环境污染对健康的危害

四、环境污染对健康的危害

（一）环境污染的健康效应

环境污染作用于个体和人群，引起的健康效应有所不同。

对于个体而言，环境的任何变化都会对机体产生影响，只要不超过一定的范围，机体可以适应环境的异常变化，但是异常变化一旦超过机体生理功能所能调节的范围时，就可能导致病理改变。当个体接触某种环境因素时，随着污染物剂量的增加，个体出现的反应依次为正常调节（生理反应正常范围内的变动）、代偿状态（生理反应的异常变动及功能代偿疾病前状态）、失代偿状态（患病、死亡）等3个过程5种效应。对于少量环境污染物的作用，人体具有一定的生理调节功能，以适应环境的异常变化，叫做正常调节过程。当环境异常变化的刺激量超过了人体正常调节的生理范围，就可引起人体某些功能和结构的变化，但尚未出现疾病的特殊病理损伤，这一过程称为代偿过程。从预防医学角度讲，这一阶段虽然尚未出现临床症状，但已经不能认为是健康，而应看作是疾病的早期。这时如果环境污染物停止作用，机体就会向恢复健康的方向发展，仍可能恢复到完全健康状态。如果环境影响因素继续作用，超过了人体的代偿能力，引起机体的病理损伤，出现疾病特有的症状和体征，这种情况被称之为失代偿状态。因此，从预防医学的观点研究环境污染对人体健康的影响，必须将生理、生化效应和病理效应看做连续的健康效应谱（health effect spectrum），必须注意观察环境引起的人体各种生理生化功能的变化，以便早期发现临床前期的表现，防止向疾病发展。

群体对环境污染的反应通常呈现金字塔式的健康效应谱（图1-2），并不是只要有环境条件的异常改变就会对所有人群带来相同程度的健康损害，一般情况下，大多数人表现出对环境污染物负荷增加，并未发生生理功能改变，属于正常生理条件范围；有些人则处于生理代偿状态，机体还可能保持着相当稳定，暂时并不出现临床症状；相对较少的人群出现明显的疾病症状和体征；更少的人因病理反应的发展而死亡。上述这种金字塔式的人群效应谱把全体居民作为观察对象，深刻揭示出受害程度不同的人群的广泛性，患病和死亡人数不过是“露出水面”的“冰山一角”。同时还应认识到人群反应的分布也是一个连续的过程，它在某种条件下（如暴露剂量的增加、暴露时间的延长）有可能使生理、生化异常改变的人群向病理性改变方向发展。因此，将各种水平的健康效应及其出现概率作分布统计，了解整个人群反应的全貌，才有可能对环境危害的性质、程度与范围作出全面的定量的评估，为制定预防措施和卫生决策提供重要依据。

（二）环境污染对健康影响的特点

1．广泛性　环境污染的范围大，受影响的人多，对象广泛。环境污染物可通过大气、土壤、水和食物等多种介质进入人体产生危害，其作用对象是整个人群，包括老、弱、病、幼甚至胎儿。

2．多样性　各种环境污染物对人体健康的损害表现出明显的多样性，如有急性、亚急性、慢性的损害；有局部、全身的损害；有近期、远期的损害；还有特异性的和非特异性的损害等。

3．复杂性　环境中污染物种类很多，相互之间可以影响，进入人体又可以产生联合作用，因此由环境污染造成的健康损害是多因多果，关系复杂。

4．长期性　有些环境污染物可较长时间存在于空气、水、土壤等自然环境中，并长时间作用于人群；有些污染物造成的健康损害，在短时间内不易被发现，如一些引起致癌、致畸、致突变作用的化学物引起的健康损害，在短时间内不易被人们察觉。

（三）影响环境污染物作用的因素

环境污染物对人体产生危害受许多因素影响，主要与下列因素有关：

1．环境污染物的化学结构及理化性质　污染物的化学结构不仅决定了它的理化性质而且决定了它参与各种化学反应的能力，因而使得环境污染对健康的损害存在质和量上的差异。污染物毒性较大时，虽然浓度较低，仍可造成很大的危害。例如氰化物或砷化物一旦污染水源，浓度虽低，也可形成危害。有的污染物可经生物体转化而增强毒性，例如汞污染了环境，可在生物体内转化成甲基汞而增大了毒性。有的污染物如汞、砷、铅、铬等金属毒物污染了水体后，可在水生物体中通过食物链逐级浓集，最后在较高营养级的生物体内含量高出水中浓度数百倍甚至数万倍，影响较大。另外，毒物在环境中的稳定性、在体内蓄积作用，以及放射性污染半衰期之长短等，都可影响对人体的作用。

