【正文】 質(zhì)中的遷移 單一介質(zhì)內(nèi)的遷移 高濃度 低濃度 空氣、水、土壤 擴散、對流 劇毒物污染萊茵河事件 ? 1986年 11月 1日發(fā)生在瑞士巴塞爾市，該市桑多茲化工廠倉庫失火，近 30噸劇毒的硫化物、磷化物與含有水銀的化工產(chǎn)品隨滅火劑和水流入萊茵河。 ? 閃光盲：核爆炸的強光刺激眼睛后，使視網(wǎng)膜上感光的化學物質(zhì) ——視紫質(zhì)被“漂白分解”，從而造成暫時的視力障礙，成為閃光盲。在產(chǎn)業(yè)轉移的過程中，對于環(huán)境污染的監(jiān)管不力，導致各地血鉛事件頻發(fā)。 ? 專家們指出，多年來血鉛檢查往往不被重視，而鉛污染卻越來越嚴重，特別是近年經(jīng)濟迅猛發(fā)展，交通繁忙，家居裝修普遍，兒童玩具日漸豐富，來自汽油和油漆中的鉛也構成對環(huán)境的污染。 ? 相關研究指出，人體中的鉛主要是由環(huán)境鉛通過各種途徑進入體內(nèi)的，而工業(yè)廢水、廢氣以及汽車排放的尾氣，都是造成環(huán)境鉛污染的主要原因。實際上，在我國，兒童血鉛含量偏高已是普遍存在的現(xiàn)象。 我國兒童“血鉛”現(xiàn)狀 ? 2022年懷遠縣百名兒童“血鉛”超標事件：根據(jù) 1月 5日和 6日，安徽省環(huán)境監(jiān)測中心站在博瑞電源有限公司周邊 1公里范圍內(nèi)開展的鉛污染水平監(jiān)測，表明該企業(yè)對周邊土壤已產(chǎn)生不同程度的污染，可以判定兒童血鉛超標是由該企業(yè)違法排污造成的。對易感基因和易感性生物標志物的分析，將某些攜帶敏感基因型的人甄別開來，采取針對性預防措施，提高預防職業(yè)性危害工作的效率。所以，開展我國人群的基因多態(tài)性與環(huán)境的作用關系的研究具有重要的意義。 ? 在預防醫(yī)學方面，基因多態(tài)性的研究涉及的范圍廣泛，包括基因多態(tài)性與病因未知的疾病關系的研究，也包括對已知特定環(huán)境因素致病易感基因的篩選。 ? 從本質(zhì)上來講，多態(tài)性的產(chǎn)生在于基因水平上的變異，一般發(fā)生在基因序列中不編碼蛋白的區(qū)域和沒有重要調(diào)節(jié)功能的區(qū)域。 ? 因此，有選擇地研究環(huán)境對特種人群的影響，對于提高公眾的健康，具有非?，F(xiàn)實的社會效益。 ? 中國有眾多人口，具有研究復雜疾病的很多優(yōu)點。 擬研究的環(huán)境相關疾病和缺陷有 7類： 癌癥：肺癌、膀胱癌、乳腺癌及前列腺癌 呼吸系統(tǒng)疾?。合?、纖維囊性腫 退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾?。涸缋闲园V呆、帕金森綜合征、肌萎縮內(nèi)側硬化癥 發(fā)育紊亂：智力低下、注意力缺陷 多動癥 先天缺陷：口面裂 生殖功能缺陷：不育、子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜異位、青春期早熟 自身免疫疾?。喝硇约t斑狼瘡、多發(fā)性硬化癥 提出的需鑒定的十類基因： ① DNA修復基因 ②外源化合物代謝及解毒基因 ③激素代謝基因 ④信號轉導基因 ⑤受體基因 ⑥免疫和炎癥反應調(diào)節(jié)基因 ⑦參與氧化過程的基因 ⑧營養(yǎng)因素調(diào)節(jié)基因 ⑨細胞周期基因 ⑩細胞死亡控制基因 ? 我國開展環(huán)境基因組研究的研究意義 ? 研究基因與環(huán)境暴露在中國有很大的前途。收集、分析和確定 200多個環(huán)境疾病易感基因。貴州省已有不少“石化”山區(qū)，令人觸目驚心。在長江流域，山區(qū)水土流失對當?shù)氐奈：?，比黃河更大。 ? 在山區(qū)，毀壞森林、陡坡開荒；在平原，盲目圍湖造田，占用行洪洲灘。 ? 1998年長江流域特大洪災，是三分天災，七分人禍。