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1、环境卫生学第一章绪论环境更生学的定义、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
2、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
3、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、非电离福射和电离福射等。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
4、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（primarypollutant,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（seconderpollutant,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（IIC）,在强烈的日光紫外线照射卜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
5、变应原（花粉、真菌抱子、尘螭和动物皮屑等）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（prmaryenvironment）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（biogeochemicaldisease）0这类疾病的发病特点具有明显的地区性，故又称为地方病。
6、次生环境（secondaryenviron三ent）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
7、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一一植物、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卜.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
8、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
9、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
10、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（bi三gnification）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CO：和水蒸气能够吸收由地球发射的波长较长的拓射，从而对地球起到保温作用，这相同于
11、人工温室作用，故称温室效应（greenhouseeffect）0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，全球气候变暧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（28032Onm）和C段（200
12、28Onm）,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福射与三类皮肤癌（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6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
13、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5.65,降水包括雨、雪、豆和雾等。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。
14、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
15、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（dose-response）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
16、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枳。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
17、该有害因素的耐受性。随着机体摄入该物质次数的增加和时间增长，机体呈现出对该有害因素反应性降低或减弱。（三）健康效应谱与敏感人群1 .健康效应谱（spectrumofhealtheffect）当环境变异或环境有害因素作用于人群时，由于人群中各个个体暴露剂量水平，暴露时间存在着差异，个体在年龄、性别、体质状况（健康和疾病）以及对该有害因素的遗传易感性不同，可能出现各种不同的反应。人群对环境有害因素不同反应的分布模式,类似于金字塔形，构成了人群金字塔形健康效应谱。2 .敏感人群通常把易受环境损伤的人群称为敏感人群（易感人群）。敏感人群对环境有害因素作用的反应比普通人群更为敏感和强烈，即在敏感人群中出
18、现某种不良反应的反应率明显高于普通人群。个体差异长期来人们注意到在健康状况、年龄、生活条件、营养状况大体相近的普通健康人群中，对环境有害因素作用的反应仍有明显差异，即使在相同环境暴露条件下（相同暴露物质、剂量及时间）也是如此，这种现象通常称为个体差异。微量元素与健康在地球地质发展过程中，自然地形成了地壳表面化学元素的不均匀分布。这样，地球上不同地区的土壤、水体和植物中化学元素种类和含量存在着差异，继而影响到该地区生活人群对化学元素的摄入量。由于地质原因使得生活人群对某种化学元素摄入量过高或过低而引发的疾病称为生物地球化学性疾病。（一）常量和微量元素根据化学元素在人体内含量多少，可分为常量和微量
19、元素两类。常量元素碳、氢、氯、氮、硫、钾、钠、磷、钙、镁、氯等11种元素，占人体内化学元素总量99.95%,称为常量元素。微量元素在人体内正常含量小于人体体而001%的化学元素称为微量元素。它包括锌、铁、铜、锦、钻、铭、钮、锡、硒、氟、碘、柏、铝、铅、镉、汞、铠、银、锯、锂、硅及多种稀土元素等。必需微量元素目前认为有M种微量元素（如锌、铁、铜、铝、珞、镒、钻、银、锡、钮、碘、硒、辄、硅等）在生物体内是维持正常生理、生化功能、生长发育和生殖繁衍所必不可缺的元素，称为必需微量元素。非必需微量元素因其无或尚未发现在生物体内有益的生物学作用的微量元素，称为非必需微量元素。无论必需或非必需微量元素摄入量
20、过多时，均可能对机体产生有害作用。（一）微量元素与疾病微量元素的生物效应表明了它在维持正常人体功能和健康上有着重要的地位。但由于其生物学效应的两重性，特别是那些安全范围较小的微量元素，人体摄入量过低或过高都会产生危害（碎、氟、碘所致的生物地球化学性疾病将在其他章节讲述）。人体内微量元素不足或缺乏，不仅与摄入量多少有关，而且与机体的先天性代谢功能异常也有关。环境污染与健康环境（化学性）污染对人群健康的影响：（一）环境污染对人群的急、慢性危害1 .急性危害环境污染物在短时间大量进人环境，使得暴露人群在较短时间内出现不良反应、急性中毒甚至死亡等。如在英国多次发生的伦敦烟雾事件，美国的洛杉矶、纽约和日
21、本大贩、东京发生的光化学烟雾事件，日本的四日市事件，米糠油多氯联苯污染事件等。事故性废气、废水排放，导致工厂附近生活的居民发生急性中毒（如CI2、NH3、H2S、HCN中毒）等。如1984年印度博帕尔农药厂发生的异毓酸甲酯（CII2NCO）泄漏事件。2 .慢性危害环境中有害因素（污染物）以低浓度、长时间反复作用于机体所产生的危害，称为慢性危害。慢性危害的产生是由于低浓度环境污染物本身对机体损害的逐渐积累，即该物质在机体内的物质或功能蓄积所致。环境污染慢性危害所致的机体不良反应和损害结局，大多数都不具有特异性损害特征，更由于时间长，影响机体反应的因素复杂，故不易确证该污染物与机体慢性损害的因果关
22、系。（二）环境污染与致癌危害自1775年英国外科医生Pott发现英国伦敦烟囱清扫工人阴囊癌的发生与烟尘在阴囊部位沉积有关以来，经过了近百年来的医学研究与实践，证实了煤烟中煤焦油的致癌性。化学性致癌物在环境中存在，环境污染与癌症发生的关系愈来愈受到人们的关注。近半个世纪以来，世界各国疾病谱和死因构成的顺位有了较明显的变化。过去以急性传染病死亡占首位，已改变为心脏病、恶性肿瘤、脑血管病死因顺序为前三位。肿瘤已逐渐成为危害人群健康的一种常见病。1 .空气污染与肺癌大气污染在城市和乡村有着十分明显差异，对比城市和乡村肺癌发生率和死亡率可在某种程度上反映出大气污染的致癌危害。2 .水污染与肿瘤全世界在水