2．剂量或强度　剂量是指进入机体化学物质的数量多少，一般以生物体每千克毫克数（mg／kg）表示。强度是指物理因素作用于机体的数量，不同的物理因素都有其一定的强度单位表示。污染物引起的生物效应与剂量和强度有直接关系，这是毒理学基本规律之一。可表现为剂量-效应关系，表示化学物的摄入量与某一生物体呈现某种生物作用强度之间的关系；或为剂量-反应关系，表示一定剂量的化学物在一组生物体中呈现某一效应并达到一定强度的个体数之间的关系，常用百分率表示。对于人体的必需元素，其剂量-反应关系较为复杂，若在环境中含量过低时，不能满足生理需要，可导致某些疾病发生；若含量过多时，也会使机体发生某些病理变化，例如碘缺乏病和地方性氟病等。对于这类元素不仅要研究和制定环境中的最高容许浓度，而且也需要制定其最低供给量的标准。

3．作用时间　由于许多污染物具有蓄积性，在体内累积达到中毒阈值时，方可出现中毒症状。若使机体蓄积达到中毒阈值，必须经过一定的时间。因此，污染物作用持续时间长短对机体产生的后果具有重要意义。毒物在体内蓄积量要受摄入量、生物半减期和作用时间3种因素的影响，人体内各种污染物的生物半衰期是一个稳定的常数，摄入量取决于污染物的环境浓度，如果这两个因素不变，作用时间的长短则与蓄积量成正比。

4．个体感受性　人的健康状况、年龄、性别、生理生化功能状态、遗传因素等，均可影响人体对环境污染反应的性质及强度。对同一环境因素的变化有些人反应不大，有些人反应强烈，有些人出现患病甚至死亡，这是因为个人条件不同所致。易受环境因素损害的那部分敏感人群称为高危险人群或高敏感人群。在同一污染环境中，高危险人群比正常人出现健康危害早而且程度也严重。在任何居民集团当中都有高危险人群，而且所有的健康人，在其一生的不同年龄段，不同环境条件下，都有某一时间处于高危险状态的可能。因此，从预防医学的观点来看，应注意保护高敏感人群，在制定环境质量标准时应考虑老、幼、病、弱，如制定大气中一氧化碳的标准时，应考虑对一氧化碳敏感的冠心病患者的影响。

5．联合作用　污染物多不是单一的，而是与其他物理或化学因素共同作用于机体，因此，必须考虑联合作用和综合影响，这种联合作用大多可增强毒物的毒性。

（四）环境污染对健康的损害(https://www.daowen.com)

1．特异性损害　特异性损害指环境污染与健康损害之间有明显的因果联系，通常包括急性危害、慢性危害和远期危害等。

（1）急性危害：指污染物短期内大量进入机体所引起的急性损害，严重者可导致死亡。包括环境污染引起的急性病、职业病、公害病、传染病的暴发流行和食物中毒等。

环境化学性污染引起的急性中毒和死亡事件可由于某些国家在工业发展过程中严重污染环境而引起，也可因偶然的生产性事故引起。例如英国伦敦1873～1965年共发生了12次烟雾事件，最严重的一起发生在1952年12月，短短几天之内造成4　000余人死亡；美国洛杉矶、纽约和日本东京、大阪等大城市多次发生光化学烟雾事件，使数万人发生急性中毒。这些情况多由于大气污染严重加之不良的气象条件，使大气污染物不能扩散，聚集在低层空气中而引起的人群急性中毒。生产性事故一旦发生，危害往往极为严重。例如1984年12月3日凌晨，博帕尔市联合农药厂泄漏45吨甲基异氰酸盐毒气，4小时内毒气波及了11个居民区，几天内死亡2　500人，整个过程中有3　000多人死亡，52万人受到严重伤害。

物理性污染也可造成急性危害事件。如1986年前苏联切尔诺贝利核反应堆爆炸导致核泄漏，造成周围环境中的放射剂量为人体允许剂量的20　000倍。

环境中生物性污染常常引起人群中疾病的流行，如介水传染病伤寒、痢疾、霍乱、病毒性肝炎或某些呼吸道传染病一旦流行，来势猛烈，影响人数众多，影响严重，应当引起足够重视。

（2）慢性危害：环境中的污染物低浓度、长期反复对机体作用所产生的危害，称为慢性危害。慢性危害的产生是由于低浓度环境污染物对机体损害的逐渐积累（物质或功能的蓄积）所致，人类在这种低浓度污染物反复作用下可出现以下几种慢性危害的表现。

在小剂量环境污染物的长期作用下，可直接导致机体某种慢性疾患。如慢性阻塞性肺部疾病就是与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的一组肺部疾病。

