預防醫學

preventivemedicine

第二講人類與環境

講述內容：一、人類與環境的關系二、環境污染物及其對健康的影響三、地質環境與疾病四、環境衛生的防護措施第一節人與環境的關系

環境

泛指某項主體周圍的空間及空間中的介質。環境：在特定時刻由物理、化學、生物及社會的各種因素構成的整體狀態，這些因素可能對生命機體或人類活動直接或間接地產生現時的或遠期的作用。TheformationofenvironmentNaturalenvironmentPrimitiveenvironmentSecondaryenvironmentSocietalenvironmentThenaturalenvironmentcomprisesalllivingandnon-livingthingsthatoccurnaturallyonEarth.

是指圍繞于人類周圍的一切客觀物質條件。也可分為物理因素、化學因素和生物因素。naturalenvironment2．secondaryenvironment

次生環境是指在人類生活與生產活動的影響下，自然環境中的物質、能量和信息的組成及轉移和交換發生重大變化后所形成的人為環境。

二、環境對人類的影響

種群生物群落生態系統

ecosystem（生態系統）：生物與非生物環境之間，生物群落之間相互依存、相互制約、相互轉化，形成的一個完整的對立統一體系。

生態系統的功能：物質循環

能量流動

信息交換

食物鏈（foodchain）：生物間以食物連接起來的鏈狀關系。

生態平衡（ecoequilibrium）：在一定時間和一定條件下，經食物鏈發生的物質、能量和信息的流動可維持動態平衡。生態系統各個環節的質和量相對穩定和相互適應的狀態。（四）人類對環境變化的反應

死亡

患

病

機能代償

疾病前狀態

生理反應的異常變動

生理反應正常范圍內的變動

圖4-1人體對環境異常變化的反應

對健康有害影響

潛在健康效應

人群健康效應譜：在環境有害因素作用下產生的人群健康效應，由人體負荷增加到患病、死亡這樣一個金字塔形組成。高危人群：易受環境因素損害的敏感人群。

倫敦煙霧事件1952年12月4日，倫敦城發生了一次世界上最為嚴重的“煙霧”事件：連續的濃霧將近一周不散，工廠和住戶排出的煙塵和氣體大量在低空聚積，整個城市為濃霧所籠罩，陷入一片灰暗之中。期間，有4700多人因呼吸道病而死亡；霧散以后又有8000多人死于非命。

原生環境問題火山、地震、臺風等環境問題

環境破壞水土流失、沙漠化

次生環物種滅絕等境問題

環境污染水污染、大氣污染、土壤污染等

環境污染(environmentalpollution)：

由于各種人為的或自然的原因，使環境構成發生重大變化，導致環境質量惡化，擾亂了生態平衡，對人類健康造成直接的、間接的或潛在的有害影響。

公害（publicnuisance）：嚴重的環境污染。

一次污染物：直接由污染源排放至環境中的污染物。如汞、二氧化硫等

二次污染物：一次污染物在環境化學和生物因素的作用下，化學性質可能發生改變，形成新的污染物。如光化學煙霧、酸雨、甲基汞等

1943年，美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件。這種煙霧使人眼睛發紅，咽喉疼痛，呼吸憋悶、頭昏、頭痛。遠離城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘減產。因呼吸系統衰竭死亡的65歲以上的老人達400多人；約有75％以上的市民患上了紅眼病。環境污染物主要來源：

（一）生產性污染：“工業三廢”

（二）生活性污染

（1）無害化處理困難

（2）富營養化

（3）易傳播疾病

（三）其他污染

赤潮（redtide）生物所需的氮、磷等營養物質大量進入海洋，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，大量消耗水體中的溶解氧量，造成水質惡化、魚類及其他生物大量死亡的富營養化現象，這是引起赤潮的根本原因。赤潮生物在生長繁殖的代謝過程和死亡的赤潮生物被微生物分解等過程中，消耗了海水中的氧氣，魚、貝因窒息而死。另外，赤潮生物的死亡，促使細菌大量繁殖，有些細菌能產生有毒物質，一些赤潮生物體內及其代謝產物也會含有生物毒素，引起魚、貝中毒病變或死亡。

