1、軍軍 隊(duì)隊(duì) 環(huán)環(huán) 境境 衛(wèi)衛(wèi) 生生 學(xué)學(xué)第二次課（第二次課（2008.03.11）教員：舒為群教員：舒為群第一節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境污染（環(huán)境污染對(duì)健康影響的特點(diǎn)）（重點(diǎn)）第一節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境污染（環(huán)境污染對(duì)健康影響的特點(diǎn)）（重點(diǎn)）第二節(jié)、環(huán)境化學(xué)污染物在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸第二節(jié)、環(huán)境化學(xué)污染物在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸(結(jié)合毒理學(xué)內(nèi)容自學(xué)結(jié)合毒理學(xué)內(nèi)容自學(xué))第三節(jié)、污染物的毒性作用及其影響因素（結(jié)合毒理學(xué)內(nèi)容自學(xué)）第三節(jié)、污染物的毒性作用及其影響因素（結(jié)合毒理學(xué)內(nèi)容自學(xué)）第四節(jié)、環(huán)境污染引起的急性中毒危害第四節(jié)、環(huán)境污染引起的急性中毒危害第五節(jié)、環(huán)境污染的慢性毒性危害（重點(diǎn)）（典型事例）第五節(jié)、環(huán)境污染的慢性毒

2、性危害（重點(diǎn)）（典型事例）第六節(jié)、重要環(huán)境污染物（第三次課內(nèi)容）第六節(jié)、重要環(huán)境污染物（第三次課內(nèi)容）生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境污染生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境污染一、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡一、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡二、環(huán)境污染及其變化和轉(zhuǎn)歸二、環(huán)境污染及其變化和轉(zhuǎn)歸三、環(huán)境污染對(duì)人群健康影響的特點(diǎn)三、環(huán)境污染對(duì)人群健康影響的特點(diǎn)1、污染范圍大，接觸人群廣、污染范圍大，接觸人群廣2、污染物濃度低，作用時(shí)間長(zhǎng)、污染物濃度低，作用時(shí)間長(zhǎng)3、污染物種類多，接觸途徑多，危害多樣性、污染物種類多，接觸途徑多，危害多樣性4、污染物之間或與環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用、污染物之間或與環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用5、污染容易，消除困難、污染容易，消除

3、困難受影響的人群可以非常廣泛，甚受影響的人群可以非常廣泛，甚至涉及到整個(gè)人類。環(huán)境中每個(gè)至涉及到整個(gè)人類。環(huán)境中每個(gè)人都有機(jī)會(huì)接觸到有害因子。人都有機(jī)會(huì)接觸到有害因子。人群出現(xiàn)的反應(yīng)比例呈金字人群出現(xiàn)的反應(yīng)比例呈金字塔形狀塔形狀健康效應(yīng)譜健康效應(yīng)譜*人群易感性問題人群易感性問題*污染范圍大，接觸人群廣濃度低，但作用時(shí)間長(zhǎng)種類多，接觸途徑多，危害多樣性污染物之間和/或環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用污染容易，消除困難 人群健康效應(yīng)譜人群健康效應(yīng)譜金金字塔反應(yīng)字塔反應(yīng) 臨床只關(guān)注臨床只關(guān)注“冰山之冰山之巔巔”患病者和死亡患病者和死亡者，預(yù)防醫(yī)學(xué)需要了解者，預(yù)防醫(yī)學(xué)需要了解“冰山全貌冰山全貌”即全即全人群的

