環境衛生學課程輔導教案

山東大學公共衛生學院勞動衛生與環境衛生研究所楊志祥

課程簡介|:

環境衛生學是研究自然環境和生活環境與人群健康關系的科學。它既是預防醫學的一個

重要分支學科，又是環境科學的重要組成部分，因而可以說，環境衛生學是由預防醫學與環

境科學相互結合的產物。環境衛生學是以人類及其周圍的環境為研究對象。闡明人類賴以生

存的環境對人體健康的影響及人體對環境的作用產生的反應（即環境一機體相互作用），這

是環境衛生學的基本任務。

環境衛生學的研究內容包括大氣衛生、水體衛生、飲用水衛生、土壤衛生、住宅與公共

場所衛生、城鄉規劃衛生、環境質量評價和家用化學品衛生等。

課時安排:

章節學時數累計學時數

緒論22

環境與健康810

大氣衛生1020

水體衛生828

飲用水衛生836

土壤衛生642

住宅與公共場所衛生648

城鄉規劃衛生250

環境質量評價454

家用化學品衛生660

合計60

參考書目

《現代環境衛生學》蔡宏道人民衛生出版社1995年9月第1版

《環境病理學》鄭志仁王炳森蔣學之梁淑容山東科學技術出版社1991年1月第1版

《衛生統計應用叢書環境衛生監測統計》徐幼云王冀春程勝高等人民衛生出版社1989

年9月第I版

《環境醫學統計學》林瓊芳劉筱嫻等人民衛生出版社1989年7月第1版

閱讀說明

1.本教案源自衛生部規劃教材《環境衛生學》第四版，教案中如有錯漏，請以該教材中內

容為準。

2.教案中教學重點、難點均以黑粗字體標示。

3.為便于閱讀，教案目錄（第2-3頁）中的各個條目均與相應章節鏈接，點擊目錄中想要

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優秀教案

環境衛生孚鋪導投奉目錄

一緒論............................................................................4

環境與健康.......................................................................7

人類健康與疾病的生態學基礎.....................................................7

人與環境.......................................................................8

微量元素與健康.................................................................9

環境污染與健康................................................................10

環境與健康關系研究方法........................................................12

健康危險度評價................................................................14

大氣衛生........................................................................16

衛生學意義....................................................................16

大氣的污染及大氣污染物的轉歸..................................................16

大氣污染對人體健康的影響......................................................18

大氣中主要污染物對人體健康的影響..............................................20

大氣衛生標準..................................................................24

大氣污染對健康影響的調查和監測................................................25

水體衛生........................................................................27

水資源的種類及其衛生學特征....................................................27

水質的性狀和評價指標..........................................................27

水體的污染源和污染物..........................................................30

水體的污染、自凈和轉歸........................................................30

水體污染的危害................................................................32

地面水水質標準和污水排放標準..................................................34

水體衛生防護..................................................................34

水體污染的衛生調查、監測和監督................................................35

飲用水衛生......................................................................37

飲用水污染與疾病..............................................................37

生活飲用水標準及用水量標準....................................................43

集中式給水....................................................................45

分散式給水....................................................................47

飲用水衛生的調查、監測和監督..................................................48

土壤衛生.....................................................................49

基本概念......................................................................49

土壤的污染與自凈..............................................................49

土壤污染對健康的影響..........................................................50

土壤質量標準和廢物排放標準....................................................52

土壤衛生防護與衛生監督監測....................................................53

住宅與公共場所衛生..............................................................56

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住宅的衛生學意義和要求........................................................56

