卫生学
绪 论
一、卫生学及其发展简史
(一)卫生学是预防医学的一个学科
卫生学是预防医学的一门学科,它在“预防为主”的卫生工作方针指导 下,以辩证唯物主义的立场、观点和方法,研究外界环境因素与人体健康的 关系,阐明环境因素对人体健康影响的规律,提出改善和利用环境因素的卫 生要求的理论根据和措施的原则,以达到预防疾病、增进健康、提高劳动能 力的目的。
我们的祖先早就认识到人类的疾病和健康与环境因素有密切的联系,并 在实践中创造了许多保护和改善环境因素、保障人体健康的卫生措施。《诸 病源候论》对内外环境致病因素及其危害的分析极为系统和精辟;散在于其 他古医籍中关于住宅卫生、饮水消毒及水源卫生防护、传染病检疫、粪便垃 圾处理及食品卫生管理等知识的记载也很丰富。古代仿生导引健身活动和饮 食保养方法,乃是医学体育锻炼、疗养和食品营养学的开端。人类对人与环 境因素相互作用的对立统一关系的认识,以及基于这种认识为保护和促进人 体健康而采取的改善环境卫生条件的措施,就是卫生学的萌芽。
随着人类社会生产和科学技术的发展,人们对致病因素的认识,进一步
扩大到生活、生产和社会环境的各个环节。自从 18 世纪以来,一些国家相继 实现了产业革命,由于资本主义大工业和资本主义私有制的建立,给工人阶 级及劳动人民带来了恶劣的劳动和生活条件,车间里、矿井下的毒气弥漫和 粉尘飞扬,居住拥挤和饮食低劣,造成了职业病及传染病的流行。尤其是到
了 19、20 世纪,现代化学工业和原子能工业有了迅速的发展,大大扩大了能
源和原料的利用范围,同时也增加了废水、废气和废渣的排放,造成环境污 染,影响人类健康。这些新的问题推动了人类对环境因素与人体健康关系的 研究;科学技术的发展,也增加了人类与环境中各种有害因素进行斗争的能 力和手段。适应这种工农业生产发展的新形势,卫生学研究的领域无论在广 度上和深度上都有了极大的发展。
必须强调社会条件对人民保健和卫生科学发展的决定性影响。在半封
建、半殖民地的旧中国,反动统治阶级根本不关心人民的疾苦,城乡环境卫 生条件和工厂矿山的劳动条件极为恶劣,传染病、寄生虫病、地方病和职业 病等严重地威胁着人民的健康,夺去了千千万万人的生命,卫生科学根本不 可能受到应有的重视,丰富的卫生保健实践经验和预防医学思想也长期得不 到充分的发展。解放以来,在中国共产党的领导下,结束了帝国主义、封建 主义和官僚资本主义的反动统治,建立了劳动人民自己当家作主的新中国。 我国优越的社会主义制度为人民保健事业和卫生学科学的发展,提供了最为 有利的条件。早在 50 年代初,我国各医学院校普遍建立了卫生学教研室,开 设了卫生学课程;在总结自己的丰富实践经验的基础上,学习国外的先进经 验,1956 年制订了卫生学教学大纲和出版了我国自己编写的第一本卫生学教 材,使高等医药院校的卫生学教学质量大大提高了一步。但到 60 年代的中 期,卫生学的教学和科研受到了严重冲击,从狭隘的实用主义出发,大大削 弱和取消了卫生学的基本内容。党的十一届三中全会以后,拨乱反正,卫生
部医学教材编审委员会组织卫生学编写小组,总结了我国 20 多年卫生学教学 改革的经验、教训,广泛征求各院校同行的意见,编写了高等医药院校教材
《卫生学》,形成了我国自己的《卫生学》教材体系。进一步推动了高等医 药院校卫生学教学和卫生学教研室的建设。
(二)预防为主是现代医学发展的方向
在人类为自己的生存和发展同自然界进行的长期斗争中,防止各种有害 因素对生命和健康的危害、保证人类健康地成长和繁殖,是取得斗争胜利的 前提。世界各民族的传统文化中都包括了与疾病和创伤作斗争的宝贵经验, 发展到今天,汇集成灿烂的现代科学宝库中的瑰宝之一——现代医学科学。 预防医学思想与医学有同样长久的历史,这反映了防病保健是人类最大的愿 望。我国最古老的医学著作《黄帝内经素问·四气调神大论》中指出:“圣 人不治已病治未病,??夫病已成而后药之,??譬犹渴而穿井,斗而铸兵, 不亦晚乎”。可见,我国早已经形成了明确的预防为主思想。预防医学从萌 芽开始就包括了两个方面的内容:一为防病,即防止外界有害因素的致病和 创伤;一为保养,即增进健康水平,提高机体对抗外界有害侵袭的能力。祖 国医学在这两方面都有丰富的知识和经验。但由于社会生产发展水平的限 制,预防措施多偏重于以个人为对象。