4、反應(yīng)譜人群的反應(yīng)譜死亡死亡患病患病生理反應(yīng)異常生理反應(yīng)異常生理代償狀態(tài)生理代償狀態(tài)生理負(fù)荷增加生理負(fù)荷增加受環(huán)境危害因素影響人群的比例易感易感人群人群v 體質(zhì)原因?qū)е碌膶?duì)污染物抵抗力較弱，容易受到傷害的人群，體質(zhì)原因?qū)е碌膶?duì)污染物抵抗力較弱，容易受到傷害的人群，稱為敏感人群或易感（敏感）人群（稱為敏感人群或易感（敏感）人群（susceptible population)。o 原因：代謝酶活性、DNA修復(fù)基因、受體表達(dá)等存在差別v 接觸有害因子的機(jī)會(huì)多，接觸的強(qiáng)度和攝入量大的人群，稱接觸有害因子的機(jī)會(huì)多，接觸的強(qiáng)度和攝入量大的人群，稱為高危人群為高危人群(high risk population

5、)。o 如職業(yè)接觸人群、地方病區(qū)居民等v 兩類人群也統(tǒng)稱為高危人群，是預(yù)防工作研究和保護(hù)重點(diǎn)。兩類人群也統(tǒng)稱為高危人群，是預(yù)防工作研究和保護(hù)重點(diǎn)。o 環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)必需將高危人群保護(hù)在內(nèi)PAH-oxide GST +GlutathioneInactive GlutathioneHOHOCYP450l污染物進(jìn)入環(huán)境后，經(jīng)大氣、水體稀釋后，一污染物進(jìn)入環(huán)境后，經(jīng)大氣、水體稀釋后，一般濃度較低。般濃度較低。lppm（mg/L）(10-6）lppb（g/L)(10-9）lppt（ng/L）10-12）ll但接觸者為長(zhǎng)時(shí)間、甚至終生不斷暴露。許多但接觸者為長(zhǎng)時(shí)間、甚至終生不斷暴露。許多污染物還具有持

6、久效應(yīng)。污染物還具有持久效應(yīng)。因此污染不容忽視因此污染不容忽視污染范圍大，接觸人群廣濃度低，作用時(shí)間長(zhǎng)種類多，接觸途徑多，危害多樣性污染物之間和/或環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用污染容易，消除困難One part per million is1 minute in two yearsOne part per billion is1 second in 32 yearsOne part per trillion is1 second in 320 centuries千克千克(kg)(kg)克克(g)(g)毫克毫克(mg)(mg)微克微克(g g)納克納克(ng(ng)皮克皮克(pg)(pg)飛克（飛克

7、（fgfg)阿克（阿克（agag)M污染物種類多：污染物種類多：物理性的、化學(xué)的（有機(jī)物、無機(jī)物理性的、化學(xué)的（有機(jī)物、無機(jī)物）、生物性的物）、生物性的M暴露途徑多：暴露途徑多：呼吸、飲水、皮膚、食物、藥物等呼吸、飲水、皮膚、食物、藥物等M危害多種多樣：危害多種多樣：局部作用和全身毒害局部作用和全身毒害特異作用和非特異作用特異作用和非特異作用急性、慢性、遠(yuǎn)期危害急性、慢性、遠(yuǎn)期危害速發(fā)和遲發(fā)毒性作用速發(fā)和遲發(fā)毒性作用可逆和不可逆毒作用可逆和不可逆毒作用等等等等污染范圍大，接觸人群廣濃度低，作用時(shí)間長(zhǎng)種類多，接觸途徑多，危害多樣性污染物之間和/或環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用污染容易，消除困難v 環(huán)境

8、中有害因子常常是同時(shí)作用于人體。環(huán)境中有害因子常常是同時(shí)作用于人體。v 污染物之間具有聯(lián)合效應(yīng)，污染物和環(huán)境污染物之間具有聯(lián)合效應(yīng)，污染物和環(huán)境因素之間也具有聯(lián)合效應(yīng)因素之間也具有聯(lián)合效應(yīng)l 飄塵和SO2具有協(xié)同作用l SO2和高溫也具有協(xié)同作用v 聯(lián)合作用的方式復(fù)雜：聯(lián)合作用的方式復(fù)雜：l 相加作用(additive effect)：M=M1+M2l 協(xié)同作用(synergism)：MM1+M2l 拮杭作用(antagonism)：MM1+M2l 獨(dú)立作用（independent effect)：M=M1+M2(1-M1)；M=1-（1-M1）(1-M2)污染范圍大，接觸人群廣濃度低，作用時(shí)

