环境卫生学绪论 - Fudan Universityfdjpkc.fudan.edu.cn/_upload/article/files/d5/6d/f46d13f... · 2019-04-15 · Environmental Hygiene. 2018 环境卫生学的发展 •1952年反对细菌战

环境卫生学绪论

Environmental Hygiene. 2018

环境卫生学的发展

古代对居住环境的认识

• 周代: 前朝后市, 左宗右社

• 《管子》当春三月， .. 抒井易水，所以去滋毒也

• 战国：陶质阴沟

• 灵帝三年，毕岚创造翻车和渴鸟（张让传公元156

年后汉书）

• 晋: 居无近绝溪、群冢、狐蛊之所，近此则死气阴

匿之处也张华（博物志）

• 宋代：纵细民在道路，亦必饮煎水

• 明代：大明豪（下水道）



• 1952年反对细菌战

• 1953年工业企业设计暂行卫生标准、城市规划和城市建筑中有关卫生监

督工作的联合生活饮用水卫生规程

• 1956年除四害改善居住条件

• 1950s 6 所医学院校建立的卫生系设环境卫生学教研室

• 1960s 部分城市环境污染明显，由局部向外蔓延，以综合利用为核心治

理污染

• 1970s 成立环境保护局


环境健康问题的发展• 2千年前中国抒井易水《吕氏春秋》，定期淘井和清洁净水

• 前460－前370年古希腊 Hippocrates，著《论空气、水和土壤》

• 18世纪末至19世纪初工业革命劳动环境和生活环境恶劣，1840年英国

用砂滤法净化自来水，1905年采用加氯消毒

• 19世纪末和20世纪初产生了明显的环境污染问题

• 1962年 Rachel Carson 的《寂静的春天》标志人类重视环境问题

• 1972年斯德哥尔摩人类环境大会《人类环境宣言》

• 1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》

• 1988年成立气候变化政府间会议(IPCC)

• 1992年《联合国气候变化框架公约》



• 继《里约宣言》和《21世纪议程》之后全世界已经达成

这样的共识：

社会进步和经济发展必须与环境保护、生态平衡相互

协调，提高全人类的生活水平与质量、促进人类社会的共

同繁荣与富强，必须通过全球可持续发展才能实现。


环境卫生的发展

1、一般环境卫生（Sanitation）

垃圾、粪便的处置；住宅环境的一般卫生；注重生物因素

2、环境污染对健康影响

对环境污染的监测、对人群健康的影响研究

3、以人为本，可持续发展


环境卫生学定义

环境卫生学是研究自然环境与生活居住环境与人群健

康的一门学科。旨在弄清楚环境对健康影响的发生和发展

规律。环境卫生学是预防医学的重要分支学科，也是环境

科学重要组成部分

研究对象是人及其周围环境，旨在阐明各种环境因素

对人群健康影响的发生和发展规律


环境与健康研究对象和内容

研究对象是以人为中心的环境

环境的二个基本概念

1.自然环境（生态环境）生活居住环境（社会集居）

2.原生环境（天然、有利、不利）次生环境（人为、污

染、危害）


人与环境的辨证统一

•人与自然和谐观的误区

中世纪时期在强调人的主体地位的同时，发展了人类中心主义，导致价值判断建立在功利的基础上，人们现实活动的首要判别标准便是经济效益，导致了人类社会的不可持续发展，是生态环境破坏的思想根源。

• 人与环境在物质上的统一

• 机体对环境的适应性

• 机体与环境的共同作用

• 环境对机体的双重影响


人类对环境的适应性

➢在人类长期进化发展过程中，人体对环境的变化形成一定的调

节功能以适应环境状态的变动。

➢机体的适应性是人类在长期发展的进程中与环境相互作用所形

成的遗传特征。

➢人体对环境变化的适应能力是有限度的，如果环境条件发生剧

烈的异常变化，超越了人类正常的生理调节范围，可引起人体某

些功能、结构发生异常反应，使人体产生疾病甚至造成死亡


环境因素对健康影响的双重性

➢环境因素对机体健康的影响具有有利和有害两方面的特性

➢适宜的紫外线具有杀菌、抗佝偻病和增强机体免疫力等作用，但过量的

紫外线照射则产生有害效应

➢适宜的气温对人类生存是必不可少的，但过热或过冷则对机体健康不利

➢过高或过低的微量元素对人体的健康都是不利的。

➢“hormesis”效应：即某些物质在低剂量时对生物系统具有刺激作用，而在

高剂量时具有抑制作用。

➢较大量地长期饮酒可增加食管癌、肝癌和肝硬化的危险性，而少量饮酒

可减少冠心病和脑卒中的发生。

➢低剂量的三氧化二砷可以治疗白血病，而稍高剂量则可以导致健康危害

甚至死亡。


环境暴露与机体防御


自然环境的构成

环境是由各种环境介质及环境因素组成的综合体

•环境介质：

大气、水体、土壤、（岩石）、和生物体

•环境因素：

存在于介质中的成分包括物理、化学、生物三大类

因素


影响健康的主要环境因素

•物理因素:

•小气候(气温、湿度、气流、热辐射）

•噪声

•振动

•电磁辐射

•电离辐射


电磁波谱


影响健康的主要化学因素• 全球已注册化学物超过2700万种

• 经常使用的7万种

• 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烟尘

• 重金属

• 需氧污染物

• 多环芳烃

• 石油、酚、氰化物

• 农药

• 卤代烃类

• 多氯联苯

• 放射性污染物


潜在健康影响的化学物

• 已经测试的 7000

• 明确致癌物：87

• 可能致癌物：297

• 可疑致癌物：493

• 致畸物：30

• 神经毒物 1000多种

国际癌研究机构（IARC）


影响健康的主要化学因素

•一次污染物和二次污染物

•举例：

1. 无机汞和甲基汞污染

2. 汽车尾气和光化学烟雾


影响健康的主要生物因素

•细菌

•真菌

•病毒

•寄生虫

•生物毒素

http://nx.people.com.cn/GB/channel10/52/200701/13/63595.html


当前环境卫生的主要问题

1、大气污染对健康的影响

2、室内空气污染的健康问题

3、环境对儿童健康的影响

4、饮水污染健康危害及其防治

5、固体废弃物健康影响及其防治

6、地方病的危害及其控制

7、农村卫生问题

8、家用化学品的健康问题


环境卫生学研究内容

概括为：

• 环境与健康的基础研究

• 环境因素与健康关系的确认性研究

• 研制、创建和引进新技术与新方法

• 研究环境卫生监督体系的理论依据。


环境与健康的基础研究

机体-环境相互作用的关键性靶是基因组

• 人群易感性/耐受性有关的基因谱

• 环境因素对:

• 细胞水平（如细胞行为、细胞信息传递和调控等）

• 蛋白质水平（如蛋白质的表达、功能及代谢酶的多态

性等）

• 基因水平（如基因应答、损伤、修复、调控及多态性

等）的相互作用研究


研究环境卫生监督体系的理论依据

环境卫生学必须为环境卫生监督提供科学的

理论依据，包括环境卫生法规、环境卫生标准的

制订、实施都需要环境卫生学提出具体要求及环

境卫生基准作为技术规范的依据


环境与健康的关系

长寿和健康:

• 遗传因素、机体的机能、环境因素（自然环境和社会环境）

• 期望寿命的延长

• 疾病模式的改变

• 环境因素的重要性



人的寿命

估计人类寿命的三种计算方法

1、布丰寿命系数计算法

哺乳类动物的寿命为其生长期的5-7倍：100-150岁

2、性成熟倍数计算法

人类性成熟期的8-10倍。14-15岁*8-10约110-150岁

3、细胞分裂次数计算法

人（胚胎→死亡）分裂50次*平均每次分裂时间2.4年

=120岁。


地球系统的组成

•地球圈层分为地球外圈和地球内圈

•地球外圈

•大气圈、水圈、生物圈和岩石圈

•地球内圈

•地幔圈、外核液体圈和固体内核圈

• 地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈


生态系统（ecosystem）

• 英国生态学家Tansley于1935年首先提上来的，指在

一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和

能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功

能单位。它把生物及其非生物环境看成是互相影响、

彼此依存的统一整体。

• 生态系统的组成成分：非生物环境、生产者、消费

者和分解者


生态平衡• 生态平衡：

通过自身功能，保持生态系统内物质、能量、信息交流与循环，使之达到动态平衡

• 整体性、开放性、自调控、可持续性等特征

• 人类生态系统是影响人类健康与疾病发生的重要基础

生态平衡破坏：

• 由于植被破坏，酸雨，全球气候变暖，环境污染等造成：自然生态结构改变，水土流失，生物多样性减少，洪涝灾害、对微生物和浮游生物的影响，疾病发生上升


生态系统与健康

• 环境污染导致生态失衡进而影响健康

• 导致捕食者与被捕食者在物质、能量、信息、营养等

关系链的破坏

• 生物蓄积和生物放大:

环境中某些有机物和重金属被生物摄入而蓄积在生

物体内（生物蓄积），再通过食物链被不断放大（生

物放大）


生物放大效应

•有机氯在环境中的生物放大：

空气中 3*10-6 mg/m3 →

浮游生物 0.04mg/kg →

小鱼 0.5mg/kg →

大鱼 2mg/kg →

海鸟 25mg/kg

（蓄积系数达8百万）


1962年，美国的Rachel Carson女士出版了《寂静的

春天》（Silent spring），引起了人们对广泛使用DDT

（双氯-双苯-三氯乙醛）等有机氯杀虫剂带来的后果的

忧虑，并进而引起对环境污染的重视

1996年3月由三名美国学者Colborn, Dumanoski和

Myers编著，由美国副总统戈尔作序的环境著作《失窃

的未来》（Our Stolen Future）出版，引起对“环境荷

尔蒙”的重视，进而引起对可持续发展的认识


持久性有机污染物 (POPs)