随着人类社会生产和科学技术的发展,大工业、大城市的兴起,人群大
规模流动的增加,特别是在与严重威胁人类健康的烈性传染病斗争经验中, 逐渐认识到社会因素的影响是巨大的,必须以全社会人群为对象,动员医疗、 预防等专业人员以及全社会其他群众的力量,充分利用现有人力、物力资源, 以加强卫生服务,使群众自觉地投入改变不良生活方式的斗争,才能收到预 防疾病的效果。
现代医学由基础医学、临床医学和预防医学三部分的学科组成,作为一
个医师,这三方面的知识缺一不可。没有扎实的基础医学知识是无法掌握临 床医学和预防医学知识和技能,而缺少临床医学知识和技能也不可能掌握预 防医学的本领;而目前医学已进入综合预防保健的时代,通过三级医疗保健 网的良好的工作,使全社会人人享有卫生保健服务,把医疗、预防结合起来, 将专业队伍和群众紧密的结合起来,为广大群众防病保健的目标而贡献力 量。这是高标准的卫生服务,不具备牢固的预防医学知识和技能是无法完成 这一崇高任务的。
现代预防医学也和临床医学、基础医学一样,已经发展成由许多学科组
成的体系,同时也渗入大量基础医学和临床医学的知识和技能。当前,预防 医学至少包括以下三方面:①研究外界环境因素对健康影响的规律,探索改 善和利用环境因素预防疾病、增进健康、提高劳动能力的措施,是卫生学及 其各分支学科与有关学科的研究内容;②评价和研究环境因素对疾病和健康 的影响以及居民健康状况的方法学,主要是流行病学及卫生统计学的研究内 容;③研究充分运用社会力量、有效地应用人力、物力资源,搞好卫生保健 服务的规律和措施,主要是社会卫生学、保健组织学或公共卫生学的研究内 容。
(三)卫生学的内容
卫生学的主要内容包括:①绪论,介绍卫生学的形成和发展,特别是我 国卫生保健事业的方针、政策和主要目标与措施;②环境与健康概论,阐明 环境对人类健康影响的基本规律;③生活环境和健康,阐明空气、水、土壤
等环境因素对健康的影响和卫生防护措施原则;④食物和健康,阐明营养与 健康的关系及合理膳食的原则;⑤生产环境和健康,阐明主要职业性有害因 素对健康的影响及改善劳动条件、预防职业病的措施;此外,还包括医学统 计方法,介绍医学科学研究和卫生工作实践中常用的统计方法。
医学、儿科、口腔专业《卫生学》的教学目的,是为了使学员树立“预 防为主”的观点,深刻认识环境与健康的密切关系,了解和掌握主要环境因 素的危害及其评价方法、改善环境卫生条件、以及预防疾病的卫生要求和措 施原则,了解三级预防的基本内容和方法,为今后以医院为中心开展预防保 健工作打下基础。
二、我国社会主义初级阶段的卫生保健
(一)我国卫生工作的基本方针
关心人民健康,重视人民卫生保健事业是党和政府的一贯方针。从建立 井岗山革命根据地到解放战争胜利,逐步总结出卫生工作要面向和依靠广大 人民群众,实行预防为主等指导思想。新中国成立后,1950 年和 1952 年第 一届和第二届全国卫生工作会议,制定了“面向工农兵、预防为主、团结中 西医”和“卫生工作与群众运动相结合”的我国卫生工作四大方针。经过近
40 年的坚持不懈的努力,我国卫生工作取得了巨大的成绩,由十分落后的状
态上升到发展中国家的前列,到 80 年代我国居民健康水平主要指标已达到或 接近世界发达国家的水平(表 1)。这被国际社会公认为低收入国家中举世 无双的成
表 1 我国居民主要健康指标与国际比较
健康指标 中国 发展中国家 发达国家 世界平均水平
出生率(‰)
17.5
31
15
27
死亡率(‰)
6.6
11
9
11
自然增长率(‰)
10.8
20
6
16
婴儿死亡率(‰)
13.4 (市)
90
18
81
24.4 (县)
平均预期寿命(岁) 68.9 58 73 62
就。充分显示了我国社会主义制度的优越性,也证明了我国卫生方针和政策
的正确性。建国 40 年来我国卫生工作取得的主要成就概括如下。
1.危害人民健康严重的传染病和寄生虫病得到控制 危害人民健康最严 重的天花、鼠疫、霍乱、黑热病、回归热和斑疹伤寒已经基本消灭。其他传 染病的发病率和死亡率已都有明显下降。全国传染病发病率已从本世纪 60 年代初期的 3200/10 万下降到 1989 年的 338/10 万;传染病死亡率由 20/10 万下降到 7.77/10 万。