住宅設計的衛生要求............................................................56

住宅小氣候對健康的影響及其衛生要求............................................57

室內空氣污染對健康的影響及其衛生要求..........................................58

住宅噪聲、電磁輻射和電離輻射..................................................60

住宅衛生防護措施和監督........................................................62

公共場所衛生..................................................................63

公共場所的衛生管理與監督......................................................63

城鄉規劃衛生....................................................................65

概述..........................................................................65

城市規劃衛生..................................................................65

城市功能分區..................................................................66

居住區環境質量評價指標........................................................67

環境質量評價....................................................................68

概述.....................................................................68

環境質量現狀評價..............................................................68

環境影響評價..................................................................71

家用化學品......................................................................73

家用化學品種類................................................................73

家用化學品對健康影響..........................................................74

家用化學品安全性評價與衛生標準................................................76

家用化學品衛生監督............................................................77

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一緒論

2學時

環境衛生學的定義、研究對象和內容

環境衛生學是研究自然環境和生活環境與人群健康關系的科學。隨著醫學與環境科學

的進步，環境衛生學在揭示環境因素對人群健康影響的發生、發展規律和充分利用有利的

環境因素，控制不利的環境因素方面。擔負著特定的使命，并逐漸發展成為一門獨立的學科。

它既是預防醫學的一個重要分支學科，又是環境科學的重要組成部分，因而可以說，環境衛

生學是由預防醫學與環境科學相互結合的產物。

學的進步，環境衛生學在揭示環境因素對人群健康影響的發生、發展規律和充分利用有利

的環境因素，控制不利的環境因素方面。擔負著特定的使命，并逐漸發展成為一門獨立的學

科。它既是預防醫學的一個重要分支學科，又是環境科學的重要組成部分，因而可以說，環

境衛生學是由預防醫學與環境科學相互結合的產物。

環境衛生學是以人類及其周圍的環境為研究對象。闡明人類賴以生存的環境對人體健康

的影響及人體對環境的作用產生的反應（即環境一機體相互作用），這是環境衛生學的基本

任務。

環境一般是指圍繞人群的空間及其中可以直接或間接影響人類生存和發展的各種因素

的總體。這個系統由多種環境介質和環境因素所組成。

環境介質是不依賴于人們的主觀感覺而客觀存在的實體，一般是以氣態、液態和固態三

種常見的物質形態存在；

環境因素則依賴于環境介質的運載作用（如能量或物質的轉運），或參與前者的組成，

直接或間接與人體發生關系。

具體地說，環境介質是指大氣、水體、土壤（巖石）及包括人體在內的一切生物體；環

境因素則是介質中的被轉運體或介質中各種無機和有機的組成成分。環境介質具有能維持自

身穩定狀態的特性，環境介質對外來的干擾具有一定的緩沖能力，但是，當外來干擾的強度

與頻率超過了環境介質的承受能力時，環境介質的結構、組成乃至功能就會發生難以恢復的

改變。

在環境衛生學的范疇內，一般把環境狹義地限定為自然環境和生活環境。

自然環境如大氣圈、水圈、土壤巖石圈和生物圈；

生活環境如人類為從事生活活動而建立的居住、工作和娛樂環境以及有關的生活環境因

素（如家用化學品）等。

無論自然環境還是生活環境，它們都是由各種環境因素組成的綜合體?

環境因素按其屬性可分為物理性、化學性和生物性三類。

物理因素主要包括小氣候、噪聲、非電離輻射和電離輻射等。

化學因素環境中的化學因素成分復雜、種類繁多。大氣、水、土壤中含有各種有機和

無機化學物質，其中許多成分含量適宜時是人類生存和維持身體健康所必需。嚴重的是人類

生產和生活活動排入環境中的各種化學污染物，這些化學污染物數量多，危害面大。

根據污染物進入環境后其理化性質是否改變，可將污染物分為一次污染物和二次污染

物。

一次污染物（primarypollutant,亦稱原生污染物）是指由污染源直接排入環境,

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其理化性狀未發生改變的污染物，如二氧化硫。一氧化碳等；

二次污染物（secondarpollutant,亦稱次生污染物）是指有些一次污染物進入環境

后，由于物理、化學或生物學作用，或與其他物質發生反應而形成的、與原來污染物的理化

性狀和毒性完全不同的新的污染物。典型的二次污染物，如汽車廢氣中的氮氧化物（NOX）

和碳氫化物（1￡）,在強烈的日光紫外線照射下所形成的光化學煙霧。

生物因素主要指環境中的細菌、真菌、病毒、寄生蟲和變應原（花粉、真菌抱子、塵螭

和動物皮屑等）等。

如果按環境是否受過人類活動的影響，又可分為原生環境和次生環境.

原生環境（prmaryenvironment）是指天然形成的，未受或少受人為因素影響的環

境。其中存在著多種對機體健康有利的因素。但有些原生環境由于種種原因也會對人體健康

產生不利的影響。如，由于地球結構上的原因，造成表面化學元素分布的不均勻性。使某一

地區的水或土壤中某些元素過多或過少，當地居民通過長期飲水、攝食后，導致體內出現相

應元素的過多或過少，最終引起某些特異性疾病，稱生物地球化學性疾病（biogeochemical

disease）,這類疾病的發病特點具有明顯的地區性，故又稱為地方病。

次生環境（secondaryenvironment）是指在人為活動影響下形成的環境。人類在改

造自然環境及開發利用自然資源的過程中，一方面為人類的生存和健康提供了良好的物質條

件，但在另一方面也對原生環境施加了影響，在不斷向自然索取中破壞了自然的平衡，在不

斷向自然的排泄中，造成了嚴重的環境污染，資源枯竭，環境污染等一系列難以克服的問題。

全世界范圍內主要的壞境問題對健康的危害：

1.全球氣候變暖：在醫學上有重要作用的是氣溫變暖有利于嚙齒動物、昆蟲等生長繁殖，從

而一些蟲媒疾病（如瘧疾、乙型腦炎、出血熱等）的發病率將會增加。

2.臭氧層破壞；其結果太陽紫外線長驅直入，將使人類皮膚癌、白內障發病率不同程度地增

加。

3.酸雨：酸雨除對水生、陸生生態系統造成危害外，對于人類健康還可產生直接危害，人體

長期吸入酸性氣溶膠將使呼吸道疾病增加，肺功能下降.