機體在適應一段時間后可以發(fā)生一系列的適應性變化 ,如通氣量增加 ,以便使組織利用氧達到或接近正常水平；加快心臟速率、加大心臟泵血能力 ,以使每分鐘心臟搏出血量增加，改善缺氧狀況；增加紅細胞和血紅蛋白量以增加攜氧能力來保證肌體的氧氣供應等。 ? 氣候適應：人在某氣候條件下生活和工作一段時間后，機體對這種氣候的適應能力，包括生理行為、新陳代謝等方面的適應性變化。 第二節(jié) 人與環(huán)境的辯證統(tǒng)一關系 ? “人與天地相參，與日月相應”、天人合一的觀點，即人與環(huán)境之間的對立統(tǒng)一。 ? 自然資源的過度開發(fā)、森林植被的破壞、野生動植物生存環(huán)境惡化等，導致生物種群減少及其關系失調(diào)，自然生態(tài)環(huán)境中生物結構和組成改變等，即造成生物多樣性（ biodiversity）銳減。 ? 正反饋：反饋信息不是制約控制部分的活動，而是促進與加強控制部分的活動。 ? 負反饋：反饋信息與控制信息的作用方向相反，因而可以糾正控制信息的效應。 （三）生態(tài)系統(tǒng)健康 ? 生態(tài)系統(tǒng)健康 (ecosystem health)是指具有活力、結構穩(wěn)定和自調(diào)節(jié)能力的生態(tài)系統(tǒng)，是生態(tài)系統(tǒng)的綜合特性。 ? 生態(tài)系統(tǒng)的組成： ? 生產(chǎn)者（ producer）（綠色植物、光合細菌等） ? 消費者（ consumer）（動物，根據(jù)食物類型可分為多個級別） ? 分解者 (deposer)（微生物） ? 無機界（ the inanic world）（空氣、水、陽光、礦物質(zhì)等） （一）生態(tài)系統(tǒng)（ ecosystem）的主要特征 穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 整體性 開放性 自調(diào)性 可持續(xù)性 （二）生態(tài)系統(tǒng)的服務功能 ? 生態(tài)系統(tǒng)服務 ——由自然系統(tǒng)的 生境 、物種、生物學狀態(tài)和生態(tài)過程所生產(chǎn)的物質(zhì)及其所維持的良好生活環(huán)境對人類的服務性能。 ? 各種生物之間相互依賴、相互制約，不斷進行著物質(zhì)循環(huán)（ substance cycle）、能量流動（ energy flow）和信息傳遞（ message transmission），使生物圈充滿了生機與活力。 ? 包括大氣圈下層、巖石圈的上層、水圈和土壤圈，其范圍通常指海平面以下 12km至海平面以上約10km。當土壤受到污染時，可能通過生物富集、水分蒸發(fā)和滲透使污染物向植物、大氣及水體轉移。 ? 土壤是巖石經(jīng)過風化作用和生物作用而形成的。占地殼巖石總體積的 5%，地表分布面積的 75%。 ? 沉積巖又稱水成巖，由沉積在水盆地中或陸地上的物質(zhì)固結而形成的巖石。 （三）巖石圈（ lithosphere） ? 通常指地殼，主要由巖漿巖和沉積巖構成。 ? 功能：可進行水循環(huán) 。 （二）水圈（ hydrosphere） ? 包括地表水和地下水，還有大氣中的水 ? 水圈中的總水量 km3，覆蓋地球面積的 71%。 ? 自然環(huán)境：指環(huán)繞在人類周圍的各種自然因素（大氣圈 atmospheric sphere、水圈 hydrosphere、土壤巖石圈 lithosphere 、生物圈 biosphere）； ? 人為環(huán)境 (anthropogenic environment)：①工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動過程造成環(huán)境污染；②人為環(huán)境：利用有利因素、抵御不利因素（嚴寒、酷暑等） ? 