Bioconcentration

（一）生物濃集：污染物通過食物鏈的傳遞、逐級轉移累積，造成生物體內的污染物濃度逐級提高的作用。美國密執安湖底泥中的DDT含量ecosystemDDTcontent（mg/L）bottomsediment0.04duckweed/crustacean0.41fish3~6fish-eatingbirds72400（二）生物轉化（biotransformation）

由生物參與的污染物轉化過程稱為生物轉化。

如無機汞在環境中由于微生物的作用可轉化為烷基汞。

毒性增加或減低討論：環境污染可能對人體造成什么危害？三、環境污染對健康的危害

特異性危害

直接危害

健康危害非特異性危害

間接危害（一）

Theacuteeffect

Anadverseeffectthatdevelopsrapidlyandoftensubsidesaftertheexposurestops.

環境污染物在短時間內大劑量進入機體可引起急性中毒，嚴重者可導致死亡。

（二）chroniceffect

A(health)effectresultingfromlongtermexposuretoasubstanceorpersistent(months,years,orpermanent)adverseeffectsresultingfromashortterm(acute)exposure.

由于污染物多為低劑量、長時期的排入環境中，因而對人體的影響主要表現為慢性作用。

Minamatadisease(水俁病)日本熊本縣水俁灣南端有個水俁灣，居住著10000多漁民。1949年，灣內的許多海藻變白，浮在水面，許多死魚也肚朝上地漂了起來，平時那些愛吃魚的貓，互相瘋狂地亂咬，有的跳海自殺。終于，1956年4月，一個5歲的小孩吐字不清，手腳麻木，時而傻笑。幾乎是同時，還發現30多名患者，有的手腳發麻，有的雙目開始失明，有的吞咽困難。早在1953年就有類似癥狀的人死亡，至1956年，共發現患者96名，其中18人死亡。人產對這種病取名為“水俁病”。原來，水俁灣內有一家生產氮肥、乙醛、氯乙烯的化工廠，排出的廢水中含有大量的“甲基汞”。會出現神經性疾病的癥狀，病情嚴重時，“狂貓”就會跳海，人也會死亡。Minamatadisease(水俁病)ItaitadiseaseThestrangediseasethatappearedinthedownstreambasinoftheJinzuRiver.Womenweremostlyafflictedwithpainacrosstheirentirebodyandmoreseverecasessufferedbrokenboneswhentryingtomoveontheirown.Itaitadiseaseitai-itaidiseasewaschroniccadmiumpoisoningcausedbyheavymetalssuchaszincandleadcontainedintheRiver.“

Itfirstimpairskidneyfunctionandprogressivelycausesosteomalacia（骨軟化）.Victimssufferfromcalciumdeficiencyasoccurs"witholdage,malnutrition',hormoneimbalanceandwhenpregnantorbreastfeeding."（三）遠期危害

1．carcinogenesis（致癌作用）

80%-90%的人類癌癥與環境因素有關。

環境致癌因素可分為物理、化學、生物等三類。

（1）物理性因素

放射線—白血病

紫外線—皮膚癌

（2）化學性因素

已經確定的化學致癌物：苯并(a)芘、β-萘胺、砷化物、氯甲醚、黃曲霉素、石棉等；

可疑致癌物：亞硝胺類化合物及鎘等。directcarcinogen（直接致癌物）:進入體內后，不需要經過代謝活化即直接具有致癌作用，例如烷化劑；

indirectcarcinogen（間接致癌物）:化學物本身并不直接致癌，必須在體內經代謝活化后方具有致癌作用。外來化合物在體內的代謝轉化多在肝臟中進行。細胞色素P450對這些外來化合物的代謝轉化具有重要作用。CYP450基因多態性被廣泛用于癌癥易感性研究中。（3）生物性因素

鼻咽癌與EB病毒；

肝吸蟲、乙肝病毒與肝癌;