4.生物多樣性銳減：生物多樣性（biodiversity）是指地球上所有生物一一植物、動物和微

生物及其構成的綜合體。它包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個組

成部分。隨著人類活動（如無限制采伐、掠奪性開采和過度捕撈狩獵等）對生物影響的加劇,

物種滅絕的速度不斷加快，大量基因喪失，不同類型的生態系統面積銳減。

環境衛生學主要的研究內容概括為以下幾方面。

1.環境與健康的基礎研究

2.環境因素與健康關系的確認性研究

3.研制、創建和引進新技術與新方法

4.研究環境衛生監督體系的理論依

當前我國環境衛生工作及環境衛生學的主要任務：

（-）加強農村環境衛生工作

主要的工作有：

1.進一步改善飲水衛生條件

2.做好糞便無害化處理的技術指導工作

3.把環境衛生建設納入村鎮規劃和建設中

4.制訂農村環境衛生管理法規。

（-）深入開展環境因素對人體健康影響研究

（二）深入開展環境因素對人體健康影響研究

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（三）進一步探求新的技術與方法

（四）開拓環境衛生工作的新領域

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環境與健康

8學時

人類健康與疾病的生態學基礎

1.人類環境的基本構成

人類主要生活于地球表層。人類生存的自然環境可劃分為氣圈、水圈、巖石圈以及動植

物活動的生態系統(又稱為生物圈)。

2.生態系統與生態平衡

生態系統是指生物群落(包括微生物、動物、植物及人類等)與非生物環境(空氣、水、

無機鹽類、氨基酸等)所組成的自然系統。

生態平衡生態系統中各個組成部分都處于不斷變化和運動之中。由于長期進化過程而逐漸

地建立起了相互協調和相互補償的關系，使得整個生態系統中的生產者、消費者和分解者之

間，生物群落與非生物環境之間，物質、能量的輸出和輸入之間，始終保持著一種動態平衡

關系，這稱為生態平衡。

食物鏈在生態系統中維系生物種群間物質和能量流動的紐帶和渠道是食物鏈和食物網。即

在生態環境中不同營養級的生物逐級被吞食以滿足生存需要而建立起來的鎖鏈關系。一種生

物被另一種生物吞食，后者再被第三種生物吞食，彼此以食物聯接起來的鎖鏈關系稱為食物

鏈。而各種食物鏈在生態系統中又彼此交錯構成食物網。食物鏈對環境中物質的轉移和累積

有重要影響。

生物放大作用(biomagnification)環境中的某些不易降解的化學性污染物，可通過食物

璉的轉移并逐級增大在生物體中的濃度。即在高位營養級生物體內的濃度比在低位營養級生

物體內的濃度增加很多倍，這稱為生物放大作用。如果與環境中的濃度相比，這種生物放大

作用可達千倍、萬倍，從而損害人類的健康。世界上已經確認的環境公害病：水俁病、痛痛

病都與食物鏈的生物放大作用有關。

全球性環境問題“全球氣候變暖”、“臭氧層破壞”和“酸雨”

全球氣候變暖大氣中的CO2和水蒸氣能夠吸收由地球發射的波長較長的輻射，從而對地

球起到保溫作用，這相同于人工溫室作用，故稱"溫室效應"(greenhouseeffect)。

全球氣候變暖將對熱相關死亡人數產生重大影響。熱浪沖擊可能會導致心臟、呼吸系統

疾病的發病率增加。對老人、兒童及病人，可導致熱脅迫死亡率急劇上升；

許多蟲媒疾病屬于溫度敏感型，全球氣候變曖將使蟲媒疾病流行范圍擴大；

其他經水、食物傳播的疾病也可能出現地區分布的擴展和傳播時間延長；

此外，氣候變暖可導致全球平均降水量增加，冰雪覆蓋大陸地面積縮小。因氣溫上升將

加速大氣中化學反應的進程，臭氧濃度增加，加速酸雨、酸霧的形成使大氣質量更加惡化。

臭氧層破壞

臭氧層中的臭氧幾乎可全部吸收來自太陽而對人類有害短波紫外線的B段(280?

320nm)和C段(200?280nm),保護了地球上的生命物質。

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從50年代以來，就觀察到大氣臭氧濃度有減少趨勢。盡管大氣臭氧遭受破壞的原因及