23、中检测出的有机化学污染物共约2221种，美国环保局从自来水中枪出约765种。其中20种为确证致癌物UecognizedCarcinogens）,26种为可疑致癌物（SuspectedCarcinogens）,18种为促癌物和辅癌物（tumorspromotersandcocarcinogen$）、48种为AmeS试验致突变物。此外，饮水加氯消毒产生的氯化副产物如三卤代甲烷等具有明显的致突变性，使得人们对加氯消毒后的饮水致突变/致癌性的危害忧虑有所增加。3 .环境污染致癌的毒理学基础致突变与致癌效应环境污染物引起生物体细胞遗传物质发生改变的作用，称为环境污染物的致突变作用引起生物体发生致突变作用
24、的物质，称为致突变物致突变作用的靶为体细胞时，只影响接触的个体发生各种病变（肿瘤、崎胎、生育障碍等）但不影响下一代；当生殖细胞发生突变时，所致后果则会遗传到后代。现已公认，染色体崎变、基因突变与致癌之间有着显著相关关系。癌是由恶性转化细胞克隆而引起的。因此，对环境污染物进行致突变性检测，是对该污染物致癌作用初步定性的重要步骤。环境污染的致突变/致癌性检测常有的检测方法有AmeS试验，程序外DNA合成试验（IJDS）,姐妹染色单体互换试验，微核试验等。尽管现用的致突变性检测方法日趋成熟，并已逐步稳定，但由于测定者所采用的萃取方法上的差异，使得在资料的可比性上有一定的难度。但应用相同的测试程序，所
25、获结果仍能比较出环境污染的致突变性/致癌性的危险程度。环境污染物致癌性的检测与确认在前述中所提到的测试结果，仅能够反映出环境污染物潜在的致癌性。当需要对环境污染进行致癌性确认时，尚需要进行动物致癌试验和人群流行病学调查。用试验组与对照组比较，上述四项中任何一项存在统计学上的显著差异，都可以认为是动物致癌剂。要确认为人类致癌物或对人类具有致癌性时，需要具有充分的人群流行病学调查资料，即通过流行病学调查证明人体接触某环境污染物与肿瘤发生之间有明确的因果关系。4 .环境污染与致畸危害人类出生缺陷又称为先天畸形，它在一定程度上反映出人们对出生缺陷的遗传学观点。尽管遗传因素对人类出生缺陷的发生有重要影响
26、，但后天环境因素对生殖细胞遗传物损伤、对胚胎发育过程中的直接损害和对出生缺陷的发生都具有重要作用。环境因素作用于胚胎发育的不同阶段可引发多种后果，如流产、胎儿发育迟缓、胎儿结构畸形以及出生后再显现的各种生理和心理缺陷。环境因素干扰正常胚胎发育过程，使胚胎发育异常而出现的先天畸形或出生缺陷，它作用的靶是体细胞，因而是不具遗传性的。如果环境因素作用于生殖细胞，使在分裂中把对遗传物质损害的特征（如突变）传递给子代细胞，它对生殖功能的影响和导致的不良结局是可遗传的。环境污染与致畸的毒理学基础人类出生缺陷或胎儿崎形发生的原因异常复杂。但对外环境因素的致崎作用，大多数是外因（包括化学、物理和生物性等有害因
27、素）作用于胚胎发育阶段，干扰正常胚胎发育过程而引发的结构崎形。所以将胚胎器官发育形成阶段称为外环境因素致畸作用的敏感期，对人来说是妊娠第21天56天；大鼠为第6天17天；兔子为第6天18天；猴子为第20天45天。1 .动物致畤的三段试验环境因素除了引发畸形结构外，还可能对生殖功能，生长发育、生理及生化代谢障碍等产生影响。因此，需要进行三段试验。（1） I段试验主要测试环境因素对受孕率和生殖功能的影响。通常在交配前6080天染毒雄性动物，并在交配前14天染毒雌性动物。开始交配后继续染毒雌性动物直至授乳期。分娩前处死1/2雌性动物并进行胚胎毒性及致畸性检查。另1/2雌性动物自行分娩、授乳、断乳后处
28、死仔代观察肉眼可见畸形。本段试验最终能提供受孕率、生育力、着床前后存活及分娩、授乳等方面影响的资料。（2） II段试验在孕鼠器官形成期对雌性动物单独进行染毒，并在分娩前一天处死受孕动物进行胚胎毒性及致畸性检查。本试验最终能提供外环境因素的胚胎毒性和致结构畸形的资料。（3） III段试验对分娩和出生后发育影响的观察。在妊娠最后3天和整个授乳期染毒。目的在于测试对胎仔后期发育、分娩、授乳及胎仔生长发育的影响。观察可延续至断乳后直至性成熟以评价神经行为缺陷，性及生育力障碍以及癌症发生的情况等。（四）环境污染的其他危害环境污染对人群健康的影响和危害是多方面的。环境生物性污染可导致人群发生疾病，甚至流行
29、。环境污染对植物的损害，可导致农作物减产，破坏城市生活区的绿化环境，对人群健康产生间接影响。环境与健康关系研究方法1 .环境流行病学研究方法环境流行病学是应用传统流行病学的方法，结合环境与人群健康关系的特点，研究外环境因素与人群健康的宏观关系。因此，在研究内容和方法学上有着自身的特点。环境暴露与健康效应在进行环境流行病学调查时，环境暴露测量和人群健康效应测量是最基本、也是最重要的研究内容。只有在获得两者科学的、正确的数据或资料后，才能够将暴露与健康效应联系起来进行分析，推理并作出结论。（1）暴露测量环境暴露水平是指人群接触某个环境因素的浓度或剂量。暴露测量可分为两类：环境暴露测量和生物测量。环