• 2001年联合国《斯德哥尔摩公约》，156个国家和欧盟规定

要在2004年5月17日开始实施，揭开了淘汰、削减和控制

POPs新的一页

• 持久性有机污染物(POPs)是指持久存在于环境中，通过食

物网积聚，并对人类健康及环境造成不利影响的化学物质。

• POPs在环境中不易降解，存留时间长，可以通过大气、水

影响到区域和全球环境，并可通过食物链富集，最终严重影

响人类健康。

• POPs 的特性：

蓄积性、放大性、半挥发性、危害性


UNEP规定的12种POPs

➢艾氏剂（Aldrin）：有机氯农药

➢狄氏剂（Dieldrin）：有机氯农药

➢异狄氏剂（Endrin）：有机氯农药

➢滴滴涕（DDT）：有机氯农药，也用作农药中间体

➢氯丹（Chlordane）：有机氯农药

➢毒杀芬（Toxaphene）：有机氯农药

➢六氯苯（Hexachlobenzene）：有机氯农药，也用作精细化工产品

➢灭蚁灵（Mirex）：有机氯农药

➢七氯（Heptachlor）：有机氯农药

➢多氯联苯（PCBs）：精细化工产品

➢二恶英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）：非故意制造的副产品或者二次污染物质


2009年增加的POPs名单

• α－六氯环己烷

• β－六氯环己烷

•六溴联苯醚和七溴联苯醚

•四溴联苯醚和五溴联苯醚

•十氯酮

•六溴联苯

•林丹

•五氯苯

•全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰氟


多氯联苯

• 多氯联苯有209种同系物，确定结构的有102种。根据氯原子在

两个苯环上数目和取代位置的不同而依次编号。

• PCBs同系物在理化性质和生物学性质及降解程度上有所不同，

苯环上的氯原子个数多，降解慢。

• PCBs的代谢速率取决于氯的取代数目和位置，高氯代且对位氯

取代的PCBs比低氯代且间、对位非氯取代的在体内存在时间长。

• 13种PCBs具有二噁英样的毒性（共平面多氯联苯）。

• 所有PCBs的代谢产物经胆道和粪便排出，仅＜5%（低氯代）

随尿排出。


水体多氯联苯污染• 1974年全世界大多数工厂已停止生产PCBs

• 80年代初已全部停止生产

• 但目前污染仍存在，原因：

PCBs的理化性质稳定（其半减期长达40年左右）

PCBs 作为PVC等生产的副产物进入环境

PCB年产量中仅20%在使用中消耗，80%进入环境

潜在污染源如底泥的释放

国内水体中PCBs的浓度

河流名称 PCB 浓度河流名称 PCB 浓度

闽江口

九龙江口

青岛江泉湾

阳河水库

200-2470

0.36-150

9.02-12.63

0.055

官厅水库

武汉东湖

第二松花江

大亚湾海域

0.082

2.7

3-85

91.1-1355.3


多氯联苯的健康影响

•生长发育毒作用（出生低体重、个体头围小、脑多巴胺降低、神经

紊乱、CNS麻痹、认知能力异常）

•肝脏毒性（肝细胞肿大、脂质过氧化、P450活化、鱼EROP增加

•生殖毒性（鱼卵母细胞畸形产卵率降低、动物受孕率低、胎儿畸形、

智力损伤、生殖力低）

•内分泌干扰效应（雌、雄激素，甲状腺素）子宫增重、雌激素和抗

雌激素活性（4-OHPCB的2位或3位被氯取代活性不同）。

•潜在的致癌效应动物肝癌、肺癌；人直肠癌、肝癌（IARC Ⅲ）

•氧化应激效应（DNA 氧化损伤、GST降低）


急慢性中毒

• 急性中毒：

1929年职业性痤疮

1968年米糠油事件 1867人中毒

1979年台湾油症，1800多人中毒

1999年塞尔维亚PCBs泄漏，环境污染、新生儿微核率增加、鸡产蛋率下降

• 慢性中毒：

痤疮、毛囊炎、油性皮炎、腹部不适疼痛等、肝肿大、肝功能异常


全球环境问题

• 全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权

国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。这些

问题已成为影响人类健康的重要环境问题

• 气候变暖

• 臭氧层破坏

• 酸雨

• 生物多样性减少


温室效应是指由于地球表面大气层既能让太阳辐射透过而达到

地面，同时又能阻止地面辐射的散失，使地表始终维持着一定的温

度，产生了适于人类和其他生物生存的环境


自从工业纪元以来，

大气中二氧化碳浓度

在280ppm基础上增

加了30%。当今大气

中的二氧化碳浓度已

达到了387ppm，加

上其它温室效应气体，

所达到的二氧化碳当

量浓度已达430ppm。


全球温室效应

大约到达地球的2/3太阳能被吸收，使地表加热。热再返回大气层，被温室气

体，如二氧化碳等所吸收。没有温室效应气体，人类将无法在地球上生存

在过去的50多年里，人类的活动，尤其是化石燃料的燃烧，释放了大量的二

氧化碳和其它温室效应气体，由此影响了地球的气候。自从工业革命以来，大气

中二氧化碳浓度增加了30%，将大量的热存储在较低的大气层中

在过去的50年里地表气温平均上升了0.65℃。世界气象组织2016年11月发表

的《全球气候2011-2015》对过去5年全球气候情况作出的评价是：天气炎热，变

化无常，来时越发凶猛

2015年比工业化前期时代高1摄氏度, 巴黎协定的目标是把升温幅度控制在比

工业化前期时代高2度


全球气候变暖过程中产生热量到哪里去了？

93.4%进入大海，而2.3%进入陆地，剩下的进入冰川或冰盖

美国《2009年气候状况报告》

过去的50年全球地表气温上升了0.56 ℃,其中陆地上升了0.7 ℃, 海洋仅上升了0.5-0.6 ℃。从1979年算起, 海洋的增温率是陆地的2倍

被吸收的热量很可能被海洋长久封存, 释放只是时间问题. 据美国大气科学研究中心估算, 海洋对大气的反加热过程至少持续300年以上, 也有人认为要上千年


大气CO2倍增后未来气候的预测

1、全球平均气温将上升1.5-4.5℃,可能导致温度带位移

2、最低温度的增幅比最高温度大, 晚间增幅比白天大,

冬季增幅比夏季明显

3、全球降雨量总体将有所增加, 全球降雨格局将发生改

变,不同地区不同季节差别加大

4、由于水分蒸发大于降水增幅量,因此中纬度地区夏季

干旱将增加


气候与健康

1. 直接影响

• 高温、严寒等极端气候对人体产生影响; 暴雨、干旱、飓风等自然灾

害对健康影响; 形成酸雨; 沙尘暴

•2. 间接影响

• 气候对生态的影响; 介水传染病和媒介传染病的增加;农作物减收，影

响营养不良;各种气候因素对环境污染的影响

世界卫生组织认为，全球气候变化是21世纪人类面临的最大健康挑战。

WHO 2000年估计，气候变化可能导致全球超过15万人死亡及550万伤残

调整生命年的损失，其中88%以上都发生于5岁以下儿童



酸雨

• pH 小于5.6的降水称为酸雨

• 酸雨的形成机制

• 酸雨主要的危害：

对水生生态的影响

对土壤和植物的影响

对健康的影响


酸雨区域五级划分标准

年均降水

• pH高于5.65，酸雨率是0～20%，为非酸雨区

• pH在5.30～5.60之间，酸雨率是10～40%，为轻酸雨区

• pH在5.00--5.30之间，酸雨率是30～60%，为中度酸雨区

• pH在4.70～5.00之间，酸雨率是50～80%，为较重酸雨区

• pH小于4.70，酸雨率是70～100%，为重酸雨区

就全球而言，主要存在三大酸雨区，分别是西欧、北美、东南亚。我国三大酸雨区，它们分别是：华中酸雨区，西南酸雨区和华东沿海酸雨区


全国酸雨区面积约占国土面积的40%

目前我国降水年均pH小于5.6的面积约占国土面积40%，长江中下游以南地区至少50%以上的面积降水年均pH

小于4.5，为酸雨重污染区


臭氧层破坏

1. 引起臭氧破坏的主要物质

• 氯氟烃类

• 溴代氟烃类

• 氮氧化物

2. 臭氧层破坏的机制和危害


• 平流层臭氧减少1%，全球白内障的发病率将增加0.6%～0.8%，全世界由于白内障而引起失明的人数将增加10000～15000人。

• 美国环保局估计臭氧每减少1%，鳞状细胞癌发生率将增加2%～3%。另外有人估计，臭氧减少1%，即UVB增加2%

• 对呼吸道的损伤

• 对免疫系统的损伤

• 导致人类粮食危机臭氧层厚度减少25％，大豆将会减产20％～25％。

1987 年签署的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。《修正案》规定了5类、20种ODS为受控物质，并列出了 34种含氢氯氟烃（HCFC）类物质为过渡性物质。


