环境污染与健康

第二节　环境污染与健康

一、环境污染与公害

由于各种自然或人为的因素，使环境的构成和状态发生改变，扰乱和破坏了生态系统生态平衡和人们的正常生活和生产条件，对居民的健康造成直接、间接或潜在损害或影响称为环境污染。

环境污染主要是由于人为因素所造成，目前环境污染的主要原因是资源的浪费和不合理的使用，使有用的资源变成废物进入环境造成危害。

由于人为的原因造成广泛的环境污染、对生态系统造成严重破坏和对居民健康造成严重危害称之为公害。因公害造成的地区性疾病称之为公害病。公害对居民的健康危害很大，严重的公害可以引起许多居民患病或死亡。历史上曾发生多起严重的公害事件，如水俣病（慢性甲基汞中毒）事件、痛痛病（慢性镉中毒）事件、光化学烟雾事件、烟雾事件等。

光化学烟雾是由于以石油为燃料所释放的碳氢化合物、氮氧化合物经阳光紫外线照射所产生的一种淡蓝色烟雾，其主要成分是臭氧、过氧酰基硝酸酯和醛类等，居民接触会出现眼睛红肿、流泪、头痛、咳嗽、气喘、胸痛、呼吸困难等症状，严重者发生肺水肿、呼吸衰竭、心功能衰竭甚至死亡。由此可以看出公害给人们带来了灾难性的后果。

二、环境污染物及来源

（一）环境污染物

造成环境污染的物质称为环境污染物，按其性质来区分为：

1.化学性污染物　如有毒气体、重金属、农药、化肥以及其他有机和无机的化合物。

2.物理性污染物　如噪声、振动、放射性物质的辐射作用，冷却水造成的热污染等。

3.生物性污染物　如细菌、病毒、寄生虫和其他的病原微生物等。

污染物进入环境后根据其物理化学性状改变与否，可分别称为一次污染物和二次污染物：

一次污染物指由污染源直接排入环境的物理、化学性状均未发生改变的污染物，又称为原发性污染物，如SO₂、CO₂等。由一次污染物造成的环境污染称为一次污染。

二次污染物指进入环境的一次污染物在物理、化学、生物等因素作用下，发生变化或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性质与一次污染物不同的新污染物，也称继发性污染物，如酸雨、光化学烟雾、甲基汞等。由二次污染物造成的环境污染称为二次污染。

有些污染物既可能是直接由污染源排放的一次污染物，又可能是在环境中变化而成的二次污染物。二次污染物通常对健康的危害比一次污染物更严重。

（二）环境污染物的来源

能产生并向外界排出污染物的地方称为污染源，根据污染源的性质把污染源分为三类。

1.生产性污染　工业生产过程中所形成的废气、废水、废渣（工业三废）如未经处理或处理不当就大量排放到环境中去，就可能造成空气、水、土壤、食物等环境的污染。工业三废中常见的有害物质及其污染来源见表2－2。

表2－2　工业“三废”中主要有害物质及其来源

农业生产过程中农药化肥的长期不合理应用，造成农作物、畜产品及野生生物中农药和化肥残留、空气、水、土壤也会受到不同程度的污染。

2.生活性污染　生活性污染物主要指垃圾、粪便、生物污水等，如果未经适当处理可造成空气、水、食物、土壤等环境的污染。

随着人口的增长和消费水平的提高、人口的流动而形成生活垃圾大幅度增加，垃圾的成分也发生了巨大的变化，如塑料等包装物造成的“白色污染”；粪便作为农作物的肥料，但无害化处理不好时，可产生恶臭、蚊蝇滋生导致传染病流行等。

3.其他污染　交通运输工业产生噪声、振动和各种废气，通信设备和生活电器所产生的电磁辐射等，自然灾害如地震、火山爆发、森林大火等使环境造成的污染。

三、污染物在环境中的变迁和归宿

污染物进入环境之后，随着环境的变化及生态系统中的物质循环，其本身的性质数量和形态经常不断地发生变化。污染物在环境中的变化主要有以下几种。

（一）环境的自净作用

污染物进入环境后，由于物理、化学和生物学的作用，使污染物的成分不断地稀释扩散、分解破坏，使环境又恢复到污染前的状态。环境的这种功能称为自净作用。环境的自净作用通过下列方式进行：

1.物理作用　包括扩散、稀释、沉降、吸附和蒸发等使空气中、水中、土壤中的污染物浓度逐渐降低，恢复到污染前的状况。

2.化学作用　进入环境中的污染物可以通过氧化、还原、中和、水解作用使污染物的化学结构和理化性状发生改变，大部分有机物可分解为简单的化合物达到自净。如水中的含氮有机物，可以通过化学作用变成硝酸盐而自净，酸碱废水相互中和等。