血吸蟲與結腸癌。

2005年8月30日傅彪病逝據統計，環境致癌因素中，物理因素約占5%，病毒、寄生蟲等生物因素約占5%，而化學性致癌物則占90%。

啟動－促進－發展2．mutagenesis（致突變作用）

突變主要表現在兩方面：

染色體畸變:即染色體數目和結構的異常；

基因突變:即DNA在分子水平上發生堿基對組成和排列順序的改變。

大部分致癌物質是致突變物

3．teratogenesis（致畸作用）

胚胎毒性或胚胎毒作用：外來物作用（直接或間接）于胚胎引起胚胎致死效應，如重吸收、流產、死胎和整個胚胎或某個器官生長遲緩等。

致畸作用：引起胚胎發生結構和功能異常。

（四）對免疫功能的影響

1．致敏作用

致敏原引起變態反應性疾病

棉塵等引起呼吸道的變態反應性疾病，如肺炎；

生漆等引起過敏性皮炎。

2．免疫抑制作用

烷化劑、抗代謝藥物、腎上腺皮質激素、電離輻射及某些農藥等

內分泌失調，神經系統損傷特異性作用

非特異性損害（non-specificinjury）

多發病，常見病的發病率增高、人體抵抗力下降、勞動能力降低等。如，二氧化硫嚴重污染地區的居民上呼吸道感染患病率上升等。間接危害：環境污染還可能通過影響生態平衡而人類健康，如溫室效應和酸雨現象等。

四、環境污染引起的疾病

（一）公害病

公害病（publicnuisancedisease）是指由嚴重的環境污染引起的、社會影響較大的地區性疾病。

世界重大公害事件洛杉磯光化學煙霧事件20世紀40年代初光化學煙霧上呼吸道疾病、哮喘倫敦煙霧事件1952.12月煙塵、酸霧呼吸道疾病水俁病事件1953-1956汞和甲基汞中樞神經病癥痛痛病1955-1972鎘骨骼病癥博帕爾毒氣泄漏事件1984.12異氰酸甲酯中毒20多萬世界重大公害事件切爾諾貝利核電站事件1986.4放射性核物質放射病中國沙塵暴事件1993.5沙塵人、牲畜、農作物瘋牛病事件1996骨粉、除草劑瘋牛病多瑙河氰化物污染事件2000.1氰化物魚蝦開縣井噴事件2003.12硫化氫呼吸道疾病公害病特征：

①由人類生活和生產活動而造成的環境污染所致。

②一般為長期陸續發病，也可能出現急性暴發流行，在短時間出現大量人群發病。③對人體健康損害往往累及多個系統，可累及胎兒，且大多數發病機制尚不十分清楚，一般缺乏特效的治療方法。

④危及健康的環境污染物種類繁多，作用復雜。（二）職業病

職業性有害因素（occupationalhazard）：在生產環境和勞動過程中存在可直接危害勞動者健康的因素。

職業病職業性損害職業性多發病工傷

職業病：職業性有害因素作用于人體的強度與時間超過一定限度時，造成的機體損害已不能代償，從而導致一系列的功能性和（或）器質性的病理變化，出現相應的臨床癥狀和體征，影響勞動能力的疾病。

1．職業病范圍

醫學上所稱的職業病泛指職業性有害因素所引起的所有特定的疾病，但在立法意義上，職業病卻具有一定的范圍，是指政府法定的職業病。

1987年衛生部、勞動人事部、財政部及全國總工會聯合頒布了修改后新的《職業病范圍和職業病患者處理辦法》，該規定將職業病名單擴大為9大類100余種，并于1988年1月起實施。

2000年我國頒布了《職業病法》，把職業病分為10大類115項病種。

（1）塵肺

（2）職業性放射性疾病

（3）職業中毒

（4）物理因素所致職業病

（5）生物因素所致職業病

（6）職業性皮膚病

（7）職業性眼病

（8）職業性耳鼻喉口腔疾病

（9）職業性腫瘤

（10）其他職業病

討論：職業病診斷與一般疾病診斷的異同點？2．職業病的特點

（1）病因明確，即職業性有害因素。

（2）病因大多數可以定量檢測，接觸有害因素的水平與發病率及病損程度有明確的劑量—反應關系和劑量—效應關系。

doseresponserelationshipDoseeffectrelationship（3）在接觸同一種職業性有害因素的人群中，常常有一定數量的職業病病例發生，很少出現個別病例。