9、間長(zhǎng)種類多，接觸途徑多，危害多樣性污染物之間和/或環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用污染容易，消除困難 許多環(huán)境污染物具有以下特性：許多環(huán)境污染物具有以下特性：環(huán)境滯留性：性質(zhì)穩(wěn)定，在環(huán)境中不易降解；如DDT 生物富集性：可通過食物鏈將濃度逐級(jí)放大，最終以高濃度進(jìn)入人體；如DDT 體內(nèi)蓄積性：某些污染物易于在脂肪(有機(jī)物)、骨骼(重金屬)等組織中長(zhǎng)期蓄積，不易排除污染范圍大，接觸人群廣濃度低，作用時(shí)間長(zhǎng)種類多，接觸途徑多，危害多樣性污染物之間和/或環(huán)境因素之間具有聯(lián)合作用污染容易，消除困難有毒重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥有毒重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥是典型的兼具環(huán)境滯留性、生物富集性及體內(nèi)蓄積是典型的兼具環(huán)境滯留性、生物

10、富集性及體內(nèi)蓄積性的環(huán)境污染物性的環(huán)境污染物第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)境化學(xué)污染物在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸環(huán)境化學(xué)污染物在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸（自學(xué)）（自學(xué)）第三節(jié)第三節(jié) 污染物的毒性作用及其影響因素污染物的毒性作用及其影響因素（自學(xué)（自學(xué)）u大量的環(huán)境毒物在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入機(jī)體所致；大量的環(huán)境毒物在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入機(jī)體所致；u急性中毒發(fā)生的常見原因（以大氣污染事故為例）：急性中毒發(fā)生的常見原因（以大氣污染事故為例）：M有比較嚴(yán)重的污染源或事故排放（印度博帕爾事件、開縣井噴、天原化工廠氯氣泄漏等）；M特殊的地理?xiàng)l件不利于污染物擴(kuò)散、稀釋。如河谷盆地、海濱靠山等地（馬斯河谷、倫敦?zé)熿F事件）；M特殊的氣象條件。如氣溫逆增，無風(fēng)，持續(xù)

11、大霧等（光化學(xué)煙霧事件）。London type smog（煤煙型煙霧事件）（煤煙型煙霧事件）o 英國(guó)倫敦英國(guó)倫敦1873年年1965年共發(fā)生年共發(fā)生12次煙霧事件，最嚴(yán)重的次煙霧事件，最嚴(yán)重的1次在次在1952年年(London crisis)。o 特殊地理?xiàng)l件：河谷盆地；o 特殊氣象條件：持續(xù)大霧形成逆溫，無風(fēng)或微風(fēng)；o 嚴(yán)重污染源：工廠和居民大量燃煤，排放出大量煙塵和SO2；o 多人死亡Los Angeles type smog（光化學(xué)煙霧事件）（光化學(xué)煙霧事件）o 美國(guó)洛杉磯美國(guó)洛杉磯1940年代末期發(fā)生多起光化學(xué)煙霧事件。年代末期發(fā)生多起光化學(xué)煙霧事件。o 特殊地理?xiàng)l件：海濱靠山、低