30、境暴露测量（外暴露剂量）通常是在不同的环境暴露区域，按照调研计划要求在不同的时间或空间进行抽样测量。测量结果从宏观上可以为环境流行病学调查划分出高、中、低浓度区和对照区，是研究该环境因素对人群健康影响的基础资料。在环境流行病学调查中，估计个体暴露量时，最好考虑到不同暴露途径，并估计总暴露量。生物测量（内暴露剂量）又称为生物监测，直接测量人体组织、体液或器官中某种环境暴露因素（子）的含量，以代表人体暴露水平，称为“生物剂量”，也称“体内负荷”。尽管生物剂量也存在一定的变异但相对较为稳定，也是反映人体暴露和蓄积的指标。环境中所检测得的物质浓度，对人体来讲称为外暴露水平，在体内直接测得的为内暴露水平
31、，直接反映机体的负荷，可作为制定生物学接触限值，并可为确定生物材料如呼出气、血液、尿液等样品中某种因子或代谢物的正常值提供依据。（2）健康效应测量与评价环境流行病学调杳应根据研究的目的和需要、各项健康效应的可持续时间、受影响的范围、人数以及危害性大小等，选取调查时必须测量的健康效应指标进行测量和评价。通常应当选择在个体中仅产生体内负荷增加或出现轻微生理、生化代谢改变的指标作为健康效应调查、测量和评价的依据。2 .环境毒理学研究方法环境毒理学与环境流行病学研究方法，在环境卫生学研究中相辅相成，互为补充。1）环境毒理学的基本方法一般毒性测试方法特殊毒性测试方法1）致突变性测试方法：根据致突变性检测
32、终点可将检测方法分为基因突变；染色体畸变；非整信体：DNA损伤与修复。前3种检测终点属遗传学终点，后者则为测定在遗传学终点出现前的通道上发生的遗传物质改变或损伤事件，以预测其致突变性。2）动物致癌试验方法：主要以直接观察外源物质对哺乳动物细胞形态变化为终点，以确定其致癌性。3）致畸性测试方法：主要系实验动物三段试验及体外致畸试验。（2）环境毒理学监测环境理化监测与生物监测并用，应当是今后环境监测的趋势。目前利用毒理学方法进行的环境监测，主要可分为两类。1 .现场直接监测2 .环境样品监测（3）环境与健康研究中的生物标志物生物标志物（biologicalmarker）是指机体由于接触污染物而产生
33、可在生物介质中测定到的细胞、生物化学和生物分子的改变。1）生物标志物分类：接触生物标志物（biomarkersOfexposure）指在机体内某个隔室中测定到的外来物质及其代谢产物（内剂量），或外来因子与某些靶分子或细胞相互作用的产物（生物有效剂量或到达剂量）。效应生物标志物（biomarkersofeffect）指机体内可测定的生化、生理或其他方面的改变。依据这些改变的程度，可表现为确证的或潜在的健康损害或疾病的标志。易感性生物标志物（biOmarkersofsusceptibility）指机体接触某种特定环境因子时，其反应能力的先天性或获得性缺陷的指标。2）生物标志物对研究和评价环境污染对
34、人群健康影响的重要价值：体内剂量、生物有效剂量可作为污染物危害监测和鉴定的重要指标；是定性污染物与暴露后果相联系的重要参考；生物标志物能应用于确定暴露一反应，暴露一效应关系和危险度的估计；生物效应分子生物标志物，细胞结构/功能改变标志物有助于环境污染物对机体损伤机制的研究；易感性生物标志物，对发现环境污染易感个体和制定保护易感人群的卫生措施有着十分重要的价值。生物标志物是当前环境毒理学研究的热点。（4）制定环境卫生学标准的重要依据慢性毒性试验在制定环境卫生标准中具有十分重要的地位。从设计和结果中，应当获得剂量一效应或剂量一反应关系资料，最大无作用剂量（InaXimalno-effectleve
35、lMNEL）和阈剂量（BliniIlialeffectlevelMEL）,相当于未观察到有害作用剂量（noobserved-adversed-effectlevel.NOAEL）和最低观察到有害效应剂量（lowest-observed-adversed-effectlevel.LoAEL）O以最大无作用剂量作为外推到人体暴露安全剂量的基础，根据受试物毒作用性质和特点，选择适宜的外推方法外推到人，再换算为不同环境介质中的浓度，作为有害物质浓度基准值，为制定该物质的环境卫生学标准提供依据。健康危险度评价健康危险度评价（healthriskassessment,HRA）是对暴露于某一特定环境条件下，