（4）如能早期發現，并及時合理的處理，預后一般良好。

3．職業病的診斷和處理

（1）職業史確定職業病的重要前提，沒有職業史就不能診斷為職業病。

（2）生產環境的勞動衛生調查包括工藝流程、操作方法，環境衛生條件，防護措施及其使用效果等一般情況，接觸方式，濃度（或強度），時間等資料。

（3）臨床觀察和實驗室檢查

①詳細詢問病史，注意早期臨床癥狀和體征。

②實驗室檢查

③針對職業病特點進行特殊檢查。

職業性多發病：指職業性有害因素使機體的抵抗力下降，潛在的疾病顯露或已患的疾病加重，從而表現為接觸人群中某些常見病的發病率增高或病情加重的一類疾病。例如高溫作業工人的消化道疾病接觸有害氣體作業工人的上呼吸道炎癥等。工傷：指工人在生產勞動過程中發生的突發性意外損傷，又稱職業性外傷（occupationalinjuries）。

4．職業病的健康監護

健康監護（healthsurveillance）是指以預防為目的，對接觸職業性有害因素人員的健康狀況進行系統的檢查和分析，從而發現早期健康損害的重要措施。

健康監護主要工作內容：就業前健康檢查定期健康檢查職業病普查

（三）傳染病

介水傳染病危害最大

（1）細菌性傳染病，如霍亂、副霍亂、傷寒、副傷寒和痢疾五大類介水傳染病；

（2）病毒性疾病，如腸道病毒、腺病毒、肝炎病毒、脊髓灰質炎、紅眼病以及肝炎等；

（3）寄生蟲病和其它疾病，如血吸蟲病和阿米巴痢疾。

甲型肝炎經消化道傳播，親密接觸，例如吃了受病毒沾染而未經煮熟的食物，特別是蜆、蠔等貝殼類食物，或飲用受污染的水和奶等。甲型肝炎多發于秋冬季節，發病年齡為15歲以下兒童和青少年居多。預后好，自限性疾病，無遷延不愈。介水傳染病特點：1、水源一次大量污染后，可出現暴發流行2、絕大多數患者都有飲同一水源的歷史，病例范圍與供水范圍一致。3、一旦對污染源采取治理措施，加強飲用水的凈化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。（四）食物中毒

第三節地質環境與疾病

生物地球化學性疾病：地殼表面元素分布的區域性的差異超出了人類和其他生物所能適應的范圍，使人類、動物或植物發生特有的疾病。地球化學性疾病的條件：

1．疾病的發生有明顯的地區性，且與該地區地質中某種化學元素之間關系密切；在不同時間、地點、人群中均有同樣的相關性。

2．疾病的發生與地質中某種化學元素之間有明確的劑量-反應關系。

3．上述相關性，可以用現代醫學理論加以解釋。一、碘缺乏病

碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders）是指碘缺乏對機體造成的危害。

甲狀腺腫（簡稱地甲病）：甲狀腺腫大，甲狀腺功能多可能維持正常克汀病（Cretinism）：癡呆、矮小、聾啞單純聾啞、亞臨床克汀病、胎兒早產、死產和先天性畸形等。

克汀病侏儒為典型癥狀之一，頭短小而前額突出，鼻扁而闊，鼻根塌陷，下頜向前，嘴唇和舌頭粗厚，軀體和四肢均短小，皮膚干燥粗厚，智力和性發育均明顯受阻，甚至可為癡呆。新陳代謝降低。（一）碘缺乏病的流行病學