生物多样性减少

生物多样性

（biodiversity）

是一个区域中基

因、物种和生态

系统的总和。它

包括物种内部、

物种之间和生态

系统的多样性。


地球上生物多样性

经历了35亿年的进

化过程。地球物种

估计有500万～3 000

万种，已描述定名

的仅有140万种。

中国是世界上生物

多样性最丰富的国

家之一，物种数约

占世界的10%，生

物多样性丰富程度

列世界第8位。



• 生物进化过程中也伴随部分物种死亡、灭绝。人类对环境的改变是物种灭绝具

有重要影响。

• 当前全球大约有 1/5 的脊椎动物处于濒危和易危状态, 每年平均约有50个物种

会走向下一个濒危等级。

• 2012年世界自然保护联盟濒危物种红色名录表明，在所有受评估的6万多类生

物物种里，已经灭绝和受到不同程度威胁的占32%。其中两栖类最高，约占

41%。

• 据国际组织估计，目前大约有2万种植物、350种鸟类、280种哺乳动物处于灭

绝的边缘。

• 在以往400年内所灭绝的鸟类和哺乳动物中，有25%是由于自然的原因，其余

则是由于人类活动所致。

• 栖息地丧失与破碎化、气候变化、环境污染、生物入侵、动物疫病



•生物多样性减少的表现：

种群敏感个体消失，种群规模减少，种群数量减少

• 我国是世界上多样性最多的国家之一，高等植物有30000

多种，脊椎动物637种

• 举例：云南滇池：363%水生植物丧失，25%鱼种消失。

我国生态环境脆弱区占国土面积的60%以上，生态环境压力大

2000年，全国生态环境质量评价结果显示，中国近1/3的国土生态环境质量优良，1/3的国土生态环境处于差或较差水平



2020年-2030年可能是环境压力高峰

导致污染增量的规模效应和污染减量的广义技术效应总体上仍处于战略相持阶段

十二五期间人均GDP2000-4000

美元的工业化中期的爬坡阶段，是环境库磁涅茨曲线上升阶段

2020年-2030年后，常规污染物排放出现拐点（处于长期积累污染物仍可能上升）在技进步，经济结构与消费方式改变的综合作用下，环境压力将逐步减轻


我国水资源和水污染污染

•水资源分布极不均

长江流域及其以南的珠江流域、浙闽台诸河、西南诸

河等流域地区，国土面积、耕地和人口分别占全国的

36.5%、36%和54.4% 但水资源总量却占全国的81%，人

均水量为全国平均水平的1.6倍，亩均占有量是全国平均值

2.3倍。

北方耕地占全国的45.2%，人口占全国的38.4%，水

资源总量更少，特别是海滦河流域尤为明显，人均占有水

量为全国平均水平的16%，亩均为全国平均水平的14%。


2017年环境质量

全国1940个水质断面（点位）中，优良（Ⅰ～Ⅲ类）水质比例67.9%，劣Ⅴ类水质

比例8.3%。西北诸河和西南诸河水质为优，浙闽片河流、长江和珠江流域水质良好，黄河、松花江、淮河和辽河流域为轻度污染，海河流域为中度污染。

112个重要湖泊（水库）中，Ⅰ～Ⅲ类水质的湖泊（水库）70个，占62.5%，劣Ⅴ

类12个，占10.7%。。太湖、巢湖和滇池湖体分别为轻度、中度和重度污染。

• 338个地级及以上城市897个在用集中式生活饮用水水源监测断面（点位）中，有811个全年均达标，占90.4%。

• 2591个县域中，生态环境质量为优、良、一般、较差和差的县域分别有548个、

1057个、702个、267个和17个。优和良的县域占国土面积的44.9%，主要分布在秦岭淮河以南、东北大小兴安岭和长白山地区。

• 现有森林面积2.08亿公顷，森林覆盖率21.63%；草原面积近4亿公顷，约占国土面积的41.7%。全国共建立各种类型、不同级别的自然保护区2750个


赤潮污染

• 2001年全国海域共发现赤潮 77次，累计面积达 15000多

平方公里。

• 渤海 20次，黄海 8次、东海 34次、南海 15次。浙江、辽

宁、广东、福建等近岸、近海海域为赤潮多发区。

• 赤潮频繁发生海域多为受无机氮和磷酸盐污染较重的海

域。

• 大面积赤潮主要集中在东海、渤海和黄海海域


化石能源燃烧是大气污染主要来源

2008年，全球一次能源消费112.99亿吨当

量，我国当年为20.03亿吨当量，占世界的

17.73%，在112.99亿吨全球一次能源消费当量

中，煤炭占29%，我国占其中的70%，而其中

的一半是用于发电。


2017年环境质量

全国338个地级及以上城市

中，有99个城市环境空气

质量达标，占全部城市数

的29.3%；239个城市环

境空气质量超标，占

70.7%。338个地级及以

上城市平均优良天数比例

为78.0%，平均超标天数

比例为22.0%


复合型大气污染

近年来，随着城市化进

程的快速发展，我国城市复

合大气污染问题日趋严重，

大气颗粒物和臭氧是城市大

气污染的主要污染物

世界银行报告指出：人

体健康经济损失约占环境污

染经济总损失的1/2，空气

污染引起的健康损失远高于

其他环境污染引起的健康损

失。


64

Deaths per 100,000

0 50 100 150 200

高胆固醇

酒精中毒

缺乏体力活动

大气PM2.5污染

高空腹血糖

肥胖

室内空气污染

吸烟

高血压

不良饮食习惯

Deaths per 100,000

0 50 100 150 200

高胆固醇

肥胖

酒精中毒

缺乏体力活动

高空腹血糖

室内空气污染

大气PM2.5污染

吸烟

高血压

不良饮食习惯

空气污染是重大健康挑战

Lim et al, Lancet, 2012

全球前10致死危险因素我国前10致死危险因素

全球疾病负担研究（2010）：我国21,291,000DALYs与室内空气污染相关

5

4


空气污染与健康

• 中国的首要致死风险因子为：高血压、吸烟、饮食中水果摄入少、细颗粒物室外空气污染、室内空气污染。全球细颗粒物污染在2010

年导致320万人过早死亡和超过7600万伤残调整寿命年损失（DALY）。我国在2010年由于空气污染造成了120万人的过早死亡和超过2500万DALY损失。 1990至2010年，由室外空气污染导致的疾病负担增长了33%

Yang, G., et al LANCET, 2013. 381(9882)

• 世界卫生组织在2014年发布，2012年由于空气污染造成全球过早死亡约7百万人，占全球总死亡人数的1/8。其数据比2010年的320万

过早死亡超出一倍以上。

北京大学学报(医学版), 2015(03)


对环境污染物的反应模式

• 剂量-反应关系

• 暴露-反应关系

• 剂量-效应关系

• 暴露-效应关系


三种暴露反应模式

1. 存在安全阈值（大部分化学物）

2. 无安全阈（遗传毒性致癌物）

3. 过敏反应


对环境污染物的暴露模式

1. 暴露（Exposure）:

• 污染物浓度

• 暴露频率

• 暴露时间

• 暴露途径



2. 宿主因素 (易感性):