36、该环境中的有毒有害物质（因素）可能引起个人和群体产生某些有害健康效应（伤、残、病、出生缺陷和死亡等）的概率进行定性、定量评价。3 .健康危险度评价的基本组成健康危险度评价（HRA）,是由几个步骤有机组织起来的科学方法，用以评价所能收集到的科学资料。目前多开展对化学物的健康危险度评价，评价最终回答：被评化学物是否具有健康危害的可能性；进而估计对人群健康危害的程度（以反应概率即危险度表示）。（1）危害鉴定（hazardidentification）危害鉴定是健康危险度评价的首要步骤，属于定性评价阶段。目的是确定化学物是否具有对健康的有害效应，这种效应的产生是否是该化学物所固有的毒性特征和类型。一般
37、将健康有害效应分为四类：致癌（包括体细胞致突变）性；致生殖细胞突变；发育毒性（致畸性）；器官/细胞病理学损伤等。前两类有害效应损伤遗传物属无阈值毒物效应，后两类属有阈值毒物效应。危害鉴定主要来自流行病学和毒理学的资料收集。个案报告及少数病例临床观察资料对危害鉴定亦有极重要的价值。（2）暴露评价（exposureassessment）没有人群暴露，也就不存在危险。因此，暴露评价是健康危险度评价过程中不可分割的一部分。通过暴露评价，可以估计出人群对某化学物暴露的强度、频率和持续时间。这与评价该化学物毒性效应的诱发时间和潜伏期有很大关系。（3）剂量一反应关系的评定（dose-responseasse
38、ssment）剂量-反应关系评定是环境化学物暴露与健康不良效应之间的定量评价，是健康危险度评价的核心。评价资料可以来自于人群流行病学调查资料，多数是来自于动物实验资料。动物实验资料混杂因素相对较少，得到的剂量一反应（效应）曲线较清晰，但它与人类间存在着明显的种属差异，所得资料需要外推到人。（4）危险度特征分析（riskcharacterization）危险度特征分析是根据上述三个阶段所得的定性定量评定结果，对该化学物在环境中存在时，所致的健康危险度进行综合评价。分析判断人群发生某种健康危害的可能性和指出各种不确定因素。4 .健康危险度评价的应用现行的健康危险度评价，主要应用为：1）预测、预报在
39、特定环境因素暴露条件下，暴露人群终生发病或死亡的概率（危险度）。2）对各种有害化学物或其他环境因素的危险度进行比较评价，排列治理次序，用于新化学物的筛选，并从公共卫生、经济、SH、政治等方面进行论证及各种经济效益、利弊分析，为环境管理决策提供科学依据。3）有害物质及致癌物环境卫生学标准的研制，提出环境中有害化学物及致癌物的可接受浓度，同时研制有关卫生法规、管理条例，为卫生监督工作提供重要依据。环境卫生学第三章大气卫生卫生学意义臭氧层约在2535km处，厚度约为20km,能吸收短波紫外线。太阳相射中波长小于29Onm的射线被臭氧层吸收，不能到达地球表面，避免了宇宙射线、短波紫外线等有害射线对地球
40、表面生物的杀伤作用。紫外线紫外线C（波长200275nm）具有极强的杀菌作用，但对正常细胞的损伤也是严重的。紫外线B（275320nn）有部分能到达地表，对机体有抗佝偻病作用和红斑作用，并能提高机体免疫水平。这段波长的紫外线对机体的生理功能促进作用最大。紫外线A（波长32040Onm）的生理意义较小，主要是产生色素沉着作用。紫外线虽对人体健康有益，但照射过度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮肤癌等疾病。空气离子化空气中的气体分子（例如氧、氮）在一般状态下呈中性。当受到外界某些理化因子的强烈作用，其外层电子可跃出轨道而形成阳（正离子，该跃出的电子即附着在另一气体分子而形成阴（负）离子。轻离子每个阳离
41、子或阴离子均能将周围1015个中性分子吸附在一起，形成轻阳离子(n)或轻阴离子(n-)0重离子轻离子再与空气中的悬浮颗粒物、水滴等相结合，即形成直径更大的再阳离子(N+)或近阴离子(N-)o空气中有一定浓度的阴离子能起到使机体镇静、催眠、镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。阳离子则相反，对机体产生许多不良的作用。但如果浓度超过IOticm则无论阳离子或阴离子，均对机体产生不良作用。天然环境中，重、轻离子数的比值(Nn)不应大于50。大气的污染及大气污染物的转归1 .(人为)大气污染来源工业企业2 .燃料的燃烧工业生产中燃烧燃料，是大气污染最严重的
42、来源。燃烧完全产物主要有：CO八SO八NO?、水汽、灰分(可含有杂质中的氧化物或卤化物，如氧化铁、氟化钙等)等。燃烧不完全产物的种类和数量，视杂质种类、燃烧不完全的程度而定。常见的有CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、炭粒、多环芳煌等。3 .生产过程中排出的污染物工业生产过程中，由原材料到成品，各个生产环节都可能有污染物排出。污染物的种类与生产性质和工艺过程有关。生活炉灶和采暖锅炉燃烧设备效率低、燃烧不完全，烟囱高度较低，大量燃烧产物低空排放，尤其在采暖季节，用煤量成倍高于非采暖季节，污染物排放量更多，造成居住区大气的严重污染。交通运输液体燃料均为石油制品，燃烧后能产生大量N02、C0、多环芳烧、