過程極為復雜，但環境化學性污染物的作用則勿容置疑。

臭氧層破壞降低了對太陽輻射的過濾作用，使地面輻射量，特別是短波紫外線增強，這

將會對生物及人類健康產生不良影響。

1.對皮膚癌發生率的影響太陽輻射與三類皮膚癌（基礎細胞癌、磷狀細胞癌和皮膚黑

瘤）的發生有關。動物實驗證實，UV-B對皮膚癌有明顯誘導作用。有人估計，總&減少

1%（即UV-B增加2%）,基底細胞癌、鱗狀細胞癌、皮膚黑瘤發生率，可能將分別增長4%、

6%、2%。

2.對居民呼吸道及眼部的損傷分解臭氧的光化學氧化劑增加后，加上全球變暖，將加

速大氣中化學污染物的光化學反應速率。這樣，光化學氧化劑對人體呼吸道、眼粘膜刺激作

用將會增強，致使眼、呼吸道粘膜刺激炎癥病例增加。

酸雨

酸雨是指降水中含有一定數量酸性物質的自由降水現象，其pH值小于5.65,降水包括

雨、雪、雹和霧等。

酸雨形成的機制和過程很復雜，受多種因素（氣象、土壤、污染等）影響。大氣受到化

學性污染則是主要的成因。根據對酸雨成分分析，硫酸和硝酸占酸雨總酸組分90%以上。

可以認為煤、石油燃燒向大氣排放SOx和NOx是城市酸雨的基礎。

酸雨對人類生態環境影響是多方面的，主要是：

酸雨對人群健康的危害

酸雨中的重金屬離子和從土壤中溶出的重金屬離子,都會增加飲用水水源金屬離子的含

量。酸霧對人體健康的直接危害遠遠超過SOz的作用。

人與環境

（-）機體與環境間的相互作用

（二）環境有害因素對機體作用的一般特征

環境有害因素對機體健康能否造成危害及其程度，受到許多條件的影響，其中最主要的

影響因素為環境有害因素作用的強度（劑量或濃度）、作用時間和機體的健康狀況、易感性

特征等。

1.劑量-效應（反應）關系

劑量通常指進入機體的有害物質的數量。與機體出現各種有害效應關系最為密切的是有

害物質到達機體靶器官或靶組織的數量。但在實踐中要知道有害物質在靶器官和靶組織中的

劑量在測定上尚有許多困難。因而，在實際應用中都是指暴露（或染毒）劑量。

劑量與強度含義相同都是指作用于機體的環境有害因素的數量，只是在不同性質的環境

有害因素中應用的不同的表示方法。

劑量-效應（doso-effect）關系隨著環境有害因素劑量的增加，它在機體內所產生

的有害的生物學效應增強，這稱為劑量-效應關系。它表示進入機體的劑量與某個機體所呈

現出的生物效應強度間的關系。

劑量-反應（dose-response）關系是指隨著劑量增加，產生某種特定生物學效應的

個體數增加，通常以出現特定生物學效應的個體占總測試個體數的百分數來表示。這是環境

有害因素作用于人群后，機體反應的一般表示方法。

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2.作用時間（物質蓄積與功能蓄積效應）

在環境有害因素某個劑量或強度作用條件下，作用時間的長短對機體產生有害生物學效

應的嚴重程度具有重要影響。特別是在環境中存在低劑量的環境污染物，需要經過相當長時

間作用后，在人群中才會出現有損健康的效應。

物質蓄積化學性污染物在機體內的蓄積稱為物質蓄積。

環境有害因素特別是化學性污染物，長時間接觸人體，可能在體內貯存和蓄積，逐漸達

到可能對靶器官和靶組織產生病理性損害的劑量或濃度，而出現有害的生物學效應。

功能蓄積有些環境有害因素，進入機體后，能較快地被分解并以多種形態迅速排出體

外，不在機體內蓄積，但該物質在靶組織或靶器官上產生的功能改變可逐漸累積，從而導致

機體對該物質的反應性增強，功能或生化代謝改變加重，最終造成器官或組織的損害，這稱

為功能蓄積。

耐受性與環境有害因素在體內所致組織和器官功能蓄積改變相反的是機體對該有害

因素的耐受性。隨著機體攝入該物質次數的增加和時間增長，機體呈現出對該有害因素反應

性降低或減弱。

（三）健康效應譜與敏感人群

1.健康效應譜（spectrumofhealtheffect）

當環境變異或環境有害因素作用于人群時，由于人群中各個個體暴露劑量水平，暴露時

間存在著差異，個體在年齡、性別、體質狀況（健康和疾病）以及對該有害因素的遺傳易感

性不同，可能出現各種不同的反應。人群對環境有害因素不同反應的分布模式，類似于金字

塔形，構成了人群金字塔形健康效應譜。

2.敏感人群

通常把易受環境損傷的人群稱為敏感人群（易感人群）。敏感人群對環境有害因素作用

的反應比普通人群更為敏感和強烈，即在敏感人群中出現某種不良反應的反應率明顯高于普

通人群。

個體差異長期來人們注意到在健康狀況、年齡、生活條件、營養狀況大體相近的普通健康

人群中，對環境有害因素作用的反應仍有明顯差異，即使在相同環境暴露條件下（相同暴露

物質、劑量及時間）也是如此，這種現象通常稱為個體差異。

微量元素與健康

在地球地質發展過程中，自然地形成了地殼表面化學元素的不均勻分布。這樣，地球

上不同地區的土壤、水體和植物中化學元素種類和含量存在著差異，繼而影響到該地區生活

人群對化學元素的攝入量。由于地質原因使得生活人群對某種化學元素攝入量過高或過低而

引發的疾病稱為生物地球化學性疾病。

（-）常量和微量元素

根據化學元素在人體內含量多少，可分為常量和微量元素兩類。

常量元素碳、氫、氧、氮、硫、鉀、鈉、磷、鈣、鎂、氯等11種元素，占人體內化學元

素總量99.95%,稱為常量元素。

微量元素在人體內正常含量小于人體體重0.01%的化學元素稱為微量元素。它包括鋅、鐵、

銅、錦、鉆、銘、鈕、錫、硒、氟、碘、粕、鋁、鉛、鎘、汞、銘、銀、錮、鋰、硅及多種

稀土元素等。

必需微量元素目前認為有14種微量元素（如鋅、鐵、銅、車目、銘、鈦、鉆、銀、錫、鈿、

碘、硒、氟、硅等）在生物體內是維持正常生理、生化功能、生長發育和生殖繁衍所必不可

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缺的元素，稱為必需微量元素。

非必需微量元素因其無或尚未發現在生物體內有益的生物學作用的微量元素，稱為

非必需微量元素。

無論必需或非必需微量元素攝入量過多時，均可能對機體產生有害作用。

(-)微量元素與疾病

微量元素的生物效應表明了它在維持正常人體功能和健康上有著重要的地位。但由于其

生物學效應的兩重性，特別是那些安全范圍較小的微量元素，人體攝入量過低或過高都會產

生危害(碑、氟、碘所致的生物地球化學性疾病將在其他章節講述)。人體內微量元素不足

或缺乏，不僅與攝入量多少有關，而且與機體的先天性代謝功能異常也有關。

環境污染與健康

環境(化學性)污染對人群健康的影響：

(-)環境污染對人群的急、慢性危害

1.急性危害

環境污染物在短時間大量進人環境，使得暴露人群在較短時間內出現不良反應、急性中

毒甚至死亡等。

如在英國多次發生的倫敦煙霧事件，美國的洛杉磯、紐約和日本大販、東京發生的光化

學煙霧事件，日本的四日市事件，米糠油多氯聯苯污染事件等。

事故性廢氣、廢水排放，導致工廠附近生活的居民發生急性中毒(如C12、NH3、H2S、

HCN中毒)等。如1984年印度博帕爾農藥廠發生的異氟酸甲酯(CI12NC0)泄漏事件。

2.慢性危害

環境中有害因素(污染物)以低濃度、長時間反復作用于機體所產生的危害，稱為慢性

危害。慢性危害的產生是由于低濃度環境污染物本身對機體損害的逐漸積累，即該物質在機

體內的物質或功能蓄積所致。

環境污染慢性危害所致的機體不良反應和損害結局，大多數都不具有特異性損害特征，

更由于時間長，影響機體反應的因素復雜，故不易確證該污染物與機體慢性損害的因果關系。

(二)環境污染與致癌危害

自1775年英國外科醫生Pott發現英國倫敦煙囪清掃工人陰囊癌的發生與煙塵在陰囊部

位沉積有關以來，經過了近百年來的醫學研究與實踐，證實了煤煙中煤焦油的致癌性。化學

性致癌物在環境中存在，環境污染與癌癥發生的關系愈來愈受到人們的關注。

近半個世紀以來，世界各國疾病譜和死因構成的順位有了較明顯的變化。過去以急性傳

染病死亡占首位，已改變為心臟病、惡性腫瘤、腦血管病死因順序為前三位。腫瘤已逐漸成

為危害人群健康的一種常見病。

1.空氣污染與肺癌

大氣污染在城市和鄉村有著十分明顯差異，對比城市和鄉村肺癌發生率和死亡率可在某

種程度上反映出大氣污染的致癌危害。

2.水污染與腫瘤

全世界在水中檢測出的有機化學污染物共約2221種，美國環保局從自來水中檢出約765

種。其中20種為確證致癌物(recognizedCarcinogens),26種為可疑致癌物(Suspected

Carcinogens),18種為促癌物和輔癌物(tumorspromotersandcocarcinogens)、48種為

Ames試驗致突變物。此外，飲水加氯消毒產生的氯化副產物如三鹵代甲烷等具有明顯的致

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突變性，使得人們對加氯消毒后的飲水致突變/致癌性的危害憂慮有所增加。