社會環(huán)境（ social environment）由政治、經(jīng)濟、文化等社會因素構成。 ? 掌握環(huán)境與健康關系的研究方法。 ? 掌握環(huán)境與人體的關系、環(huán)境有害因素對機體作用的一般特征。第二章 環(huán)境與健康的關系 安徽理工大學醫(yī)學院預防醫(yī)學教研室 ? 掌握人類環(huán)境的基本構成：生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)平衡、食物鏈、生物放大作用。了解全球性環(huán)境問題及其對人類健康的影響。 ? 掌握環(huán)境污染對健康的不同影響。 ? 深入研究環(huán)境與健康的關系，闡明其相互作用規(guī)律，對于更好地 利用有益因素 ， 避免有害因素 ， 消除環(huán)境污染 ， 預防疾病 ， 增進健康 ，具有十分重要的意義。 第一節(jié) 人類的環(huán)境 一、人類自然環(huán)境的構成 (constitution of natural environment for humankind) （一）大氣圈（ atmospheric sphere） ? 包括整個大氣層：對流層、平流層、中間層、熱層、逸散層 ? 各種氣體： O N Ar、 CO CH4等 層序 高度 溫度分布變化 對流層 0~17千米 隨著高度的增加而降低 平流層 17~50千米 隨著高度的增加而升高 中間層 50~80千米 隨著高度的增加而降低 暖層 80~500千米 隨著高度的增加而升高 外層 500~1000千米 隨著高度的增加而升高 ? 臭氧層：在平流層中，因強烈日光輻射，與氧發(fā)生光化學反應生成臭氧（ O3），臭氧層能吸收太陽輻射中具有對生物強烈殺傷力的短波紫外線，從而保護地球表面的生物得以生存。 ? 除海洋以外的地表水約 3500多萬 km3 。 當某種水體（如河水）受到污染，污染物也將會通過水循環(huán)而進入大氣、土壤、食物和人體。 ? 巖漿巖是由地球深處的熾熱巖漿侵入地殼或噴出地表冷卻而形成的巖石 ， 組成以 SiO2為主。大多含有動植物化石。所含礦產(chǎn)極為豐富，如煤、石油等。 ? 成分：礦物質(zhì)、有機質(zhì)、微生物、水和空氣。 （四）生物圈（ biosphere） ? 有生物生存的地球表層，叫生物圈。 ? 生物圈內(nèi)生存著 200多萬種生物 ,我國有 60多萬種，其中昆蟲 20多萬種 。 二、生態(tài)環(huán)境 (Ecological environment) ? 生態(tài)環(huán)境 ——與人類生存和發(fā)展有關的生態(tài)系統(tǒng)所構成的自然環(huán)境。 ? 生境（ habitat， Biotope 希臘語 bios = 生命 + topos = 地點）指生物的個體、種群或群落生活地域的環(huán)境，包括必需的生存條件和其他對生物起作用的生態(tài)因素。 ? 活力指生態(tài)系統(tǒng)的功能性，包括維持系統(tǒng)本身復雜特性的功能和為人類的服務功能； ? 結構穩(wěn)定指具有平衡、完整的生物群落，多樣的生物種群； ? 生態(tài)系統(tǒng)自調(diào)節(jié)功能主要靠其反饋作用，通過正、負反饋相互作用和轉化，在受脅迫時出現(xiàn)維持系統(tǒng)的正常結構和功能，保證系統(tǒng)達到一定的穩(wěn)態(tài)。 ? 負反饋調(diào)節(jié)的主要意義在于維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，在負反饋情況時，反饋控制系統(tǒng)平時處于穩(wěn)定狀態(tài)。 ? 正反饋的意義在于使生理過程不斷加強，直至最終完成生理功能，在正反饋情況時，反饋控制系統(tǒng)處于再生狀態(tài)。 ? 人類生產(chǎn)、生活活動排放的“三廢”，農(nóng)藥、化肥的大量施用等均可污染環(huán)境，造成環(huán)境破壞，影響人類健康。 ? 客觀環(huán)境的多樣性和復雜性： （ 1）多種環(huán)境介質(zhì)， （ 2）生活環(huán)境、居住環(huán)境， （ 3）受污染的環(huán)境， （ 4）氣候條件的變化， （ 5）社會環(huán)境因素 一、人與環(huán)境在物質(zhì)上的統(tǒng)一性 人與環(huán)境之間的生態(tài)平衡 動態(tài)平衡 人與環(huán)境在物質(zhì)上的統(tǒng)一性 地殼和人體血液中化學元素豐度 相關 地球表層 92種元素 人體 81種 二、人對環(huán)境的適應性 ? “順四時而知寒暑、服天氣而通神明” ? 進化論：人類適應自然環(huán)境的能力是長期自然選擇的結果。 ? 熱應激反應 ——熱應激蛋白 ? 新生兒褐色脂肪 ? 血腦屏障、胎盤屏障、皮膚粘膜的機械屏障 ? 高原反應 即急性高原病 (acute high altitude disease, AHAD)，是人到達一定海拔高度后，身體為適應因海拔高度而造成的氣壓差、含氧量少、空氣干燥等的變化，而產(chǎn)生的自然生理反應，海拔高度一般達到 2700米左右時，就會有高原反應。 三、人與環(huán)境的相互作用 ? 人類改造和利用環(huán)境的主觀能動性 ? 利用環(huán)境中的有利因素（ profitable factors)，抵御不利因素（ harmful factors） ? 人類為了生存發(fā)展 → 向大自然索取、開發(fā)資源、創(chuàng)造財富 → 過度開發(fā)引起環(huán)境破壞 → 危害人類健康。 ? 長江流域的水旱災害所以嚴重，除了氣象方面的客觀原因外，主要的還是由于流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào)，集中表現(xiàn)為：在人口急劇增長的情況下，土地資源過度利用和不合理的開發(fā)。這些都招致自然界的報復。這是因為，長江流域為巖石山區(qū)，表土層很薄，經(jīng)過一定時期的沖刷，表土沖光，巖石裸露，形成“石化”，使當?shù)厝嗣裢耆ド鏃l件。 （一）機體與環(huán)境之間的相互作用 ? 環(huán)境基因組計劃簡介： ? 1997年 10月美國國家環(huán)境衛(wèi)生科學研究所（ National Institute of Environment Health Sciences，NIEHS）提出環(huán)境基因組計劃（ Environmental Genome Project， EGP），擬在美國人口中尋找環(huán)境相關疾病的遺傳基因的多態(tài)性（ gene polymorphisms）。 ? EGP的主要目標： ? 推進有重要功能意義的環(huán)境應答基因的多態(tài)性研究，確定它們引起環(huán)境暴露致病危險性的差異； ? 推進基因 環(huán)境相互作用對疾病發(fā)生影響的流行病學研究。雖然在人類基因組計劃實施過程中越來越多的基因被發(fā)現(xiàn)，但引起人類復雜疾病的相互作用基因和環(huán)境因素還有待進一步研究。如 13億的人口資源，包含有大量罕見或常見疾病的個體；在很多地區(qū)保留下來的相對異質(zhì)性人群；分層相差較遠；城市 /鄉(xiāng)村和地理上環(huán)境因素和疾病發(fā)生的情況相差很大；家系成員趨于聚集性；流行病學調(diào)查較西方國家的費用低得多。 （二）機體與環(huán)境相互作用的分子生物學基礎 ? 基因多態(tài)性 (gene polymorphism) ? 多態(tài)性（ polymorphism）是指在一個生物群體中，同時和經(jīng)常存在兩種或多種不連續(xù)的變異型或基因型（ genotype）或等位基因（ allele），亦稱遺傳多態(tài)性（ geic polymorphism）或基因多