把污水拉出去，趁人不注意时排到田间沟边地头； 瞒天过海：一方面不断偷排污水，一方面

26、在媒体上大肆宣传污染“零排放”、生态环保企业； 声东击西：白天不排晚上排，晴天不排雨天排，检查团来前不排走后排。,反应停所致短肢畸形,环境污染引起的疾病,公害病（public nuisance disease）：因严重的环境污染而引起的地区性疾病。具有明显的地区性、共同的病因和症状体征等特征。 职业病(occupational disease) 传染病(infectious disease) 食物中毒（food poisoning）：微生物或霉菌污染食品；化学毒物污染食品达到了中毒剂量；储藏过程中发生变化形成有毒物质；本身含有有毒物质，前三者都与环境污染有关。,go,back,环境污染的防治原

27、则,预防工业性污染 工业企业合理布局 (“三同时”) 改革工艺，综合利用 净化处理 :物理、化学方法、生物学方法“清洁生产”,传统工业经济是高投入、高消耗、高排放的开放式线性经济：“自然资源产品和用品废物排放” 循环经济是一种善待地球的经济发展新模式，把经济活动组织成为“自然资源产品和用品再生资源”的封闭式经济流程。 3R原则：减量化(reduce)原则，再使用(reuse)原则和再循环(recycle)原则。,“清洁生产”：指能够节约能源、减少资源消耗，有效预防和控制污染物和其他废物生成的工艺技术过程，包括清洁的能源、清洁的生产过程和清洁的产品。,预防农业性污染 合理利用农药、减少农药残留 加强污水灌溉农田的卫生管理 预防生活性污染 预防交通性污染 加强管理，做好监测,