3.環境污染致癌的毒理學基礎

①致突變與致癌效應環境污染物引起生物體細胞遺傳物質發生改變的作用，稱為

環境污染物的致突變作用。引起生物體發生致突變作用的物質，稱為致突變物。致突變作用

的靶為體細胞時，只影響接觸的個體發生各種病變（腫瘤、畸胎、生育障礙等）但不影

響下一代；當生殖細胞發生突變時，所致后果則會遺傳到后代。

現已公認，染色體畸變、基因突變與致癌之間有著顯著相關關系。癌是由惡性轉化細胞

克隆而引起的。因此，對環境污染物進行致突變性檢測，是對該污染物致癌作用初步定性的

重要步驟。

②環境污染的致突變/致癌性檢測常有的檢測方法有Ames試驗，程序外DNA合成

試驗（UDS）,姐妹染色單體互換試驗，微核試驗等。盡管現用的致突變性檢測方法日趨成熟，

并已逐步穩定，但由于測定者所采用的萃取方法上的差異，使得在資料的可比性上有一定的

難度。但應用相同的測試程序，所獲結果仍能比較出環境污染的致突變性/致癌性的危險程

度。

③環境污染物致癌性的檢測與確認在前述中所提到的測試結果，僅能夠反映出環

境污染物潛在的致癌性。當需要對環境污染進行致癌性確認時，尚需要進行動物致癌試驗和

人群流行病學調查。

用試驗組與對照組比較，上述四項中任何一項存在統計學上的顯著差異，都可以認為是

動物致癌劑。要確認為人類致癌物或對人類具有致癌性時，需要具有充分的人群流行病學調

查資料，即通過流行病學調查證明人體接觸某環境污染物與腫瘤發生之間有明確的因果關

系。

3.環境污染與致畸危害

人類出生缺陷又稱為先天畸形，它在一定程度上反映出人們對出生缺陷的遺傳學觀點。

盡管遺傳因素對人類出生缺陷的發生有重要影響，但后天環境因素對生殖細胞遺傳物損傷、

對胚胎發育過程中的直接損害和對出生缺陷的發生都具有重要作用。

環境因素作用于胚胎發育的不同階段可引發多種后果，如流產、胎兒發育遲緩、胎兒結

構畸形以及出生后再顯現的各種生理和心理缺陷。環境因素干擾正常胚胎發育過程，使胚胎

發育異常而出現的先天畸形或出生缺陷，它作用的靶是體細胞，因而是不具遺傳性的。如果

環境因素作用于生殖細胞，使在分裂中把對遺傳物質損害的特征（如突變）傳遞給子代細胞,

它對生殖功能的影響和導致的不良結局是可遺傳的。

環境污染與致畸的毒理學基礎

人類出生缺陷或胎兒畸形發生的原因異常復雜。但對外環境因素的致畸作用，大多數是

外因（包括化學、物理和生物性等有害因素）作用于胚胎發育階段，干擾正常胚胎發育過程

而引發的結構畸形。所以將胚胎器官發育形成階段稱為外環境因素致畸作用的敏感期，對人

來說是妊娠第21天?56天；大鼠為第6天?17天；兔子為第6天?18天；猴子為第20

天?45天。

L動物致畸的三段試驗環境因素除了引發畸形結構外，還可能對生殖功能，生長發

育、生理及生化代謝障礙等產生影響。因此，需要進行三段試驗。

（1）I段試驗主要測試環境因素對受孕率和生殖功能的影響。通常在交配前60?80天染

毒雄性動物，并在交配前14天染毒雌性動物。開始交配后繼續染毒雌性動物直至授乳期。

分娩前處死1/2雌性動物并進行胚胎毒性及致畸性檢查。另1/2雌性動物自行分娩、授乳、

斷乳后處死仔代觀察肉眼可見畸形。本段試驗最終能提供受孕率、生育力、著床前后存活及

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分娩、授乳等方面影響的資料。

（2）n段試驗在孕鼠器官形成期對雌性動物單獨進行染毒，并在分娩前一天處死受

孕動物進行胚胎毒性及致畸性檢查。本試驗最終能提供外環境因素的胚胎毒性和致結構畸形

的資料。

（3）01段試驗對分娩和出生后發育影響的觀察。在妊娠最后3天和整個授乳期染毒。

目的在于測試對胎仔后期發育、分娩、授乳及胎仔生長發育的影響。觀察可延續至斷乳后直

至性成熟以評價神經行為缺陷，性及生育力障礙以及癌癥發生的情況等。

（四）環境污染的其他危害

環境污染對人群健康的影響和危害是多方面的。環境生物性污染可導致人群發生疾病，

甚至流行。環境污染對植物的損害，可導致農作物減產，破壞城市生活區的綠化環境，對人

群健康產生間接影響。

環境與健康關系研究方法

1.環境流行病學研究方法

環境流行病學是應用傳統流行病學的方法，結合環境與人群健康關系的特點，研究外

環境因素與人群健康的宏觀關系。因此，在研究內容和方法學上有著自身的特點。

環境暴露與健康效應

在進行環境流行病學調查時，環境暴露測量和人群健康效應測量是最基本、也是最重

要的研究內容。只有在獲得兩者科學的、正確的數據或資料后，才能夠將暴露與健康效應

聯系起來進行分析，推理并作出結論。

（1）暴露測量環境暴露水平是指人群接觸某個環境因素的濃度或劑量。暴露測量可分

為兩類：環境暴露測量和生物測量。

環境暴露測量（外暴露劑量）通常是在不同的環境暴露區域，按照調研計劃要求在不

同的時間或空間進行抽樣測量。測量結果從宏觀上可以為環境流行病學調查劃分出高、中、

低濃度區和對照區，是研究該環境因素對人群健康影響的基礎資料。在環境流行病學調查中，