• 遗传

• 年龄

• 性别

• 营养状况

• 生理状况

• 健康状况

• 以往的暴露



• 易感人群：

较一般人群容易对环境因素引起不良反应

• 高危人群：

暴露于环境污染的易感人群



哮喘的易感基因研究

•不同人群中遗传因素对哮喘的贡献率在35%～70%。

•对2000多名儿童进行了研究，研究对象中的994人为哮喘患者，

1243人没有患哮喘。

•在分析了30多万个变异核苷酸分子后，发现一种名为

ORMDL3的基因与儿童哮喘发作“高度相关”。

•携带这种基因的儿童患哮喘的概率要比普通儿童高60%至70%。



人群易感性




环境污染的健康影响

• 急性危害

• 环境污染的急性危害通常具有以下特点：

1. 影响范围与污染源及环境条件有关

2. 常常存在事故性排放

3. 不良的气象等环境条件

4. 主要类型有烟雾事件、事故性或非事故性排放导致的大气和

水体污染、供水管网或集中空调系统污染导致的饮用水和室内空气

微生物污染事件等。

例如：急性公害病、空气污染引起的烟雾事件、事故引起的污

染事件、核泄漏事件、环境生物性污染引起的传染病


环境污染引起慢性效应

• 慢性效应

特点：低浓度、长时间、多因素、效应弱、非特异性

1. 污染物在体内蓄积继而发生危害，即持续蓄积性危害

如甲基汞中毒引起的水俣病、镉中毒痛痛病和和持久性有机污染物引起危害等

2.非特异性危害潜隐性、非典型地表现在生理机能、免疫功能、生殖发育、抗病

能力等方面，导致机体长期的机能减退及疾病发生，死亡风险增加，寿命缩短等。

大气污染导致暴露人群中肺功能降低，呼吸道疾病、心血管系统疾病以及肺癌等

呼吸道肿瘤的发生和死亡的增加


指公害事件所导致地区性疾病。公害是指人类生产、生活及其他活动产

生的环境污染和环境破坏对公众的健康、安全、财产和生活舒适度造成的危

害

大气污染事件性疾病

伦敦烟雾事件

洛杉矶光化学烟雾事件

多诺拉市烟雾事件

马斯河谷烟雾事件

四日市哮喘

水俣病（慢性甲基汞中毒）

痛痛病（慢性镉中毒）

米糠油事件（多氯联苯污染事件）

公害病 (public nuisance disease)


环境相关性疾病

• 环境相关性疾病是指其发病原因与环境因素有着密切联系的疾

病

Environmentally linked diseases or environmentally associated

diseases

• 主要包括生物地球化学性疾病和环境污染性疾病。前者是由原

生环境引起的生物地球化学性疾病。如碘缺乏病和地方性氟病

等。后者是人为污染造成的次生环境所引起的环境污染性疾病



环境与肿瘤• 肿瘤死亡率增加

自1970年以来，中国癌症死亡率一直呈持续增长趋势，20世纪70年代、90年代和21世纪初，每年死于癌症的人数分别为70万、117万和150万。2012年世界卫生组报告显示，全球每年因肿瘤死亡的人数中国占1/4。

• 环境因素环境中并能在人类或哺乳动物的机体诱发癌症或肿瘤的物质。

80-90% 的肿瘤是环境因素所引起的，其中化学元素占90%，放射因素5%，病毒5%。如吸烟与肺癌、烟尘与阴囊癌、室内空气污染与肺癌（云南宣威）

经IARC认证，发现的环境致癌物已有1700多种，按其化学性质、作用方式、作用机制及对人的致癌危险性分为四类


肿瘤发生的相关因素

• 遗传因素

• 行为因素

• 生活方式

• 环境因素


环境因素引起肿瘤流行病学理由

1. 不同地区发生肿瘤的类型不一样。如日本，胃癌发病高

而乳腺癌低

2. 移民肿瘤发病率会随移居地而发生改变。如美国的黑人

癌症的发病率与美国的白人相似，而与西非的黑人不同

3. 不同肿瘤的发病率随时间会发生改变。如从1930年到

1987年，美国胃癌逐步下降，而肺癌逐步上升

4. 在暴露人群里具有高的发病率


云南宣威肺癌与室内燃煤空气中 BaP浓度与肺癌死亡率

公社室外 BaP

(μg／100m3)

室内 BaP

(μg／100m3)

1973～1979 年肺癌调

整死亡率(1/10 万)

城关

来宾

榕城

龙潭

龙场

板桥

海岱

普立

落水

热水

宝山

3.36

1.85

15.65

3.14

7.01

0.53

0.29

1.54

1.16

0.52

3.12

108.56

67.97

248.50

55.98

107.99

39.95

53.94

28.62

43.76

35.60

46.37

174.21

128.31

104.09

22.96

39.46

19.03

13.48

7.49

9.55

2.08

9.18


启东肝癌与饮水表 2-7 饮用水种类与肝癌发病率

饮用水种类调查人数五年肝癌例

数

平均每年例

数

年发病率

（/10 万）

宅沟水 21,237 100 20 94.18

泯沟水 26,356 116 23.2 88.03

河水 16,912 30 6 35.48

井水 23,415 1 0.2 0.85

合计 87,920 247 49.4 56.19

饮水氯化消毒副产物与肿瘤已从饮水中分离出20种致癌物，23种可疑致癌物，

18种促癌物，56种致突变物


IARC关于环境致癌物的分类

• Group1 对人肯定致癌物 87

• Group2A 对人很可能致癌物 63

• Group2B 对人可能致癌物 234

• Group3 尚无法分类致癌物 493

• Group 4 很可能不致癌物 1


•致癌物与促癌物

•致癌物:

直接致癌物/间接致癌物

原致癌物/终致癌物

按致癌物作用机制分类


环境污染与致畸危害

• 先天畸形一般指先天性的形态结构异

常，仅是出生缺陷中的一部分疾病。

• 尽管遗传因素对人类出生缺陷的发生

有重要影响，但是环境因素对生殖细

胞遗传物质的损伤、对胚胎发育过程

的干扰和对胚胎的直接损害都对出生

缺陷的发生具有重要作用。


环境致畸物和致畸因素

遗传因素(染色体异常及基因遗传病等)占

25％，环境因素(药物、环境化学物、物理因

素等)占10％，遗传与环境因素相互作用及原

因不明者占65％

致畸作用的基本特征

（1）存在敏感期。

（2）剂量-反应关系仅在特定条件下存在。

（3）种属差异性大，存在个体差异。

（4）致畸物的胎盘转运和转化影响致畸性等


环境致畸物和环境内分泌干扰物

环境致畸危害：

• 反应停事件

• 水俣病

• 原子弹核效应

• 美国NIOSH：在37860

工业化合物中有585种

致畸物水银污染下的残疾

1971年日本水俣


反应停事件

• 真正引起人们关注外来化合物致

畸作用是20世纪60年代发生的

“反应停”事件。

• 沙粒度胺（反应停）作为镇静药

在欧洲广为销售，因孕妇服用该

药而导致新生儿肢体畸形(海豹畸

形)数明显增加。受该药影响的儿

童近万人，除肢体畸形外，也见

到心血管、肠及泌尿系统畸形


环境致畸作用

橙剂污染与致畸

• 美国在侵越战争中使用2、4、5-T落

叶剂，即橙剂，以高于国内用量13

倍的浓度撒布于森林和耕地。检测

出染色体异常(21－三体)。此外，

整个污染地区先天腭裂、脊柱裂发

生率急剧增加，死产率达69‰，显

著高于31‰的全国平均水平。


环境内分泌干扰物

内分泌干扰物分发现

1. 野生动物的生殖能力降低: 海鸟和海龟

2. 人类精子库异常

3. 内分泌相关疾病增加


内分泌干扰物（Environmental endocrine disruptors，EDS）

• 1992年丹麦学者Carlsen 等研究了1938-1990 年世界各地发表的有关男性精液质量分析的61篇文献，指出人类精液量已由1940年的3.4ml下降到1990年的2.7ml，精子密度由1940年的113×106/ml下降到1990年的66×106 /ml，半个世纪下降了近50%

