环境构成和环境状态发生变化时,人体具有相应的应答反应和调节适应能力。但是,如果该因素的异常变化超出了人类的正常生理调节范围时,机体就可能发生功能、结构以至病理上的变化。由于环境因素作用的多样性,产生有害作用的机制也非常复杂,因此出现的健康有害效应广泛而多样。
1.急性毒性作用(acute toxic effect) 指机体一次性大剂量接触,或在短时间内多次接触较高浓度的环境化学污染物引起的快速而强烈的中毒反应,多为突发事件。如各种烟雾事件、急性职业中毒事件等。
2.慢性毒性作用(chronic toxic effect) 指环境污染物低浓度、长时间反复作用于人生命周期的大部分时间,甚至终生作用于机体所引起的损害作用。由于环境污染的特征,此类作用在环境污染的危害中更为常见。同时,由于污染物浓度往往较低,起病缓慢,作用不明显,因而很容易被忽视。其主要类型如下。
(1)非特异性影响:在环境污染物长时间作用下,机体生理功能、免疫功能可受到显著影响,对病原生物感染的易感性增加,健康状况逐步下降,表现为人群中多发性慢性疾病患病率、死亡率增加,劳动能力下降,儿童生长发育受到影响。这种损害作用可能与环境污染物对机体免疫功能的抑制有关。由于环境污染物多以低浓度长期慢性作用于人体,其对人体健康的非特异性损害往往是其重要的作用方式。
(2)直接造成某些慢性疾患:如与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的慢性阻塞性肺部疾患(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)。
(3)持续性蓄积危害:多由于毒物本身在体内的蓄积(物质蓄积)或毒物对机体的微小损害逐次累积(功能蓄积)所致。环境中有些污染物进入人体后能较长时间贮存在组织和器官中,主要有两类:①铅、镉、汞等重金属及其化合物。②脂溶性强、不易降解的有机化合物,称为持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。2001年5月,联合国环境规划署通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,首批列入公约受控名单的有滴滴涕(DDT)、艾氏剂、狄氏剂、毒杀酚、多氯联苯、二!英、呋喃等12种,其中9种为农药。
3.特殊毒性作用(special toxic effect)
(1)致癌作用(carcinogenesis):恶性肿瘤是人类健康的重大威胁,在人类死因构成顺位中早已位居前列。肿瘤是一种与环境相关的疾病,已获证明的环境致癌因素有:①物理因素:包括电离辐射、紫外线等;②化学因素:苯并芘、砷化物及其代谢物、黄曲霉毒素、石棉等;③生物因素:幽门螺杆菌、EB病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳头瘤病毒等。据统计,在这三种环境致癌因素中,化学因素的比例可高达90%左右。(www.xing528.com)
(2)致畸作用(teratogenesis):是胚胎毒性(embryotoxicity)的一种主要表现形式。除了遗传因素对人类出生缺陷的发生有重要影响之外,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等也具有不可忽视的作用。环境致畸因素包括:物理因素(如电离辐射)、化学因素(如促雄性激素、甲苯)、生物因素(如风疹病毒、弓形虫和梅毒螺旋体等)。
(3)致突变作用(mutagenesis):分为基因突变和染色体畸变。突变发生后,其遗传学后果取决于化学物所作用的靶细胞是体细胞还是生殖细胞。体细胞突变,出现异常增殖,其后果有肿瘤、衰老、动脉粥样硬化及致畸等;而生殖细胞突变则可引起遗传病和生殖毒性,表现为不孕、早产、胚胎死亡、畸胎、胚胎功能不全及生长迟缓等。
(4)免疫功能受损(impaired immune function):环境污染物对机体免疫功能的影响主要有以下两个方面:①变态反应性疾病,化学污染物进入人体后,可作为抗原与体内其他物质结合形成致敏原,从而引起变态反应性疾病,如生产车间的粉尘、染料、显影剂等。②某些环境污染物可能造成机体的免疫功能抑制,如电离辐射、农药等。
4.环境内分泌干扰物(environmental endocrine disrupting chemicals,EDCs)危害 指具有类似激素作用,可模拟或对抗天然激素生理、生化作用,干扰或抑制生物体内分泌、神经和免疫系统等诸多环节的功能,从而对机体或后代产生可逆或不可逆有害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。已被证实或疑为EDCs的环境化学物有上百种,包括邻苯二甲酸酯类、多氯联苯类、有机氯杀虫剂、除草剂、烷基酚类、双酚化合物类、植物和真菌激素、金属类等。目前认为EDCs与生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱以及某些癌症(如乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌等)的发生发展有关,但尚无EDCs与人类健康后果之间因果联系的直接证据。
总之,环境有害因素作用于人群,可引起不同的健康效应,但并非所有人的反应程度均相同,一般情况下呈现金字塔形分布,这与个体暴露水平、暴露时间的差异及个体条件(如年龄、性别、种族、体质、健康状况、营养状态、生活习惯、心理状态、保护性措施、遗传易感性因素)等有关。通常把对环境有害因素作用的反应更为敏感和强烈的人群称为易感人群(susceptible population)。保护易感人群是预防环境因素损害的工作重点。
(二)环境污染对人群健康影响的基本特征
环境污染具有多样性、广泛性和长期性的特点,其对人类健康的影响呈现出以下特征:①受害人群广泛;②对健康的影响持续时间长;③污染物来源广、种类多;④污染物对人体的作用复杂,既可以作用于局部,也可以造成全身反应;作用方式有急性作用,也有慢性作用等;⑤污染物浓度往往较低,慢性作用的因果关系不明显,且混杂因素多,所以真正的致病因素很容易被忽视。
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