3.生物作用　进入环境中的污染物，尤其是有机污染物，在微生物作用下，可以分解为简单的化合物使其净化，特别是在有氧环境中，需氧菌可彻底将有机污染物分解形成CO₂、硫酸盐、硝酸盐和水等产物，达到自净。

环境的自净作用的能力大小取决于污染物的性质、数量和环境本身条件。污染物性质越稳定、环境本身容量越小，则自净能力也越弱，反之自净能力越强。但是必须指出的是环境的自净能力是有一定的限度的，当污染超过了这个限度，就会造成严重的环境污染。

（二）污染物的转化

污染物在环境中的转化包括两种情况：一种污染物在非生物环境中的转化，如污染物在物理、化学作用下，由一次污染物转变成二次污染物，有害作用增大；另一种是污染物在生物环境中的转化（称为生物转化），污染物进入生物体内，在相应酶的催化下的代谢变化过程。大部分有机污染物经过生物转化后可使毒性降低，但也有一些污染物经生物转换后其毒性增强。如汞污染水体后沉积在淤泥中，经甲烷菌代谢酶催化下形成甲基汞和二甲基汞，毒性明显增强。

（三）污染物的蓄积和生物蓄积

污染物迁移过程中，在环境中产生积蓄或积累，造成环境质量的下降。环境中许多难以分解的污染物（六六六等），在环境中就会越聚越多，最终导致环境质量的严重下降。有些污染物进入环境后，通过食物链逐级转移并逐级放大的过程称为生物富集作用或生物放大作用。如美国密执安湖底泥中的DDT通过食物链（贝类—鱼—食鱼鸟），至食鱼鸟体内浓度增加至百万倍（表2－3）。

表2－3　美国密执安湖底泥中的DDT含量

四、环境污染对健康的影响

（一）环境污染对健康影响的特点

1.广泛性　环境污染影响范围大，人口多，对象广泛，尤其对老弱病残者影响更大。

2.长期性　环境污染可长时间作用于人群，甚至终生，特别是污染物在环境中的剂量相对较小时，有害作用在短时间内不能显现，容易被人们忽视而酿成更加严重的后果。

3.多样性　污染物对人体的危害作用是多种多样的，有局部的，又有全身的；有近期的，又有远期的。因此要全面调查综合评价。

4.复杂性　污染物对人类健康的损害属多因多果，关系复杂，既有多种环境因素影响，同时又有多种污染物的影响，因此，要特别注意多种因素共同作用和联合作用。

（二）人体对环境污染的反应

人体对环境污染的反应过程是人体在环境污染物作用下，功能、代谢及形态上发生生理、病理的变化过程，有些变化是属于代偿性的，有些变化属于损伤性的，二者同时存在。当机体代偿过程相对较强时，机体还可能保持相对的稳定，暂不出现疾病的临床症状。如果停止环境污染物作用，机体便向健康的方向发展，仍可能完全恢复健康。如果环境污染物继续作用于人体，代偿功能将逐渐出现障碍，人体就会出现病理变化和相应的症状、体征，甚至死亡，因此，对环境污染物危害人体的健康，我们要做好早期预防（一级预防），即使出现临床症状，也要早诊断、早治疗。

（三）影响环境污染对健康损害的因素

环境污染造成健康损害受到环境污染物的化学结构、剂量（浓度）、接触的途径和方式、环境因素及机体状况等方面因素的影响。

1.环境污染物的化学结构　污染物的化学结构不仅决定着它的理化性质，还决定着污染物的毒性。同时，污染物的化学结构，也决定着污染物在环境中的稳定性、在环境或人体中的蓄积和富集作用。

2.剂量反应关系　污染物对人体的危害程度与其进入人体的剂量有密切关系。任何一种污染物对机体所引起的损害，都需要达到一定的剂量时才显现出来，而且，这种损害的程度常随剂量的增加而增强。剂量与作用强度的关系，通常以剂量反应（效应）关系曲线表示，不同的污染物各有不同的剂量反应（效应）关系曲线。

3.接触方式　污染物进入人体的速度同人体与污染物接触的方式密切相关，就污染物进入人体的速度而言，经皮肤接触小于经消化道或呼吸道接触的方式。

4.多因素综合影响　污染物对人体的作用常常不是单一的，多种污染物可同时存在于环境中，人的生活方式也不一样，而且还受到个体生物因素和社会环境同时影响，多种污染物常常会出现协同作用或者拮抗作用。

5.个体感受性差异　个体的生理、生化遗传特性的差异，对同一污染物毒性的反应也有很大差别。同时还受到年龄、性别、身体状况等方面的影响，总之污染物对人体危害的预防重点要关注那些高危人群。