• 我国国家计生委对1981-1996年间公开发表的全国39个市县共11726

人次的精液数据进行分析，发现我国男性精液量也以每年1%的速度下降，精子数量降幅达40%以上，而且精液质量下降速度与城市化和工业化程度呈正相关

• 据WHO统计，目前世界范围内约有10%的育龄夫妇不能生育，其中由男方生殖健康原因引起的不育约占50%

• WHO已将男性生殖损害和不育列入21世纪危害人类健康的重大问题之一


环境内分泌干扰物

•洗涤剂：壬基酚、辛基酚等；

•有机氯农药： DDT、甲氧DDT、六六六等；

•有机磷农药：乐果、马拉硫磷、乙酰甲胺磷等；

•拟除虫菊酯：氯氰菊酯、氰戊菊酯等；

•除草剂：利谷隆、除草醚、莠去净等；

•塑料增塑剂：邻苯二甲酸脂类等；

•塑料制品焚烧产物：四氯联苯、二恶英等；

•合成树脂原料：双酚A、双酚F等；

•绝缘材料：阻燃剂、多氯联苯、多溴联苯


环境内分泌干扰物（EDS）

具有类似激素作用，干扰内分泌功能，从

而对机体或后代引起有害的健康效应的一类外

源性物质。EDCs的来源可以是天然的，也可以

是人工合成的化合物。


环境内分泌干扰物（EDS）作用机制

• 模仿天然激素

• 天然激素的及抗击

• 改变激素的合成和代谢

• 改变内分泌激素的受体水平


环境内分泌干扰作用

1. 引起内分泌和生殖系统缺陷

• 内分泌紊乱

• 男性雌性化和女性的男性化

• 甲状腺功能不全

• 生殖系统缺陷

• 新生儿畸形

• 隐睾症

• 精子畸形

• 精子数减少

2. 内分泌肿瘤增加

• 宫颈癌、乳腺癌、和前列腺癌


邻苯二甲酸酯

• 邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)

是一类脂溶性人工合成有机化合物

主要有

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)

邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)

邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)


邻苯二甲酸酯类化合物• 环境中污染最广、检出率最高的POPs是邻苯二甲酸酯类化合物（也叫酞

酸酯，PAEs）

• 三军大：2001-2006年对重庆市主城区及三峡库区7个断面枯水、丰水期监

测发现，PAEs的检出频率及检出浓度都相当高，PAEs总量平均高达

45.41μg/L，（国内外有关PAEs的水环境标准仅有WHO的DEHP的标准，

为8 μg/L），DBP的检出频率为90%

• 美国哈佛大学公卫学院：尿中PAEs的代谢产物MBP和MBzP与精液常规

指标相关，呈明显的剂量－反应关系，其中MBP与精子密度和活力显著相

关

• 台湾：胎儿产前暴露PAEs，羊水中MBP含量与新生儿肛殖指数（AGI）

肛殖距呈显著负相关，提示PAEs类化合物具有明显的抗雄性激素活性

• 瑞士：普通人群的调查显示MEP与血清中黄体生成素水平正相关




全球对环境内分泌干扰物关注历程

• 1962年蕾切尔.卡逊在《寂静的春天》中指出，农药可引起内分泌紊乱

• 1960-1970 越战使用落叶剂导致先天畸形

• 1963 美科学家二噁英可致胎儿畸形

• 1980s各地观察到野生动物生殖发育异常（雌性化等）

• 1992年丹麦发表“在过去的50年里，人类精子数量减少一半”

• 1996年美国人西奥等三人发表《our stolen future》引起对环境内分泌干扰

物的关注

• 1998年IPCS和OEDC专家委员会将这类物质定名为环境内分泌干扰物，同

年WHO重新发表对这类物质的每日摄入量评估

• 2000年联合国环境规划署召集120各国家商讨制定POPs的国际公约

• 2001年 127国家联合发表《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》


儿童环境卫生问题

• 第五十六届世界卫生大会临时议程项目(2003.4)