估計個體暴露量時，最好考慮到不同暴露途徑，并估計總暴露量。

生物測量（內暴露劑量）又稱為生物監測，直接測量人體組織、體液或器官中某種環

境暴露因素（子）的含量，以代表人體暴露水平，稱為“生物劑量”，也稱“體內負荷”。盡

管生物劑量也存在一定的變異但相對較為穩定，也是反映人體暴露和蓄積的指標。

環境中所檢測得的物質濃度，對人體來講稱為外暴露水平，在體內直接測得的為內暴露

水平，直接反映機體的負荷，可作為制定生物學接觸限值，并可為確定生物材料如呼出氣、

血液、尿液等樣品中某種因子或代謝物的正常值提供依據。

（2）健康效應測量與評價環境流行病學調查應根據研究的目的和需要、各項健康效

應的可持續時間、受影響的范圍、人數以及危害性大小等，選取調查時必須測量的健康效應

指標進行測量和評價。通常應當選擇在個體中僅產生體內負荷增加或出現輕微生理、生化代

謝改變的指標作為健康效應調查、測量和評價的依據。

2.環境毒理學研究方法

環境毒理學與環境流行病學研究方法，在環境衛生學研究中相輔相成，互為補充。

（1）環境毒理學的基本方法

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一般毒性測試方法

特殊毒性測試方法

1)致突變性測試方法：根據致突變性檢測終點可將檢測方法分為

①基因突變；

③染色體畸變；

③非整信體；

@DNA損傷與修復。

前3種檢測終點屬遺傳學終點，后者則為測定在遺傳學終點出現前的通道

上發生的遺傳物質改變或損傷事件，以預測其致突變性.

2)動物致癌試驗方法：主要以直接觀察外源物質對哺乳動物細胞形態變化為

終點，以確定其致癌性。

3)致畸性測試方法：主要系實驗動物三段試驗及體外致畸試驗。

(2)環境毒理學監測

環境理化監測與生物監測并用，應當是今后環境監測的趨勢。

目前利用毒理學方法進行的環境監測，主要可分為兩類。

1.現場直接監測

2.環境樣品監測

(3)環境與健康研究中的生物標志物

生物標志物(biologicalmarker)是指機體由于接觸污染物而產生可在生物介質中測定

到的細胞、生物化學和生物分子的改變。

1)生物標志物分類：

①接觸生物標志物(biomarkersofexposure)

指在機體內某個隔室中測定到的外來物質及其代謝產物(內劑量)，

或外來因子與某些靶分子或細胞相互作用的產物(生物有效劑量或到達劑量)。

②效應生物標志物(biomarkersofeffect)

指機體內可測定的生化、生理或其他方面的改變。

依據這些改變的程度，可表現為確證的或潛在的健康損害或疾病的標志。

③易感性生物標志物(biomarkersofsusceptibility)

指機體接觸某種特定環境因子時，其反應能力的先天性或獲得性缺陷的指標。

2)生物標志物對研究和評價環境污染對人群健康影響的重要價值：

①體內劑量、生物有效劑量可作為污染物危害監測和鑒定的重要指標；

是定性污染物與暴露后果相聯系的重要參考；

②生物標志物能應用于確定暴露一反應，暴露一效應關系和危險度的估計；

③生物效應分子生物標志物，細胞結構/功能改變標志物有助于環境污染物對機體損傷

機制的研究；

④易感性生物標志物，對發現環境污染易感個體和制定保護易感人群的衛生措施有著

十分重要的價值。

生物標志物是當前環境毒理學研究的熱點。

(4)制定環境衛生學標準的重要依據

慢性毒性試驗在制定環境衛生標準中具有十分重要的地位。從設計和結果中，應當獲得

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劑量一效應或劑量一反應關系資料，最大無作用劑量(maximalno-effectlevelMNEL)和

閾劑量(minimaleffectlevelMEL),相當于未觀察到有害作用劑量(no—

observed-adversed-effectlevel.NOAEL)和最低觀察到有害效應劑量

(lowest-observed-adversed-effecllevel,LOAEL)。以最大無作用劑量作為外推到人體暴露

安全劑量的基礎，根據受試物毒作用性質和特點，選擇適宜的外推方法外推到人，再換算為

不同環境介質中的濃度，作為有害物質濃度基準值，為制定該物質的環境衛生學標準提供依

據。

健康危險度評價

健康危險度評價(healthriskassessment,HRA)是對暴露于某一特定環境條件下，

該環境中的有毒有害物質(因素)可能引起個人和群體產生某些有害健康效應(傷、殘、病、

出生缺陷和死亡等)的概率進行定性、定量評價。

1.健康危險度評價的基本組成

健康危險度評價(HRA),是由幾個步驟有機組織起來的科學方法，用以評價所能收集到的

科學資料。目前多開展對化學物的健康危險度評價，

評價最終回答：

①被評化學物是否具有健康危害的可能性；

②進而估計對人群健康危害的程度(以反應概率即危險度表示)。

(1)危害鑒定(hazardidentification)