（四）环境污染物对人群健康的危害

根据环境污染对人群健康的危害的性质，可分为急性作用、慢性作用、远期作用（致癌、致畸、致突等作用）和间接作用。

1.急性作用　环境污染物一次大量或短时间内多次接触机体后，使机体在短时间内发生急剧的毒性损害或死亡，称为急性作用。发生急性作用往往有一个比较严重的污染源或意外事故发生。如急性烟雾事件、光化学烟雾事件都属于急性毒作用。1952年的伦敦烟雾事件一次就死亡了4 000多人。

2.慢性危害　污染物小剂量长时间作用于人体时，由于蓄积作用，在一定程度上可以产生慢性危害。由于其潜伏期长，病情进展不明显，容易被忽视。慢性危害主要表现有：

（1）呼吸道慢性炎症发病率增多：调查资料表明，环境污染可造成人群的呼吸系统损害，一方面造成慢性鼻炎、慢性咽炎等；另一方面可破坏呼吸道和肺的各种防御功能，诱发慢性阻塞性肺部疾患及其他继发感染。

（2）重金属离子引起中毒：许多环境污染物含有许多重金属离子，当机体长期摄入这些重金属离子时，就会出现慢性中毒，发生较多的是铅、汞、镉中毒，因此，这三种金属被称为三大危险金属。

慢性危害所引起的机体不良反应和损害结局，大多不具有特异性损害特点，故不易确诊某污染物与机体慢性损害的因果关系，因此，探索不同污染物在体内引起特异的生物标志物和效应生物标志物是十分重要的。

3.致癌作用　目前，癌症已成为严重危害人体健康和生命安全的多发病和常见病。1995年，我国癌症死亡已上升到死因顺序第二位，仅次于心脑血管病的死亡率。癌症的发生与环境污染有着密切关系，现已证明：多种环境污染物就是致癌物。致癌物可分为物理性致癌物、化学性致癌物和生物性致癌物。

（1）物理性致癌物：如核污染引起的放射线、高热和反复机械性损伤均可能诱发癌症。

（2）化学性致癌物：在已知的致癌物中，化学性致癌物占绝大多数，目前，肯定的与人类癌症有关的化学物质达30多种，另外有一些化学因素，现在并不十分明确其对人的致癌作用（表2－4），但是，确与某些恶性肿瘤的发病有明显的相关关系，故称为可疑致癌物或潜在性致癌物。

表2－4　对人类致癌的化学物质或生产过程

（3）生物性致癌物：有些病毒、寄生虫及虫卵、真菌以及毒素也会导致恶性肿瘤。

4.致畸作用　有些孕妇接触某些环境污染物时，还会导致胎儿的畸形，特别是妊娠初期的3个月内，为致畸敏感期，胎儿发育更容易受到损害。

5.致突变作用　突变是机体遗传物质在一定条件下发生的变异，它可由环境污染物引起，可导致受累个体出现不孕、早产、死胎、畸胎或遗传性疾病。

6.间接危害　有些环境污染物可使机体免疫力下降，使机体的非特异性发病率升高。环境污染还可导致温室效应，间接对人体健康造成危害。

五、几种常见的环境污染现象

1.烟雾事件　主要是由于燃煤排出的飘尘和二氧化硫，在逆温、风速小、湿度大的环境下，飘尘和二氧化硫不能扩散，作用于人体出现呼吸道刺激症、咳嗽、胸痛、呼吸困难并有头痛呕吐、发汗等症状。有些心、肺功能严重障碍者会出现死亡。

2.光化学烟雾　它们对眼睛产生强烈刺激作用、刺激呼吸道引起哮喘、肺水肿、肺气肿，同时还有致敏、致突作用。

3.温室效应　工农业生产过程中产生大量的温室气体（如CO₂、CH4、氮氧化合物、臭氧、氯氟烃、CO等），释放入大气并包绕地球。温室气体能够透过太阳短波辐射，使热能容易到达地球表面，而对太阳能的长波辐射又有很强的吸收能力，同时，对地球散发的热辐射通过能力较差而使热能滞留于大气层中，结果导致地表和低层大气温度升高，造成冰带融化，海平面上升，给人类带来灾难。

4.臭氧层破坏　臭氧层具有反射太阳紫外线的作用，保护地球生物不被过多紫外线伤害，当人类在生产活动过程中，大量使用含氯氟烃会造成大气臭氧层的破坏。臭氧层遭到破坏，后果是减弱了臭氧层遮挡、吸收短波紫外线的功能，使人群接触过多紫外线而引发皮肤癌、白内障等疾病。