在传染病中下降最明显的是实行计划免疫控制的疾病:白喉发病率已由 本世纪 60 年代初期的 12.7/10 万下降到 1989 年的 0.03/10 万,百日咳由
284.3/10 万下降到 2.47/10 万,脊髓灰质炎由 5.34/10 万下降到 0.42/10 万, 麻疹由 842/10 万下降到 7.77/10 万,结核病患病率下降了 60%~70%,儿童
结核病已经得到控制。血吸虫病防治方面,154 个县(市)达到基本消灭的 标准;血吸虫病患者已由建国初期的约 1000 万人减少到约 43 万人,不少地 区已无新病例发生。疟疾的发病率和死亡率明显下降,控制了周期性暴发流 行,1989 年全国疟疾发病率已下降至 12.6/10 万,死亡率下降至 0.01/10 万。
2.人民健康状况和卫生条件已有明显改善 全国人口总死亡率已由 1949 年的 20‰。下降至 1989 年的 6.5‰,农村人口死亡率的下降速度较城市快, 城乡人口死亡率的差距正在逐步缩小。婴儿死亡率由建国前的 200‰左右下 降至 1981 年的 34.7‰,1985 年北京等 37 个城市抽样调查婴儿死亡率为 14.3
‰。全国人口的平均期望寿命已从建国前的 35 岁提高到 1986 年的 69 岁。儿 童、青少年的生长发育水平明显提高。据 1978~1980 年间卫生部和教育部联 合调查 11 个城市 7~18 岁青少年资料:平均身高比 1955 年男性增长 5.6cm, 女性增长 5.1cm ;平均体重男性增长 3.3kg,女性增长 2.2kg。
全国居民营养状况有很大提高,蛋白质每人每日摄入量由 1959 年的
57g,提高到 1982 年的 66.8g;热能摄入量由 8625kJ 提高到 10400kJ。生活、 生产环境的卫生条件有很大改善,全国 242 个主要城市中已有 221 个集中式 给水,50%城镇人口饮用符合卫生要求的自来水,到 1986 年农村水改受益人 口已达 54%。灭鼠、灭蚊、灭臭虫等成效显著。
3.卫生保健和医疗预防设施的建设有很大发展 1987 年医生人数较 1949
年增加了近 3 倍,病床数增加了 30 多倍。卫生防疫机构有了极大的发展,到
1982 年底共有卫生防疫站 3271 个,专业防治所(站)1272 个,还建立了生 物制品研究所、药物检验所、国境卫生检疫所、流行病和寄生虫病以及地方 病等防治研究机构,形成了较完整的预防保健服务体系。
在全国范围内逐步建立健全起县、乡、村三级医疗预防保健网。县一级
设有县医院、县卫生防疫站、县妇幼保健站、县药品检验所等;乡(镇)一 级设防治结合的综合性卫生院或中心卫生院;村一级设卫生室,配有 2~3 名乡村医生和卫生员。截至 1990 年底全国已建立起县医院 2240 所,县卫生 防疫站 1912 所,县药品检验所 1258 所,县卫生进修学校 1235 所,乡(镇) 卫生院 47749 所,全国 750355 个村中有 86.2%设有卫生室。三级医疗卫生保 健网的建立和发展,逐步改变了广大农村缺医少药的落后状况。
4.加强了卫生立法、卫生法规、卫生标准等的建设《中华人民共和国宪
法》中规定了“国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害”, “国家发展医疗卫生事业,发展现代医药和我国传统医药;鼓励和支持农村 集体组织、国家事业组织和街道组织举办各种医疗卫生设施,开展群众性的 卫生运动,保护人民健康”。把保护和改善环境以及医药卫生保健列入国家 根本大法之中。根据宪法的规定和我国社会主义现代化建设的方针、政策和 任务,为保障人民健康,中央和地方制定和发布了一系列卫生工作法律及法 令、条例、规则、章程、办法、标准等具有法律规范性的文件。主要有由全 国人大常委会发布的《中华人民共和国传染病防治法》、《中华人民共和国 卫生检疫法》、《中华人民共和国食品卫生法》《水污染防治法》和《中华 人民共和国药品管理法》等;国务院发布的《公共场所卫生管理条例》,卫 生部发布的《工业企业设计卫生标准》、《生活饮用水卫生标准》等。使卫 生保健工作更加科学化、规范化和法制化,对推进卫生事业的发展,保护和 增进人民健康,促进社会主义现代化建设起到重要作用。