12、緯度；o 特殊氣象條件：強(qiáng)烈日光、氣溫逆增、無風(fēng)或微風(fēng)、夏季至初秋等；o 嚴(yán)重污染源：汽車尾氣、工業(yè)生產(chǎn)和垃圾焚燒排放NOX 和烴類物質(zhì)經(jīng)紫外線照射生成以氧化劑為主的光化學(xué)物質(zhì)；o 人群急性中毒事件及大量物品毀損。第五節(jié)第五節(jié) 環(huán)境污染引起的慢性危害環(huán)境污染引起的慢性危害M慢性特異性及非特異性損害慢性特異性及非特異性損害M持續(xù)性蓄積危害持續(xù)性蓄積危害M致癌致癌M致畸致畸M致突變致突變n定義：定義：污染物低濃度、長(zhǎng)期、反復(fù)對(duì)機(jī)體作用所產(chǎn)生的危污染物低濃度、長(zhǎng)期、反復(fù)對(duì)機(jī)體作用所產(chǎn)生的危害稱為慢性危害。害稱為慢性危害。n機(jī)制機(jī)制*：物質(zhì)蓄積：物質(zhì)蓄積：material accumulation，毒

13、物本身在體，毒物本身在體內(nèi)的蓄積內(nèi)的蓄積功能蓄積：功能蓄積：functional accumulation，毒物對(duì)機(jī)體微，毒物對(duì)機(jī)體微小損害的逐次累積小損害的逐次累積慢性危害的定義及機(jī)制慢性危害的定義及機(jī)制一、慢性特異性及非特異性損害一、慢性特異性及非特異性損害 慢性特異性損害慢性特異性損害 有明確對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系有明確對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系水俁病、痛痛病等（后面水俁病、痛痛病等（后面舉例詳述）舉例詳述）慢性非特異性損害慢性非特異性損害 無明確對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系無明確對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育；使機(jī)影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育；使機(jī)體抵抗力降低，人群中慢性疾病的發(fā)病率和死亡率體抵抗力降低，人群中慢性疾病的發(fā)病率和死

14、亡率增高。增高。許多物質(zhì)具有環(huán)境滯留性、生物富集性及體內(nèi)蓄積性許多物質(zhì)具有環(huán)境滯留性、生物富集性及體內(nèi)蓄積性 后果后果 遺傳負(fù)荷增加遺傳負(fù)荷增加 慢性疾病發(fā)生慢性疾病發(fā)生 內(nèi)分泌紊亂內(nèi)分泌紊亂 生殖功能受損生殖功能受損 三致三致 其他其他三、環(huán)境三、環(huán)境l環(huán)境致癌學(xué)說的形成基礎(chǔ)環(huán)境致癌學(xué)說的形成基礎(chǔ)p最初認(rèn)識(shí)到某些環(huán)境和職業(yè)因素誘發(fā)的人群癌癥最初認(rèn)識(shí)到某些環(huán)境和職業(yè)因素誘發(fā)的人群癌癥 1761年，年，Hill 發(fā)現(xiàn)聞鼻煙的人鼻腔癌多發(fā)發(fā)現(xiàn)聞鼻煙的人鼻腔癌多發(fā) 1755年，年，Pott 記載了煙囪清掃工人陰囊癌多發(fā)記載了煙囪清掃工人陰囊癌多發(fā) 1822年，報(bào)告砷與皮膚癌的關(guān)系年，報(bào)告砷與皮膚癌的

15、關(guān)系 1902年，年，X線與皮膚癌和肺癌的關(guān)系線與皮膚癌和肺癌的關(guān)系 1928年，苯與白血病的關(guān)系年，苯與白血病的關(guān)系 1932年，鎳與鼻腔癌和肺癌的關(guān)系年，鎳與鼻腔癌和肺癌的關(guān)系 1935年，石棉與肺癌的關(guān)系年，石棉與肺癌的關(guān)系p復(fù)制出某些癌癥的動(dòng)物模型復(fù)制出某些癌癥的動(dòng)物模型 1910-1912年，法國(guó)學(xué)者應(yīng)用大劑量年，法國(guó)學(xué)者應(yīng)用大劑量X射線誘發(fā)出了大鼠癌癥射線誘發(fā)出了大鼠癌癥 1914年，日本學(xué)者長(zhǎng)時(shí)間用煤焦油耐心涂搽家兔耳部，誘發(fā)出皮膚癌年，日本學(xué)者長(zhǎng)時(shí)間用煤焦油耐心涂搽家兔耳部，誘發(fā)出皮膚癌p分離與合成了某些純品化學(xué)致癌物分離與合成了某些純品化學(xué)致癌物 1932年從煤焦油中分離出了