• 全球疾病负担的很大一部分与环境危险因素相关，40%以上的

这一负担落在5 岁以下儿童的身上。每年有500 万以上从出生到

14 岁的儿童死于与他们生活、学习和游戏的环境有关的疾病。

• 儿童特别易受环境危害

• 家庭用水安全、个人卫生和卫生设施、空气污染（包括室内空

气污染和环境烟草烟雾）、媒介传播疾病、化学品危害（例如铅

和杀虫剂的不安全使用）以及非故意伤害。


• 与水污染和缺乏卫生设施相关的最常见疾病是腹泻，2001 年这

一疾病造成135 万儿童死亡（几乎占发展中国家5 岁以下儿童死

亡总数的13%），它是世界上儿童死亡的第二大因素。

• 空气污染大约200 万5 岁以下的儿童每年死于急性呼吸系统感

染。据估计世界上四分之一的人口暴露于不健康的密集空气污染

物。大约50%的儿童在家庭中接触烟草烟雾，增加了他们罹患几

种疾病的风险。

• 疾病传播病媒传播的疾病对儿童健康形成特别威胁疟疾造成

的绝大多数死亡是儿童,其它威胁儿童的疾病有淋巴丝虫病、血

吸虫病、日本脑炎、利什曼病和登革热

• 化学品危害大约有5 万名从出生到14 岁的儿童每年死于非故意

的中毒


世界卫生组织估计

• 全球每年有200万儿童死于ARI, 其中60%的ARI与环境状况有关

• 全球每年有130万人死于腹泻, 其中约90%与环境不良, 特别是和

不良的上/下水设施有关

• 全球每年死于疟疾和昆虫媒介病的约100万

• 环境因素占总人口疾病负担(以DALY表示)的23%, 环境因素占

儿童疾病负担(以DALY表示)的65%

• 全球5岁以下儿童前五项死因: 围产期疾病, 呼吸系统疾病, 腹泻,

疟疾和意外伤害


儿童的特殊性

• 生物学差异/发育

• 影响的程度 -- size and time issues

• 行为/暴露


CEH的有关健康结局

• 肿瘤

• 神经发育障碍

• 免疫功能改变

• 早产, 低体重和先天畸形

• 生殖系统影响和内分泌干扰

• 哮喘


环境卫生研究方法的发展•一般的环境质量监测

•环境毒理学动物试验、体外试验、原位监测

整体→ 器官→ 细胞→蛋白质→分子

•环境流行病学描述性→病例-对照→队列

时间序列分析， Meta分析，

固定的暴露监测→个体暴露监测→暴露生物标志物

疾病的死亡与发生→亚临床→生理负荷→遗传易感性

•环境质量评价从单因素→综合评价

数理统计法、环境质量指数、模糊综合评判法、灰色聚类法、密切值法等。


环境与健康的研究方法

（一）环境流行病学研究

•研究特点：多因素和单因素，广效应谱，长时间，从暴露到效应研究和从效应到暴露研究方法。

•研究内容：

暴露测量：（人体接触剂量的依据，精确、可靠、代表性）

1. 环境测量（环境采样、个体采样。摄入途径，暴露总剂量）

2. 生物测量（化学性质稳定、有蓄积性的物质）测定体内负荷

健康效应测量：低浓度、长时间的效应，测量敏感人群，生物标志物



Modeling environmental for total risk study

Sources and stressor formation

Transport and transformation

Environmental and microenvironmental

characterization

Exposure

Dose


Dose-response information analysis system

肿瘤、哮喘等

浮肿、心律不齐等

分子、生化

细胞、器官

尿、发、血、甲等

吸收剂量、靶剂量、内剂量、生物效应剂量

Disease

Altered structure/function

Early biological effect biomarkers

Toxicokinetics: biomarkers

Dose



环境卫生学研究方法一、环境流行病学

1. 研究已知环境因素对人群的影响

2. 查明引起健康影响的危害因素

•环境流行病学的基本方法

1. 按研究性质分为：描述性研究：生态学研究、现况研究等分析性研究病例-对照、队列研究、定群研究、Meta分析等。

2. 按研究的健康效应分为急性健康效应研究：时间序列研究、病例交叉研究、固定群组研究慢性健康效应研究：横断面研究（现况研究）、病例-对照、队列研究

3. 空间流行病学研究描述分析健康影响与环境、行为和社会人口学危险因素的地理变异

（包括疾病地图、地理相关研究疾病聚集合聚类。


暴露及效应测量•测量要精确、可靠、代表性

1. 外暴露测量

考虑暴露的强度、时间、频率、暴露的时间方式（持续还是间歇）、暴露途

径、暴露总剂量）

固定的暴露测量、个体暴露监测

2. 内暴露测量

能反映污染物在体内情况（暴露生物标志物）

3. 生物有效剂量测量

靶组织（或器官或分子）中含量

与产生生物效应有关（如DNA加合物等）

4. 效应测量对象：高危人群、随机抽样

5. 健康效应指标：发生率（死亡、疾病、症状和体征）生理生化指标（临床和

亚临床）、效应生物标志、易感性生物标志


遥感技术在环境健康研究中的应用

• 空间信息技术：遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统

• 上世纪60年代兴起

• 用遥感数据表达环境因素并分级

• 遥感-参数-疾病

• 1971年美NASA用遥感研究蚊子栖息地植被

• 1990s Bavia等在巴西建立血吸虫病地理信息系统

• 2010 曹春香用候鸟迁徙线植被、温度等构建高致病性禽流感预测模型

• 2011 徐敏遥感提取地理环境因素预测浙江霍乱发病趋势

• 2012 LEE评估美国大陆 PM2.5长期暴露

• 环境健康应用前景：1雾霾天气预报预警（PM浓度、温室气体量、气溶胶光学厚度）；2水污染事故实时监测（遥感水温、色度、悬浮物、叶绿素、有机物）；3 重大传染病趋势预测


环境毒理学•一般毒性试验

•理化特性

•急性毒性了解毒性大小

•蓄积性试验了解蓄积和耐受

•亚急(慢)性毒性试验毒效应位点和指标

•慢性毒性试验确定阈剂量(浓度)或阈下剂量(浓度)

•三致试验

1. 致突变试验：基因突变，DNA损伤，染色体突变，非整倍体试验。(In vivo; In vitro)

2. 致癌试验：体外试验，整体动物试验

3. 致畸性测试


1. 环境污染物(毒物)接触机体后的吸收、分布、代谢和排泄过程；

2. 污染物的毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征；

3. 污染物毒作用的机制及在机体内产生的主要生物学效应, 确定阈剂量

4. 污染物的特殊毒作用(致畸、致癌、致突变性)检测和评价；

5. 研究和探索污染物在机体反应中出现的特异、敏感的测试指标，即生物标志物，为环境流行病学调查提供新的手段；

6. 对已造成健康危害，并通过环境流行病学调查提出的可疑致病因素，建立动模型予以证实；

7. 对于新合成的化合物或即将进入环境的化学物(化工产品、污染物、农药等)的毒理学安全性评价；

8. 应用于环境生物监测。

环境毒理学


生物标志•生物标志（Biomarker）：

生物体与环境中的各种因素相互作用所致可检测的生理、生化、免疫和遗传变化指标

•暴露生物标志（Exposure Biomarker）：

机体内部可测量的外源性物质及其代谢产物，或者外源性物质及其代谢产物与靶分子、靶细胞相互作用的产物。如内剂量和生物有效剂量

•效应生物标志（Effect Biomarker）：

环境暴露引起的在体内可测定的生理、生化或行为等方面改变的生物标志

•易感性生物标志（Susceptibility Biomarker）：

指示机体先天具有的或后天获得的对接触外源性物质产生反应能力的生物标志。


分子毒理学研究设计

•揭示暴露到终点效应间的因果关系和相关的发病机理上具有清晰的逻辑和可靠的

1 证明暴露和效应之间的分子事件

2. 分子事件的上下游关系

3. 各种分子事件彼此之间的相互联系

•试验设计

1. 污染物单独暴露

2. 污染物+疾病成模剂联合暴露

3. 污染物+疾病成模剂+分子事件阻断剂联合暴露

对照：溶剂对照、疾病成模剂对照、疾病成模剂+分子事件阻断剂联合对照


健康危险度评价

• 健康危险度评价(health risk assessment, HRA)