1991 年七届全国人民代表大会四次会议通过的我国《国民经济和社会发
展十年规划和“八五”计划》中,在总结建国以来卫生工作宝贵经验的基础 上,根据国内外卫生工作的发展,确定我国新时期卫生工作应“贯彻预防为 主,依靠科技进步,动员全社会参与,中西医并重,为人民健康服务的方针, 同时把医疗卫生工作的重点放在农村”。这是我国卫生工作方针的发展,它 保持了卫生工作四大方针的主体思想,增加了“依靠科技进步”这一方针, 明确提出把卫生工作的重点放在农村,以此作为我国卫生工作指导思想,符 合科学技术时代和我国社会主义初级阶段的实际,必将更进一步推动我国新 时期卫生工作的改革和发展。
(二)三级预防措施
预防为主是一切卫生工作都必须认真贯彻的指导方针。“三级预防”(也 称综合预防,comprehensive prevention)是卫生工作贯彻预防为主方针的 重要体现和措施,即以全民为对象,由不同层次、全方位地针对无病期、发 病期和康复期各个环节把防病为中心的医疗预防服务搞好。医务工作者都应 明确“三级预防”的任务和内容,自觉地在医疗卫生实践中贯彻。
(1)第一级预防(primary prevention)又称病因学预防。它主要是针对 无病期,采取各种消除或控制各种危害健康的有害因素,并采取增进健康的 各种措施,以防止健康人群发病。对病原或致病因素及致病条件明确的疾病, 如某些地方病、传染病和职业病等应以采取第一级预防为重点。预防接种作 为某些传染病的预防措施,已经证明是第一级预防有成效的范例。
(2)第二级预防(secondary prevention)又称发病学预防或临床前期预
防。它主要针对发病早期,采取早期发现、早期诊断、早期治疗的“三早” 措施,以预防疾病的发展和恶化,防止复发或变为慢性病等。对病原或致病 因素及致病条件尚不完全明确的疾病,如大部分肿瘤、脑血管疾病等应采取 综合预防措施,特别是应以第二级预防为重点。(3)第三级预防(tertiary prevention)又称病残预防。它主要针对发病期和康复期,采取各种有效治 疗和康复措施,以预防病情恶化,防止并发症和伤残,促进康复等,恢复劳 动和生活能力。
临床医师主要从事临床工作,但临床工作要全心全意为患者服务,不仅
是治病,更要做好第二级、第三级预防工作,同时还应积极参与第一级预防 的活动,认真贯彻周恩来同志早在建国初期就提出的“以医院为中心扩大预 防”的策略,这是医务工作者的崇高职责。
(三) 2000 年人人享有卫生保健
世界卫生组织的全球卫生战略目标 1977 年第 30届世界卫生大会提出了 在未来数十年中的卫生保健目标是:2000 年世界全体人民都能享有卫生保 健,达到人人健康的水平。口号是“2000 年人人享有卫生保健”(health for all by the year 2000)。这是一个具有划时代意义的全球性社会目标,使
人类在卫生与发展进程中迈进了新的历史时期。
(1)“2000 年人人享有卫生保健”的含义:“2000 年人人享有卫生保健” 是指到 2000 年时人们在家庭、学校、工作岗位上从小到老一生都能在自己的 周围方便地享受到各种应当享有的卫生保健服务,以预防疾病、减少残疾; 从婴幼儿、儿童、青壮年到老年都能健康地度过一生;不同国家、地区或人 群间应当能均匀地分配卫生资源,使人们懂得自己有力量摆脱疾病的桎梏, 创造自己及家庭的健康和幸福的生活。
世界卫生组织各会员国在其共同通过的决议里对“2000 年人人享有卫生
保健”有以下几点政策性的认识:
1)健康是一项基本人权,是全世界的一项共同的目标;
2)当前,世界各地人民健康状况存在着巨大的差异,这种差异应当加以 缩小。因此要求各国内部和各国之间平均分配卫生资源,以便普遍都能得到 初级保健服务;
3)人民有权利也有义务参加他们自己的卫生保健计划的制订和实施;
4)政府对其人民的健康负有责任;
5)各国要使自己的全体人民健康,必须坚持自力更生的精神,同时也需 要国际间的合作,但国际间的合作必须尊重本国的自力更生精神;