43、醛类等污染物。此外，若汽油中含有抗爆剂四乙基铅，则废气中就含有铅化合物。这类污染源是流动污染源，其污染范围与流动路线有关。交通频繁地区和交通灯管制的交叉路口，污染更为严重。由其他环境介质转入其他某些意外事故等。4 .大气污染物的种类及其存在形式化学性污染物主要都是以废气的形式排入大气。根据它们在大气中的物理状态，可分为气态和颗粒状态两类存在形式。D气态污染物包括气体和蒸汽。气体是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。常见的气体污染物有CO、S02、N02、NII3、H2S等。蒸汽是某些固态或液态物质受热后，引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。如汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐渐恢
44、复至原有的固体或液体状态。2)颗粒物颗粒状态物质的统称，包括固体颗粒和液体颗粒。悬浮性颗粒物直径WlOOJm的颗粒物，能均匀地分散在大气中形成相对稳定的悬浮体系，称为气溶胶。沉降性颗粒物直径100Uin的颗粒物为，容易降落。颗粒物直径的表示法目前颗粒物直径的表示法是采用国际上最常用的空气动力学当量直径(Dp),简称空气动力学直径。空气动力学当量直径是指在低雷诺数的气流中与单位密度球具有相同终末沉降速度的颗粒直径。也就是指在较平静的气流中被测颗粒的直径相当于与其具有相同终末沉降速度的密度为1的球形标准颗粒物的直径。这种表示法可以直接表达出颗粒物在空气中的停留时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性、在
45、呼吸道中的沉积部位等等，故最为合理。总悬浮颗粒物(totalsuspendedparticulates,TSP)粒径为0.l100m它是气溶胶中各种颗粒物的总称，是评价大气质量的常用指标。可吸入颗粒物(inhalablePartiCUlateS,IP)粒径为10um。这类颗粒物可以被人体吸入呼吸道，与人体健康的关系更为密切，更能反映出大气质量与人体健康的关系。5 .影响大气中污染物浓度的因素1)污染源的排放情况（I）排出量（2）排出高度无组织排放污染物不通过烟囱或排气筒而是任其由门窗向大气逸散。这种排放的排出高度很低，扩散不远，容易引起附近地区的大气污染。有组织排放，通过烟囱或排气筒，把污染物
46、排到一定高度的大气中。排出高度是指烟囱的有效排出高度，也就是烟囱本身的高度与烟气抬升的高度之和。（3）与污染源的距离着陆点烟气自烟囱排出后，向下风侧逐渐扩散、稀释，接触到地面的接触点。2）气象因素（1）风和湍流风和湍流对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性作用。（2）气温正常情况下，大气温度垂直递减率）的平均值为o.65*C/100m0其含义是：正常大气的高度每增加100m,其温度降低0.65aCo这种大气温度递减的特性，有利于地面热空气的垂直流动，也就有利于污染物的扩散。大气稳定度在示大气垂直运动的程度。逆温大气温度随高度升高而上升，形成上层气温高于下层气温，此现象称为。（3）气压在稳定气压
47、（高压持续几天）的控制下，大气污染加重。（4）气湿以上4个气象因素，是影响大气中污染物扩散的主要因素。3）地形局部地形可影响局部地区的气象条件，影响该地区大气污染物的扩散和稀释。山地和谷地海滨与陆地城市热岛4.大气污染物的转归1）自净大气的自净作用主要是物理作用（扩散、沉降），其次是化学作用（氧化、中和等）和生物学作用（植物吸收等）。2）转移污染物的转移去向主要有以下几处。向下风侧更远的方向转移向地面水体和土壤转移向平流层转移3）形成二次污染4）污染物转化成二次污染物各种从污染源直接排出的一次污染物，在大气中受到化学作用或光化学作用，本身产生了化学变化，转变成毒性比一次污染物更大的化学物质，即为二次污染物。例如S02转变成硫酸雾，N02转变成硝酸雾，以及燃类和N02转化成光化学烟雾等，后者均比前者的毒性大。大气污染对人体健康的影响1 .大气污染物进入人体的途径大气污染物主要通过呼吸道进入人体，一小部分也可通过消化道和皮肤进入人体。经呼吸道进入经消化道进入经粘膜、皮肤进入2 .大气污染对健康的直接危害1）引起急性中毒当大气污染物的浓度在短期内急剧增高，使周围人群吸入大量污染物而造成急性中毒。急性中毒可按生成的原因划分成如下两类：（1）烟雾事件这是大气
