第三节　环境因素与健康的关系

　　一 、环境因素与健康关系的特征

　　（一）双重性

　　1.  自然环境因素（natural environmental factor）气温、紫外线、空气中正负离子、微量元素的过高（多）、过低（少）都会产生不同的健康效应，如气温过高—中暑，过低—冻伤；紫外线过强—皮肤癌，不足—佝偻病；空气负离子多—镇静安眠、增进食欲，正离子多—与负离子作用相反；微量元素过高—中毒症，过低—缺乏症。

　　2．生物转化（biological  transformation）一些能增强多环芳烃亲水性的取代基，如磺酸取代基能使致癌母烃降低或失去致癌性，但也有经代谢转化为毒性更大的毒物，如农药对硫酸（1605）经代谢转化为毒性更高的对氧磷。又如水体中的无机汞经生物（甲烷菌、鱼）转化成毒性更大的甲基汞。

　　(二) 多样性

　　1．相加作用（additive action）指几种环境因素联合作用的影响是各单项因素影响的总和，如高温和一氧化碳、丙烯腈和乙腈、农药稻部瘟净和乐果等，因其化学结构相近、性质相似、靶器官相同、毒作用机理类同，故生物学效应为相加作用。

　　2．增毒作用（synergistic action）指几种环境因素联合作用时，其中某一因素可使其它因素的影响（毒性）加剧，且其影响后果超过二者之和。如飘尘催化二氧化硫形成亚硫酸；吸烟又接触石棉可显著增加肺癌死亡率等。

　　3．拮抗作用（antagonistic action）是指某种环境危害因素可使其它环境因素的危害减弱的作用。如卤代苯类化合物（1，2，4-三氯苯与1，2，4-三溴苯）能明显地诱导某些有机磷化合物（如马拉硫磷、马拉氧磷、对硫磷、对氧磷）的代谢，使其毒性减低。

　　（三）选择性

　　环境危害因素的亲器官性使其有相对固定的靶器官（表1-1）。

表1-1  不同环境因素作用的靶器官

　　（四）非特异性

　　环境因素对机体健康的影响除有特异性症状外，也常表现为非特异性症状，因而易被忽视。如氯乙烯在引起明显的肝血管肉瘤之前，患者可能只有Banti 综合征，Raynaud综合征。此外从表1-2也可能看到铅、汞、砷的临床症状中相似的非特异性症状较多。

表1-2铅、汞、砷的非特异性症状

　　(五)剂量-反应关系

　　1．环境中物理的和（或）化学的危害因素进入机体到显示出相应效应的决定因素有：①进入机体的环境危害因素的强度或剂量水平；②环境危害因素的毒性大小；③机体对环境危害因素反应的强调。机体对环境因素的强度或剂量-反应关系大多呈正比关系。

　　2．当环境因素的危害强度或剂量不大时，大多只引起机体的生理反应（代偿状况），并不显示出临床症状。随着强度或剂量增大并超越了机体适应范围（失代偿状态），则出现疾病甚至死亡。应该重视机体由代偿状态向失代偿状态的过渡阶段，虽出现某些亚临床变化，但尚处于可逆状态，及时采取相应措施是可以恢复到完全健康的。因此制定有关的卫生标准对保护健康十分必要的（图1-1）。

图1-1 人群接触环境危害因素的生物学反应

　　（六）个体感受性

　　1．年龄 老年人免疫功能降低，应激功能低下；幼儿肝微粒体酶系的解毒功能弱，生物膜通透性高和肾廓清功能差，因而他们对某些环境因危害的敏感性高，如老年人对高温的耐受性较青年人差。

　　2．性别 性激素对肝微粒体酶功能有明显影响，从而影响毒物的生物转化及其对机体的毒性反应，如女性对铅、苯等毒物较男性更为敏感。

　　3．健康状况 慢性肺部疾患及心脏病患者对一氧化碳、二氧化硫等刺激性气体更敏感，肺结核患者对二氧化硅粉尘危害的抵抗力差。

　　4．营养状况 营养不良时对臭氧、铅及致癌性多环芳烃敏感，蛋白质缺乏时对黄曲霉毒素的解毒能力差。

　　5．遗传缺陷性疾病

　　（1）遗传性红细胞（G-6-PD，6-磷酸葡萄糖脱氢酶）缺乏症：全世界至少有1亿以上患者，我国广东地区为8.6%，长江流域及长江以南各省人群中为3.3%。该病患者当接触氧化性化合物（臭氧、萘、一氧化碳）及辐射因素时易发生溶血，对接触芳香族硝基和氨基化合物可能危险性更大。

　　（2）血清α1--抗胰蛋白酶（AAT）缺乏症：对呼吸道刺激物和吸烟的危害敏感，发生肺气肿等慢性阻塞性肺部疾患的危险性大。

　　（3）高铁血红蛋白还原酶缺乏症：对亚硝酸盐等直接氧化剂及苯胺等间接氧化剂敏感，易产生高铁血红蛋白症及紫绀。

　　（4）芳烃羟化酶（AHH）诱导力增高症：AAH活性高者患支气管肺癌的危险性也高。

　　（5）N-乙酰基转移酶缺乏症：可增加接触β-萘胺、联苯胺、4-氨基联苯、4-硝基联苯等致癌原者患膀胱癌的相对危险性。

　　（6）镰状红细胞体质者：可增加接触硝基化合物、氨基化合物、苯、铅、镉、氰化物及一氧化碳等环境因素的敏感性。

　　二、环境危害因素的类型与健康的关系

　　环境危害因素分物理性、化学性、生物性及社会心理性四大类型，为避免重复，本节将重点讨论物理性及化学性危害因素与健康的关系，生物性危害因素请参阅本书第二、三、五、六章，社会心理性危害因素请参阅本书第七、八、九章的相关内容。