是指按一定的准则，对有害环境因素作用于特定人群的

有害健康效应进行综合定性、定量评价的过程。

• 特点是：

①健康保护观念的转变。安全是相对的，要使对健康的

影响处于一般人可接受的危险水平

②把环境污染对人体健康的影响定量化


环境化学品的危险度评价

• 危险度评价（危害鉴定、剂量-反应（或效应）关系、暴露

评定、危险度特征分析）

• 危险度管理在评价的基础上结合经济、社会、技术等因素

后对危险因素的管理决策和实施

• 危险度感知公众对客观存在的危险度的认识及其危险度大

小的主观判断。

• 危险度交流指对危险度（或环境问题）的性质、特点、严

重性以及可能接受程度等有关信息或资料有目的的交流。



危险度感知 — Risk Perception

危险因素年死亡率

蜜蜂叮咬 2×10-7 1 in 5 million

Struck by lightening 5 ×10-7 1 in 2 million

坐飞机危险度感知—

Risk Perception

1.23 ×10-6 1 in 814,000

行走 1.85 ×10-5 1 in 54,000

骑自行车 3.85 ×10-5 1 in 26,000

开汽车 1.75 ×10-4 1 in 5,700

骑摩托 2 ×10-4 1 in 1,000

吸烟(1包/天) 5 ×10-3 1 in 200


危险度（风险）交流

• 研究者Basic researchers

危险度评价Risk assessment

• 决策者Decision makers

• 政治家Politicians

• 公众General public

• 有兴趣者Interest groups


危险度交流的原则

1、须把公众看作合作的伙伴，

2、充分计划、自我评估，

3、听取公众有无特别的关心（如Doxin）

4、诚实、坦率、公开，

5、要与有关单位合作，

6、应尽量满足媒体要求

7、交流中应讲得清楚。


危险度评价

• 危害评价

• 剂量-反应关系评定

• 暴露评价

• 危险度特征分析


危害评价

• 受评价物质是否对健康有害

• 流行病学资料、动物实验资料、体外实验资料、构效关系资料

剂量-反应关系评价

• 不同水平下有害效应如何发生

• 定量毒性资料、建立剂量反应关系、由动物实验数据向人外推

危险度评价


暴露评价

• 不同情况下的实际和预计暴露如何

• 暴露人群、暴露途径、暴露程度

危险度特征分析

• 估计有害效应发生的可能性

• 评价各阶段的不确定性

• 对健康危险度作出估计

危险度评价


危害评价资料分析

•流行病学最有价值，但较难获得

•动物毒理学研究存在已久的假定，即人的效应可以用动物实验加以推导

•支持性资料毒代及毒效动力学作用机制构效关系体外实验


暴露评价

暴露测量：外暴露剂量和内暴露剂量

确定外暴露剂量时要调查和检测暴露特征：有毒物质

的理化特性及排放情况，在环境介质中的转移及分布规律，暴露途径、暴露浓度、暴露持续时间等

暴露评价通过暴露评价可以测量或估计人群对某一化学物质暴露

的强度、频率和持续时间，也可以预测新型化学物质进入

环境后可能造成的暴露水平(剂量)


Exposure Matrix

Media/route Inhalation Ingestion percutaneous Injection

Air

Water

Soli/dust

Food

Other

++++

+++（showering）

+++

0

+

++

++++

++++(toddlers,diggers)

++++

+

0

++(slurries/muds)

+

0

0

0

0

0

0

++


剂量-反应关系评价

无阈和有阈效应

• 有阈效应

– 低于阈剂量时，无明显有害影响

– 正常防御机制可以克服有害效应

• 无阈效应

– 无有害剂量

– 遗传毒性致癌作用


系统毒性的剂量反应关系评价

NOAEL

LOAEL

Response

(NOAEL=No Observed Adverse Effect Level; LOAEL: Lowest Observed Adverse Effect Level)



健康危险度特征分析

• 对有阈化学物，把参考剂量相对应的可接受危险度定为10-6

（指为社会公认为公众可接受的不良健康效应的概率，可因

条件的变更而改变，波动为10-3～10-6或10-4～10-7之间）。

可计算出：①人群终生超额危险度；②人群年超额危险度；

③人群年超额病例数。

• 对无阈化学物可算出：①人群终生患癌超额危险度；②人

均患癌年超额危险度；③人群超额患癌病例数。


危险度特征描述

危害鉴定

剂量-反应关系危险度特征

暴露评价


Risk characterization consideration

•危害鉴定动物资料

流行病学资料

证据的权重

•剂量-反应关系从高剂量到低剂量外推

从动物到人外推

•暴露评价化学物监测

生物学监测

Model-derived information


因果联系的标准

◼联系的强度（如相对危险度）

◼联系的一致性

◼因果关系的时间联系

◼联系的生物学梯度

◼生物学的可解释性

◼特异性

◼作用机制

◼可逆性


安全剂量

关键效应的水平安全剂量 =

不确定系数(UF) x 修饰系数(MF)

RfD = NOAEL 或 LOAEL / (UFs×MF)

RfD作为一个参考点来估计化学物质在其他剂量时可能产生的

效应。通常，低于RfD的暴露剂量产生有害效应的可能性很小；而当

暴露剂量超过RfD时，在人群中产生有害效应的概率就会增加。但是，

不应绝对地认为低于RfD的剂量是可接受的或无危险的；相反，高于

RfD的剂量也不是不可接受的或一定会产生有害效应


从动物实验的NOAEL外推到人类每日允许摄入量


将化学物的TDI制订其在环境中的标准

空气：

TDI×空气暴露的比例（%）×64公斤体重

基准（mg/m3）=22M3

饮水：

TDI×饮水暴露的比例×64公斤（体重）基准（mg/L）=

2L


氯仿TDI的确定•根据肝损确定TDI

LOAEL 15 mg/kg bw

不确定系数种间差异×10

种内差异×10

缺乏NOAEL ×10

TDI=15/(10 ×10 ×10 )=15μg/kg bw

•根据肝脏肿瘤确定TDI（非遗传毒）NOAEL 10 mg/kg bw

不确定系数种间差异×10

种内差异×10

毒性性质×10

TDI=10/(10 ×10 ×10 )=10μg/kg bw

•根据肾脏肿瘤确定TDI

根据终生危险度为10-5 ，确定其TDI为8.2 μg/kg bw


各级风险水平的可接受程度

风险值危险性可接受程度

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7～10-8

特别高，相当于自然死亡率

危险性中等

与游泳事故和煤气中毒事故

属同一概率数量级

相当于地震和天灾风险

相当于陨石坠落伤人

不可接受，须采取措施改进

应采取措施改进

人们对此关心，并愿意采取

预防措施

人们并不关心该类事故的发

生

没人愿意为该类事故投资加

以防范

国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的有毒有害物质健康危害风险最大可接受水平为5.0×10-5，即每千万人口中因饮用各种有毒有害物质而受到健康危害或死亡的人数不超过5人


危险度管理• 危险度管理的组成

• 危险度评估

– 什么是真正的危险?

– 危险的性质和程度

• 危险度比例

– 所要采取的行动?

• 行动的标准

– 广泛可接受的水平

– 可耐受的水平

– 不可接受的水平

– 社会、政治、法律和经济因素

– 去除和减少危险的效益，成本，及效益/成本分析

– 其他有关危险度减少可能产生的对健康和环境的危害或危险效益


Risk assessment/risk management

Dose-response

assessment

Hazard

identification

Exposure

assessment

Risk

characterization

Socioeconomic

political

Regulatory

decision

Other

Technical


危险度管理• 危险度管理的组成

• 危险度评估– 什么是真正的危险?

– 危险的性质和程度

• 危险度比例

– 所要采取的行动?

• 行动的标准

– 广泛可接受的水平

– 可耐受的水平

– 不可接受的水平

– 社会、政治、法律和经济因素

– 去除和减少危险的效益，成本，及效益/成本分析

– 其他有关危险度减少可能产生的对健康和环境的危害或危险效益


健康危险度评价与危险度管理框架

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环境卫生学绪论 - Fudan Universityfdjpkc.fudan.edu.cn/_upload/article/files/d5/6d/f46d13f... · 2019-04-15 · Environmental Hygiene. 2018 环境卫生学的发展 •1952年反对细菌战