危害鑒定是健康危險度評價的首要步驟，屬于定性評價階段。目的是確定化學物是否具

有對健康的有害效應，這種效應的產生是否是該化學物所固有的毒性特征和類型。

一般將健康有害效應分為四類：

①致癌(包括體細胞致突變)性；

②致生殖細胞突變；

③發育毒性(致畸性)；

④器官/細胞病理學損傷等。

前兩類有害效應損傷遺傳物屬無閾值毒物效應，后兩類屬有閾值毒物效應。

危害鑒定主要來自流行病學和毒理學的資料收集。個案報告及少數病例臨床觀察資料對

危害鑒定亦有極重要的價值。

(2)暴露評價(exposureassessment)

沒有人群暴露，也就不存在危險。因此，暴露評價是健康危險度評價過程中不可分割的

一部分。通過暴露評價，可以估計出人群對某化學物暴露的強度、頻率和持續時間。這與評

價該化學物毒性效應的誘發時間和潛伏期有很大關系。

(3)劑量一反應關系的評定(dose—responseassessment)

劑量-反應關系評定是環境化學物暴露與健康不良效應之間的定量評價，是健康危險度

評價的核心。評價資料可以來自于人群流行病學調查資料，多數是來自于動物實驗資料”動

物實驗資料混雜因素相對較少，得到的劑量一反應(效應)曲線較清晰，但它與人類間存在

著明顯的種屬差異，所得資料需要外推到人。

(4)危險度特征分析(riskcharacterization)

危險度特征分析是根據上述三個階段所得的定性定量評定結果，對該化學物在環境中存

在時，所致的健康危險度進行綜合評價。分析判斷人群發生某種健康危害的可能性和指出各

種不確定因素。

2.健康危險度評價的應用

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現行的健康危險度評價，主要應用為：

1.）預測、預報在特定環境因素暴露條件下，暴露人群終生發病或死亡的概率（危險度）。

2.）對各種有害化學物或其他環境因素的危險度進行比較評價，排列治理次序，用于新化

學物的篩選，并從公共衛生、經濟、社會、政治等方面進行論證及各種經濟效益、利弊分析,

為環境管理決策提供科學依據。

3.）有害物質及致癌物環境衛生學標準的研制，提出環境中有害化學物及致癌物的可接受

濃度，同時研制有關衛生法規、管理條例，為衛生監督工作提供重要依據。

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大氣衛生

10學時

衛生學意義

臭氧層約在25?35km處，厚度約為20km,能吸收短波紫外線。太陽輻射中波長小于290nm

的射線被臭氧層吸收，不能到達地球表面，避免了宇宙射線、短波紫外線等有害射線對地球

表面生物的殺傷作用。

紫外線

紫外線C（波長200?275nm）具有極強的殺菌作用，但對正常細胞的損傷也是嚴重的。

紫外線B（275?320nm）有部分能到達地表，對機體有抗佝僂病作用和紅斑作用，

并能提高機體免疫水平。這段波長的紫外線對機體的生理功能促進作用最大。

紫外線A（波長320?400nm）的生理意義較小，主要是產生色素沉著作用。

紫外線雖對人體健康有益，但照射過度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮膚癌等疾病。

空氣離子化空氣中的氣體分子（例如氧、氮）在一般狀態下呈中性。當受到外界某些理化

因子的強烈作用，其外層電子可躍出軌道而形成陽（正離子，該躍出的電子即附著在另一氣

體分子而形成陰（負）離子。

輕離子每個陽離子或陰離子均能將周圍10-15個中性分子吸附在一起，形成輕陽離子

（n+）或輕陰離子（n-）。

重離子輕離子再與空氣中的懸浮顆粒物、水滴等相結合，即形成直徑更大的重陽離子（N+）

或重陰離子（N-）。

空氣中有一定濃度的陰離子能起到使機體鎮靜、催眠、鎮痛、止癢、止汗、利尿、降低

血壓、增進食欲、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。陽離子則相反，對機體產生

許多不良的作用。但如果濃度超過106/cm*則無論陽離子或陰離子，均對機體產生不良

作用.

天然環境中，重、輕離子數的比值（N±/n士）不應大于50。

大氣的污染及大氣污染物的轉歸

1.（人為）大氣污染來源

工業企業

1.燃料的燃燒

工業生產中燃燒燃料，是大氣污染最嚴重的來源。

燃燒完全產物主要有：CO2、SO2>NO2、水汽、灰分（可含有雜質中的

氧化物或鹵化物，如氧化鐵、氟化鈣等）等。

燃燒不完全產物的種類和數量，視雜質種類、燃燒不完全的程度而定。

常見的有co、硫氧化物、氮氧化物、醛類、炭粒、多環芳煌等。

2.生產過程中排出的污染物工業生產過程中，由原材料到成品，各個生產

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環節都可能有污染物排出。污染物的種類與生產性質和工藝過程有關。