16、苯并年從煤焦油中分離出了苯并（a）芘純品，并通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)出癌癥。芘純品，并通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)出癌癥。l 按照作用方式：按照作用方式：直接致癌物(direct carcinogen)：在體內(nèi)不需代謝活化即可致癌。一般是烷化劑，化學(xué)性質(zhì)活潑，在環(huán)境中維持不久。間接致癌物(indirect carcinogen)：必須經(jīng)過代謝才具有致癌作用。大多數(shù)致癌物為間接致癌物，在環(huán)境中相對(duì)穩(wěn)定l 按照作用機(jī)理：按照作用機(jī)理：遺傳毒性致癌物：親電子化學(xué)物，能直接損傷DNA 非遺傳毒性致癌物：通過DNA以外的途徑致癌（增加DNA合成、有絲分裂和細(xì)胞復(fù)制等）l 按照對(duì)人類和動(dòng)物的致癌性資料分類：按照對(duì)人類和動(dòng)物的

17、致癌性資料分類：分為不同的級(jí)別 IARC(2004)U.S.EPA(2003)化學(xué)致癌物分類化學(xué)致癌物分類IARC(2004)Carcinogenic to humans(group 1)Probably carcinogenic to humans(group 2A)Possibly carcinogenic to humans(group 2B)Not classifiable as to its carcinogenicity to humans(group 3)Probably not carcinogenic to humans(group 4)U.S.EPA(2003)Carcin

18、ogenic to humans Likely to be carcinogenic to humans Suggestive evidence of carcinogenic potential Inadequate information to assess carcinogenic potential Not likely to be carcinogenic to humans Cogliano et al,2004化學(xué)致癌的多階段致癌學(xué)說化學(xué)致癌的多階段致癌學(xué)說 l 化學(xué)致癌作用是復(fù)雜的多階段過程，涉及分子、基因、細(xì)胞各水平的多種變化。l 腫瘤的發(fā)展過程通常分三個(gè)階段 啟動(dòng)階段(in

19、itiating stage)：致癌物損傷DNA導(dǎo)致細(xì)胞突變。不可逆的，無閾劑量。促進(jìn)階段(promoting stage)：?jiǎn)?dòng)細(xì)胞的表型在組織水平表達(dá)。具有促進(jìn)作用的化學(xué)物質(zhì)稱為促進(jìn)劑或促癌物，可逆，有閾劑量。進(jìn)展階段(progressing stage)：表型向惡性型改變。不可逆。Multiple Stages of Human Colon CancerFrom http:/ 化學(xué)致癌物：化學(xué)致癌物：有機(jī)物：烷化劑、多環(huán)芳香烴、芳香胺、亞硝胺等 金屬元素：鎳、鉻、砷等 礦物類：某些石棉纖維等 藥物：某些激素、某些抗癌藥物等 生活嗜好物：香煙、檳榔等 l 生物性致癌因素生物性致癌因素 包括

20、病毒、霉菌、寄生蟲等。l 電離輻射電離輻射 估計(jì)在所有腫瘤的總病例數(shù)中只占2%3左右。礦井中的放射性氛可引起肺癌；日本原子彈爆炸后引起白血病的發(fā)病率增高等。四、環(huán)境致畸作用（四、環(huán)境致畸作用（teratogenesis）u人類出生缺陷先天畸形（congenital malformation）u胚胎毒性：包括結(jié)構(gòu)、功能或精神活動(dòng)的發(fā)育缺陷（包括致畸作用）。導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)上可見的形態(tài)發(fā)育缺陷稱為致畸作用。u美國(guó)登記的37860種工業(yè)化合物中，585種標(biāo)注有致畸性。u我國(guó)新生兒畸形率約1.43.3。有上升趨勢(shì)。其中以神經(jīng)管畸形和唇腭裂畸形出現(xiàn)率最高。p 凡具有致畸胎作用的各種環(huán)境因素，統(tǒng)稱為致畸物，包