地區：東北、華北、西北、西南等地區病情比較嚴重，山區＞丘陵＞平原，內陸多于沿海，鄉村多于城市。

人群：各年齡組的人都可發病，一般情況下，生長發育旺盛的青春期發病率最高，重病區男女發病無明顯差別，而在輕病區女性患者多于男性。

我國《碘缺乏病防治工作標準》中規定：居民甲狀腺腫患病率大于3%，或7-14歲中小學生甲狀腺腫大率大于20%，即可定為病區。

（二）發病原因

當碘攝入量低于40μg/d或水中含碘量低于10μg/L時，即可能出現地方性甲狀腺腫不同程度的流行。

碘的來源：92%來自食物，4%來自飲水，4%來自空氣。食物中以海產品含碘量最高，動物性食品次之，植物性食品最低。表4-4糧食含碘量（μg/kg）與

地方性甲狀腺腫病情的關系

糧食種類輕病區重病區玉米263.6132.7小米244.4156.7高梁205.6176.8小麥160.8140.7黃豆160.8128.5(三)碘缺乏病的預防

1.一級預防

(1)碘鹽

我國《食鹽加碘防治地方性甲狀腺腫辦法》中規定為1∶20，000到1∶50，000。為防止碘化物損失，碘鹽應保持干燥、嚴防日曬。

(2)碘油

一次性注射大劑量碘油，使其在體內緩慢吸收。國內采用碘化核桃油或豆油，每毫升含碘在500mg左右，一次肌肉注射1-2ml，一般間隔三年再重復注射一次。

(3)監測碘鹽：生產流通過程和居民尿碘：尿碘<5μg，有發生碘缺乏病的可能；<2μg，兒童患克汀病的危險

2.二級預防(1)進行甲狀腺腫大的篩檢(2)注射或口服碘化油(3)隨訪

3.碘預防的副作用(1)碘性甲狀腺功能亢進(2)碘性甲狀腺腫和碘性甲狀腺功能低下(3)碘過敏(4)碘中毒二、地方性氟病

地方性氟病（endemicflurosis）又稱地方性氟中毒，是長期攝入過量的氟而引起的主要以氟骨癥和斑釉齒為特征的一種慢性全身性疾病。

二、地方性氟中毒的流行特點

地區分布

除上海市外，國內各省、直轄市、自治區都有不同程度的流行。人群分布年齡分布氟斑牙主要發生在正在生長發育中的恒牙；氟骨癥多侵犯成年人。性別分布女性氟骨癥患者常多于男性，且臨床癥狀較重。居住年限在病區居住越長，氟骨癥患病率越高，病情越重。病區分型飲水型病區是最主要的病區類型。特點是飲水中氟含量高，患病率與水氟呈明顯正相關。生活燃煤污染型病區燃燒高氟煤污染室內空氣、食物。工業污染型病區飲茶型病區影響流行的主要因素攝入量營養狀況蛋白質、鈣、維生素類有抗氟中毒作用。飲水中的化學成分鈣離子低，水硬度小，水氟濃度高，pH值大，氟活性強。

地理條件地勢低，不易排水，故飲水氟含量高；高寒山區，氣候寒冷潮濕，燃煤量多。三、發病原因和機制

（一）發病原因

長期攝入過量的氟是發生地方性氟病的主要原因。長期攝入總氟量超過4mg/日時即可引起慢性氟中毒。

（二）發病機制

1．破壞鈣磷的正常代謝

氟與鈣磷有特殊的親和力，氟化鈣沉積在骨組織及骨周軟組織中，致使血鈣降低、骨質硬化。血鈣減少又促使甲狀旁腺分泌增多，促進溶骨，出現骨質疏松，尤見于產婦及哺乳期婦女。2．對牙齒的影響

過量氟沉積于牙組織中，可致牙釉質的棱晶結構形成障礙出現不規則的球狀結構，出現色素沉著，同時牙的硬度減弱，質脆易碎或斷裂，常早期脫落。3．抑制酶的活性氟與鈣鎂結合成難溶的氟化鈣及氟化鎂，故體內許多需要鈣鎂參加的酶的活性被抑制。

1．氟斑牙（dentalfluorosis）

（1）白堊型

（2）著色型

（3）缺損型

四、臨床表現

2．氟骨癥（skeletalfluorosis）癥狀：持續性酸痛，一系列神經系統癥狀體征：脊柱生理彎曲度消失，活動范圍小、頭顱及軀干運動受限表4-5飲水含氟量與氟骨癥患病率的關系

飲水含氟量調查總人數1.01-2141.400.4701.872.01-4804.795.21010.004.01-45210.0812.173.9826.33氟骨癥患病率（%）（mg/L）

Ⅰ度Ⅱ度Ⅲ度合計7.01-47816.9521.555.2343.72五、地方性氟中毒的預防

根本措施：控制氟來源，減少氟攝入，促進氟排泄，增強人體抗病能力。

飲水型地方性氟中毒的預防降低飲水中氟的含量是根本措施。改換水源

改用低氟水源：打低氟深井水、引用低氟低面水、收集降水、混合水源飲水除氟

利