　　（一）物理性危害因素与健康的关

　　1．中暑（heat stroke）指在高温（气温34℃以上）或强辐射（特别是湿度大、无风）环境下，由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱产生的以心血管和中枢神经系统功能障碍为主要表现的急性综合病征。轻症经及时处理可很快恢复，老人、产妇及慢性病患者、昏迷及体温超过42℃持续2小时以上者预后不良。

　　（1）气温34℃以上引致体热蓄积，导致的一系列病理生理改变：①皮肤血管扩张及大量出汗可致失水失盐，有效血容量减少，血液浓缩，心脏负担加重，可能导致急性循环衰竭。②后期尿量减少，尿中出现蛋白，管型，严重者可能出现急性肾功能不全。③消化道供血不足，唾液分泌减少，胃蠕动受抑制，电解质紊乱，血液氯离子储量减少，胃酸降低，引起消化不良等消化道疾患。④大脑皮层兴奋性增高，通过负诱导抑制中枢神经系统运动区，出现注意力不集中，反应迟钝，动作准确性降低，早期表现为暂时性可逆的功能紊乱，晚期出现脑出血、脑水肿、神经细胞混浊肿胀等不可逆变化。⑤体温过高使全身血管内皮受损，促发内源性凝血，凝血因子及血小板大量消耗导致凝血障碍，皮肤及内脏广泛出血。

　　（2）中暑分型及临床表现：①先兆中暑。体温下正常或略高（<37.5℃）,全身疲乏、四肢无力、头昏、胸闷、耳鸣、心悸、恶心、大量出汗、口渴、注意力不集中、动作不协调等症状，但尚能坚持工作。②轻症中暑。体温38.5℃以上，除有先兆中暑症状外，出现循环衰竭或体热发散障碍期症状，如面色苍白、恶心呕吐、血压下降、脉细弱而快，或面色潮红、皮肤灼热等症状，患者被迫停止工作。③重症中暑。重症中暑又有几型：1）热痉挛型。体温正常或稍高，神志清醒，肌肉抽搐或强直性收缩伴有疼痛、多累及四肢或用力较大肌群，也可侵及腹肌、躯干肌，常为对称性。2）循环衰竭型。体温不高或稍高，头晕、头痛、心悸、多汗、皮肤湿冷、恶心呕吐、面色苍白、脉细微、血压短暂下降、晕厥或神志恍惚。3）高热昏迷型（热射病）。体温在40℃以上，先大汗后汗闭，皮肤干燥灼热，中枢神经障碍乃至昏迷，也可出现癫痫样抽搐、谵妄等。

　　2．减压病（decompression sickness）是机体在某压力下暴露一定时间后脱离该环境时，因压力降过快或幅度过大引起血管栓塞及压迫等症状的一种疾病。可见于潜水员、沉箱中工作或水下隧道及水下建筑工人、高压氧舱里工作的医护人员及病人。

　　（1）减压病的病理生理改变：①机体在一定压力下，组织内所溶解的惰性气体（氮气）可分别达到相应的张力，若减压过速、幅度超过气体的过饱和安全系数，过饱和部分即由溶解状态游离为气相形成气泡。血管内气泡可栓塞血管，血管外的气泡可压迫血管、神经末梢或各种组织。②血管内气泡在血液-气体界面上可促使凝血因子激活，形成厌水性变性血浆蛋白，使血小板聚集并释放出血管活性物质，导致血管收缩和血管内凝血。气泡作为刺激因素可引起一系列应激反应。③从气泡开始形成到出现症状之间的潜伏期在1～6小时，发病愈早，病情愈重。

　　（2）减压病的分型及临床表现：① Ⅰ型仅有皮肤瘙痒、皮疹及关节、肢体疼痛（占75%～90%）。②Ⅱ型除上述症状外还有头昏、头痛、运动及感觉障碍（截瘫、瘫痪、大小便失禁）、呼吸循环功能障碍（休克、猝死）、视听器官功能障碍及恶心呕吐等。③症状可为单一或多种。由于减压后气泡还在不断形成并可移位，症状发展多变，可突然由轻变重。④急性减压病如未及时正确彻底治疗，症状体征可持续迁延数月、数年，病程呈慢性发展过程，称慢性减压病。

　　3．噪声（noise）物理学观点噪声是指各种频率、不同强度的声音无规律的杂乱组合或单一频率一定强度的声音持续刺激；生理观点是指凡是使人烦恼的、讨厌的不需要声音都可称为噪声，因此噪声的定义及标准的制定并不完全根据声音的客观物理性数据，还要参考机体的主观感觉、心理状态及所处环境（表1-3）。

表1-3我国城市区域环境噪声标准（GB 3096-82）

　　（1）噪声对机体的病理生理改变：①长时间反复刺激超过生理承受能力，可对中枢神经系统造成损伤，使大脑皮层兴奋和抑制平衡失调，导致条件反射异常，脑血管功能紊乱，脑电位改变及生理性变化。②引起交感神经紧张，导致心跳加速，心律不齐，血压增高。噪声强度愈大，频带愈宽，血管收缩愈强烈，心排出血量减少，舒张压增高。③引起心室组织缺氧，导致散在性心肌损害。动物试验表明，还可使血中胆固醇增高，可能导致动脉硬化。④引起母体子宫收缩，影响胎儿发育所需必需营养素及氧的供给。据调查，日本大阪机场飞机噪声使孕妇流产有出生婴儿平均体重降低。⑤破坏睡眠过程，使入睡时间延长，深度变浅，多梦，觉醒时间缩短，醒后疲倦。