21、括化學(xué)性、物理性和生物性因素。l生物：風(fēng)疹病毒、單純皰疹病毒、梅毒螺旋體等。l物理：射線、高溫、嚴(yán)寒、微波等。l藥物：抗腫瘤藥物、某些抗生素、避孕藥、反應(yīng)停等。l化學(xué)：亞硝基、烷基、苯類化合物，農(nóng)藥如敵枯雙，重金屬砷、鎘、汞，塑料增塑劑鄰苯二甲酸酯等。l其他：酗酒、大量吸煙、缺氧、嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良等均有致畸作用。l 環(huán)境致畸的毒理學(xué)特點(diǎn)環(huán)境致畸的毒理學(xué)特點(diǎn)致畸作用有敏感期：器官發(fā)生（形成）期時(shí)最敏感（危險(xiǎn)期或關(guān)鍵期）。人D21-56；大鼠D6-17；兔D6-18劑量與效應(yīng)關(guān)系復(fù)雜 可以致畸，也可能致死。劑量過高會(huì)導(dǎo)致胚胎或母體死亡，而使致畸作用減少。嚴(yán)重畸形可以掩蓋輕微畸形。物種差異及個(gè)體差異明顯

22、（代謝差異所致）反應(yīng)停對(duì)人有強(qiáng)烈致畸作用，對(duì)鼠和家兔極輕（導(dǎo)致悲劇發(fā)生）致畸物可通過胎盤在母體和胚胎間轉(zhuǎn)移l胚泡形成（易致死）l著床（易致死）l器官發(fā)生（易致畸）l胎兒發(fā)育（易致生長(zhǎng)遲緩）l新生兒發(fā)育（易致生長(zhǎng)遲緩）著名實(shí)例著名實(shí)例 1941年風(fēng)疹病毒感染的孕婦所產(chǎn)胎兒出生缺陷 廣島、長(zhǎng)崎原子彈爆炸后胎兒小頭畸形及智力缺陷 歐洲“反應(yīng)停”事件（海豹嬰兒）（故事）甲基汞與先天性水俁病 落葉劑2,4,5T（orange agent）污染與畸形（后敘）其它l 突變：突變：遺傳物質(zhì)（染色體、基因、DNA）的突然改變。為生物界正?，F(xiàn)象，有利有弊?？勺园l(fā)，也可人工誘導(dǎo)。l 突變的危害：突變的危害：嚴(yán)重突變

23、是畸變與癌變的基礎(chǔ) 發(fā)生在生殖細(xì)胞子代畸形 發(fā)生在體細(xì)胞個(gè)體腫瘤l 環(huán)境中常見的致突變物環(huán)境中常見的致突變物 主要是化學(xué)物質(zhì)：鹵代甲烷、汞化合物、甲醛等 某些物理因素：放射線、微波等 生物因素：病毒小結(jié)與思考小結(jié)與思考 本課學(xué)習(xí)了環(huán)境污染對(duì)人群健康影響的特點(diǎn)、環(huán)境污染對(duì)人群健康的急性、慢性（包括慢性特異及非特異性、慢性蓄積性、致癌、致畸、致突變損害）。本課學(xué)習(xí)內(nèi)容是理解環(huán)境污染對(duì)健康危害規(guī)律的基礎(chǔ)。重點(diǎn)：易感人群、環(huán)境污染對(duì)人群健康的影響特點(diǎn)、環(huán)境污染對(duì)人群產(chǎn)生急性與慢性毒性的條件、環(huán)境致畸作用的毒理學(xué)特點(diǎn)、環(huán)境致癌作用、環(huán)境致畸作用、環(huán)境致突變作用 思考題：從反應(yīng)停事件反思我國(guó)藥品審批制度。

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