5.酸雨　酸雨是指pH值小于5.6的酸性降水。酸雨的形成主要原因是工业污染所释放的CO₂和NO_x等酸性污染物溶于水汽中，经过氧化、凝结而成。

酸雨能影响许多水生生物和土壤中的生物生存，能腐蚀建筑物和工程结构，破坏植被和农田的正常的化学组成，促使土壤中重金属的水溶性增加，加速重金属的流动和转移。同时，酸雨使饮用水pH值降低，加速了对水管腐蚀和破坏，使水质下降。

6.甲醛次硫酸钠（吊块白）　甲醛次硫酸钠呈白色块状或结晶性粉粒，溶于水，在常温时较为稳定，在高温下可分解成亚硫酸盐，有强还原作用，是一种漂白剂，但不能用于食品漂白，主要用于印染工业作拔染剂。但因其价格低廉、漂白效果好，因此被一些不法商贩加入米粉、面粉、食糖或其他食品中作漂白作用。吊白块在60℃以上开始分解出有害气体，如甲醛、二氧化硫、硫化氢等，长期食用可引起过敏、肠道刺激、肾脏、肝脏受损等疾病，同时还有致癌作用。

7.二恶英污染　二恶英是三环芳香类有机物，是工业生产过程或食品加工过程中，产生的部分杂质，容易造成污染。二恶英具有高度亲脂性，容易存在于动物脂肪和乳汁中，并可通过食物链而聚集。长期食用受二恶英污染的食品造成人体免疫力下降，内分泌紊乱，损伤人体的肝、肾等，我国目前已制定了食品中二恶英的检验标准。

六、环境污染的防治和对策

（一）环境保护是我国的一项基本国策

20世纪80年代我国把环境保护作为我国的一项基本国策。其基本方针是“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”。环境保护作为我国的一项基本国策，一方面是由我们国家的国情决定，我国人口较多而可耕土地等自然资源相对较少。其次环境污染现已成为制约我国经济发展的主要因素。要想使经济继续发展，必须控制环境污染保护环境。历史证明先污染后治理的路子，在我国走不通，而且也承受不起。我国对环境保护一向高度重视，各级政府都建立了环境保护行政管理，来保护环境保障人民健康。

（二）环境污染的防治措施

1.治理工业“三废”　①全面规划合理布局：在厂址的选择，对排放有毒废气、废水、废渣的企业，应设在城镇主导风向的下侧，河流的下游，一切新建、改建、扩建的工厂要将主体工程和防治设施同时设计同时施工、同时投产（三同时制度）。②改革工艺、综合利用：厂矿企业要提高其综合利用的能力，将生产过程中排放的“三废”回收利用化害为利。③净化处理：达到国家规定标准方可生产，否则要停产整顿。

2.预防农药污染　①合理使用农药、减少农药的残留量，大力推广生物防治病虫害或使用低毒高效农药，科学使用农药，提倡绿色食物。②加强污水灌溉农田的卫生管理。

3.预防生活污染　大力推广垃圾分类堆放，加强垃圾粪便的无害化处理，特别要注意医院中的垃圾和废水的妥善处理，一定要无害化后才能排放或使用，对一些放射性废气污染物要经过特殊处理后才能排放。

4.加强自然资源的保护和利用　包括加强水土流失的防治，沙漠防治、湿地保护，生物多样性保护等。如我国提倡的退耕还林、退耕还湖、退耕还草、防沙固沙、植树造林等政策对改善我国环境起到很大的作用。

5.加强环境教育　不断地提高全民族的环境保护意识，提高各级干部对环境和发展问题的综合决策能力。

6.制定完善的环境保护法律、法规和保证体系　为了有效地遏制环境污染，必须健全法制。我国先后颁发了许多环境保护和环境质量标准，同时还制定了我国环境管理的八项制度：①“三同时”制度。②环境影响评价制度。③排污收费制度。④环境保护目标责任制。⑤城市环境综合整治定量考核。⑥污染集中控制。⑦排污申报登记和排污许可制度。⑧限期质量制度。

（三）环境保护与可持续发展战略

“可持续发展”观念是指：环境与发展密不可分，要从根本上解决环境问题，必须转变人类的发展模式，将环境保护从“修补”的位置纳入发展模式中，将资源型发展模式转变为技术型发展模式，依靠科技进步、节约资源和能源，减少废物排放，实施清洁生产和文明消费，建立经济、社会资源与环境协调发展的新模式。

为了真正实现可持续发展，我国加快了环境保护的立法步伐，加大了环境保护的执法力度，增加了环境保护的投入，实施了“绿色计划”工程等。

中国是一个人口大国，也是一个环境大国，同时还是一个发展中国家，中国的环境保护工作做好了，对本国、对周边国家和地区、甚至对世界都是一个巨大贡献。