生活爐灶和采暖鍋爐

燃燒設備效率低、燃燒不完全，煙囪高度較低，大量燃燒產物低空排放，尤其在采暖季

節，用煤量成倍高于非采暖季節，污染物排放量更多，造成居住區大氣的嚴重污染。

交通運輸

液體燃料均為石油制品，燃燒后能產生大量N02、CO、多環芳燒、醛類等污染物。

此外，若汽油中含有抗爆劑四乙基鉛，則廢氣中就含有鉛化合物。

這類污染源是流動污染源，其污染范圍與流動路線有關。交通頻繁地區和交通燈管制的

交叉路口，污染更為嚴重。

由其他環境介質轉入

其他某些意外事故等。

2.大氣污染物的種類及其存在形式

化學性污染物主要都是以廢氣的形式排入大氣。根據它們在大氣中的物理狀態，可分為氣態

和顆粒狀態兩類存在形式。

1)氣態污染物

包括氣體和蒸汽。

氣體是某些物質在常溫、常壓下所形成的氣態形式。常見的氣體污染物有CO、SO2、NO2、

NH3、H2s等。

蒸汽是某些固態或液態物質受熱后，引起固體升華或液體揮發而形成的氣態物質。如汞蒸汽、

苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復至原有的固體或液體狀態。

2)顆粒物

顆粒狀態物質的統稱，包括固體顆粒和液體顆粒。

懸浮性顆粒物直徑W100口m的顆粒物,能均勻地分散在大氣中形成相對穩定的懸浮體系，

稱為氣溶膠。

沉降性顆粒物直徑＞100Um的顆粒物為，容易降落。

顆粒物直徑的表示法目前顆粒物直徑的表示法是采用國際上最常用的空氣動力學當量直

徑(Dp),簡稱空氣動力學直徑。空氣動力學當量直徑是指在低雷諾數的氣流中與單位密度

球具有相同終末沉降速度的顆粒直徑。也就是指在較平靜的氣流中被測顆粒的直徑相當于與

其具有相同終末沉降速度的密度為1的球形標準顆粒物的直徑。這種表示法可以直接表達出

顆粒物在空氣中的停留時間、沉降速度、進入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉積部位等等,

故最為合理。

總懸浮顆粒物(totalsuspendedparticulates,TSP)粒徑為0.l~100um。它是氣溶膠中

各種顆粒物的總稱，是評價大氣質量的常用指標。

可吸入顆粒物(inhalableparticulates,IP)粒徑為WlOum。這類顆粒物可以被人體吸入

呼吸道，與人體健康的關系更為密切，更能反映出大氣質量與人體健康的關系。

3.影響大氣中污染物濃度的因素

1)污染源的排放情況

⑴排出量

(2)排出高度

無組織排放污染物不通過煙囪或排氣筒而是任其由門窗向大氣逸散。

這種排放的排出高度很低，擴散不遠，容易引起附近地區的大氣污染。

有組織排放。通過煙囪或排氣筒，把污染物排到一定高度的大氣中。

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排出高度是指煙囪的有效排出高度，也就是煙囪本身的高度與煙氣抬升的高度之和。

（3）與污染源的距離

著陸點煙氣自煙囪排出后，向下風側逐漸擴散、稀釋，接觸到地面的接觸點。

2）氣象因素

（1）風和湍流風和湍流對污染物在大氣中的擴散和稀釋起著決定性作用。

⑵氣溫

正常情況下，大氣溫度垂直遞減率（Y）的平均值為0.65e/100m。其含義

是：正常大氣的高度每增加100m,其溫度降低0.65℃。這種大氣溫度遞減的特性，有利

于地面熱空氣的垂直流動，也就有利于污染物的擴散。

大氣穩定度表示大氣垂直運動的程度。

逆溫大氣溫度隨高度升高而上升，形成上層氣溫高于下層氣溫，此現象稱為。

⑶氣壓

在穩定氣壓（高壓持續幾天）的控制下，大氣污染加重。

⑷氣濕

以上4個氣象因素，是影響大氣中污染物擴散的主要因素。

3）地形

局部地形可影響局部地區的氣象條件，影響該地區大氣污染物的擴散和稀釋。

山地和谷地

海濱與陸地

城市熱島

4.大氣污染物的轉歸

1）自凈

大氣的自凈作用主要是物理作用（擴散、沉降），其次是化學作用（氧化、中和等）和

生物學作用（植物吸收等）。

2）轉移

污染物的轉移去向主要有以下幾處。

向下風側更遠的方向轉移

向地面水體和土壤轉移

向平流層轉移

3）形成二次污染

4）污染物轉化成二次污染物

各種從污染源直接排出的一次污染物，在大氣中受到化學作用或光化學作用，本身產

生了化學變化，轉變成毒性比一次污染物更大的化學物質，即為二次污染物。例如SO2

轉變成硫酸霧，NO2轉變成硝酸霧，以及煌類和NO2轉化成光化學煙霧等，后者均比前

者

的毒性大。

大氣污染對人體健康的影響

1.大氣污染物進入人體的途徑

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大氣污染物主要通過呼吸道進入人體，一小部分也可通過消化道和皮膚進入人體。

經呼吸道進入

經消化道進入

經粘膜、皮膚進入

2.大氣污染對健康的直接危害

1)引起急性中毒

當大氣污染物的濃度在短期內急劇增高，使周圍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劃分成如下兩類：

(1)煙霧事件這是大氣污染造成急性中毒的主要類型，是由于燃料燃燒產生的煙霧

以及生產過程中排出的污染物而引起的。根據煙霧形成的原因，又可分為兩類。

煤煙型煙霧事件：

這類煙霧事件是由于煤煙和工業廢氣大量排入大氣且得不到充分擴散而引起的。

煤煙型煙霧事件的特點：

①污染物來自煤炭的燃燒產物及工業生產過程的污染物；

②氣象條件為氣溫低、氣壓高、風速很低、濕度大、有霧、有逆溫產生；

③多發生在寒冷季節；

④河谷盆地易發生；

⑤受害者以呼吸道刺激癥狀最早出現，死亡原因多為氣管炎、支氣管炎、心臟病等。

(2)光化學型煙霧事件：這類煙霧事件主要是由于汽車尾氣在紫外線的光化學作用

下，經過轉化，生成具有劇烈刺激作用的光化學煙霧。

光化學型煙霧事件的特點：

①污染物主要來自汽車尾氣，經日光紫外線的光化學作用生成的強氧化型煙霧；

③氣象條件為氣溫高、天氣晴朗，紫外線強烈。多發生在夏秋季節的白天；

③多發生在南北緯度60℃以下的地區；

④大城市