有些环境污染物脂溶性强，又不易降解，在人体的组织器官中可逐渐蓄积，人体长期反复曝露于这些低浓度污染物中最终会导致慢性中毒事件的发生。例如日本的水俣病是人们长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性汞中毒性疾病；痛痛病是人们长期食用受镉污染的大米而引起的慢性镉中毒。在生产环境中，由于各种生产性毒物引起的慢性职业中毒更为多见，如铅、汞、锰、苯等。

（3）远期危害：也称远期效应，是慢性危害的特殊表现形式，其结果的显现需时间更长，有的通过子孙后代才表现出来。远期危害包括致癌、致畸胎、致突变，简称“三致”作用。

致癌作用：近几十年来，全世界居民疾病谱和死因构成发生了很大变化，过去以急性传染病死亡占首位，近年来传染病死亡已退出前10位，而恶性肿瘤死亡率呈上升趋势，成为许多国家或地区人们的常见病、多发病，严重地威胁着人类的健康。据估计人类癌症的80%～90%与环境因素有关。其中病毒因素引起的占5%，如EB病毒可诱发鼻咽癌，热带恶性淋巴瘤是由于吸血昆虫所传播的一种病毒所引起。放射性因素和其他物理因素引起的占5%，如放射性物质引起的癌症以及紫外线过度照射所引起的皮肤癌等。人类生活过程中接触到的环境污染物主要是化学污染物。目前已知的化学致癌物约有1　000种以上，其中一部分是由于工业生产过程中使用或产生的致癌物质，例如苯并（a）芘、黄曲霉毒素、β-萘胺、石棉、联苯胺等。多数癌症的发病还与居民的生活、饮食习惯、年龄、生育胎数、遗传因素有关，必须进行多方面观察。

致突变作用：环境中某些化学毒物、物理因素（紫外线等）和生物因素有致突变作用。突变是指机体的遗传物质在一定的条件下发生突然的变异。突变可表现在两方面：基因突变和染色体畸变。基因突变即DNA分子上的损伤，染色体畸变即染色体数目和结构的异常。环境污染物既可引起基因突变，又可引起染色体畸变。由化学致突变物引起的各种突变，有些对机体可能无害，但大多数突变会对机体产生不良影响。如果突变发生在生殖细胞则可导致不孕、早产、死胎或畸形及遗传性疾病；若突变发生在体细胞，则常导致体细胞的增殖异常而形成肿瘤。研究发现，绝大部分致癌物都是致突变物，而许多致突变物也是致癌物，两者有很密切的关系。

致畸作用：引起胎儿发生畸形的作用叫致畸作用。一般仅指形态结构异常，包括体表四肢畸形和内脏器官缺损。引起胎儿畸形的原因很多，主要是遗传因素和环境因素共同作用的结果，但环境因素的作用越来越受到人们的重视。我国解放后婴儿死亡率明显下降，但是先天性心脏病和畸形却增加2倍多，研究表明，环境污染是先天性畸形发生率升高的一个重要原因。孕妇在妊娠早期对有害因素较为敏感，这时接触不良的环境因素可使胎儿出现畸形。如妊娠早期母亲感染某些病毒，很容易导致胎儿畸形。

环境污染物进入人体后，产生致畸作用的机制有两种：一种是通过妊娠中的母体干扰正常胚胎发育过程，使胚胎发育异常而出现先天性畸形，称为致畸胎作用，这种作用不是通过遗传机制而产生的先天性异常，不具有遗传性；另一种是胚胎毒性作用，它是环境中的致突变物质作用人的生殖细胞，影响生殖功能及妊娠结局，如发生不孕、流产、死胎、畸胎或其他类型的出生缺陷，而且其子代细胞将携带这种突变基因，具有遗传性。

（4）对免疫功能的影响：环境污染物对免疫系统的影响具有双向性，同种污染物可在不同条件下表现出对机体的免疫抑制或致敏作用。具有免疫抑制的环境污染因素有许多，如多环芳烃类化合物、金属类毒物、电离辐射等。致敏作用属环境污染物的一种特异性危害。不少环境污染物可以作为致敏原引起变态反应性疾病，如大气中二氧化硫是哮喘病的变态反应原之一，铬可引起过敏性皮炎。

2．非特异性危害　环境污染对人体的非特异性作用，主要表现在许多污染区居民并没有明显的特异性中毒表现，而是使机体一般健康状况低下，人体免疫功能下降，破坏机体防御功能，对感染的敏感性增加，如血液中的吞噬细胞的吞噬能力下降，抗体滴度降低以及溶菌酶水平下降，从而使常见病、多发病的发病率增高，人群寿命缩短，死亡率增加等。非特异性损害的机制尚未完全阐明，可能与前述免疫抑制作用有关，但也不能解释一切非特异性损害现象。