6)实现“2000 年人人享有卫生保健”的目标,不能单纯依靠卫生部门的 努力,尚需要其他社会、经济部门的协作,特别是需要农业、畜牧业、粮食、 工业、教育、住房、公共工程、交通等部门的协调一致的合作;
7)应当更充分和有效地利用世界资源来促进卫生事业的发展。 (2)人人享有卫生保健的目标:1987 年世界卫生组织提出的 2000 年具体
目标是:
1)全世界各国人人都能方便地享有初级卫生保健和第一级转诊设施的服 务;
2)人人都积极参加自己及其家庭的保健工作,参加社区的卫生活动;
3)各地都有基层的卫生保健组织,都能在其政府指导下承担起其服务范 围内所有居民的卫生保健责任;
4)各国政府都对其人民的健康负起责任;
5)人人都享有安全的饮水和环境卫生设备;
6)人人都能得到足够的营养;
7)所有的儿童都接受了预防主要传染病的免疫接种;
8)发展中国家的传染病发病率到 2000 年不超过发达国家 1980 年的水 平;
9)采取一切可能的措施,通过改变生活方式、控制和改善自然、社会和
心理环境,以预防和控制非传染性疾病和促进精神卫生;
10)人人都能得到基本的药物供应。
(3)初级卫生保健:1978 年世界卫生组织和联合国儿童基金会阿拉木图 会议提出:推行初级卫生保健是实现“2000 年人人享有卫生保健”目标的基 本策略和途径。
初级卫生保健(primary health care),又称基层卫生保健。是指基层
卫生机构如城市街道卫生院、农村卫生院、卫生室、厂矿企业保健站、学校 医务室等所应当担负的卫生保健和医疗服务工作。WHO 对初级卫生保健的解 释是:从需要来说是必不可少的;从受益面来说是每个人都能享有的;从方 法来说是科学的、可靠的又是能普遍接受的;从费用来说是能负担的;从工 作来说是个人、家庭、全社会每个人都积极参加的。也就是说,初级卫生保 健是指最基本的、体现社会平等权利的人人都能享有的保健措施,它面向全 社会、作为社会发展规划的组成部分。因此,初级卫生保健是国家卫生保健 体系同个人、家庭、社团发生联系的第一环,使卫生保健工作最大限度地深 入到人们的生活和工作。
基层卫生保健在我国已有较长的历史,也积累了丰富经验。建国初期, 先着手建立和健全了县级卫生机构,同时把村、镇中的开业医生组织起来成
立联合诊所,在农村基层还培训了不脱产的卫生员和接生员。50 年代后期随 着合作医疗制度的发展已形成了县、乡(镇)、村(队)三级医疗卫生网, 依靠这支力量在农村中广泛开展了防治疾病和爱国卫生运动,取得了很大成 绩。在城市,市、区级综合医院、专科医院、街道卫生院、居民委员会卫生 室的分级分工地段划区医疗保健,也是行之有效的。1979 年 WHO 与我国卫生 部合作,先后在山东掖县、上海嘉定县、广东丛化县和内蒙古科左旗建立了 国际初级卫生保健合作中心,我国的基层卫生保健工作得到了 WHO 的赞赏和 支持。1981 年我国卫生部与美国卫生部专家合作对上海县的卫生服务进行了 研究,进一步证实了中国农村基层卫生保健工作使农民健康水平逐步提高, 经济效益较显著。1982 年 WHO、联合国开发计划署、联合国儿童基金会和世 界银行在山东掖县召开了初级卫生保健区间讨论会,在会上我国介绍了农村 基层卫生工作的概况和基本经验。
初级卫生保健的工作内容包括了增进健康、预防疾病、及时治疗和康复 防残等四个方面,具体的任务有以下八项:
1.积极开展针对当前主要卫生问题及其预防和控制方法的卫生宣传教 育,在本区范围内普及卫生科学知识,提高居民积极参与卫生保健活动的自 觉性;
2.改善食品供应,保证人人有适宜的营养;
3.提供充分的安全饮水,保证基本的生产、生活、学习和居住环境卫生;
4.开展妇幼保健工作,做好优生、优育的计划生育工作;
5.针对主要传染病的计划免疫接种;
6.预防和控制当地的主要流行病;
7.妥善治疗常见病、创伤,搞好急症的急救工作;
8.供应基本药物。
1981 年 WHO 又对上述 8 项工作予以充实,增加了预防和控制非传染性疾 病和促进精神卫生的内容,并明确提出了预防职业病、肿瘤和由不良生活方 式所致的慢性病的任务。由此可见,初级卫生保健提供的不仅是治病防病的 措施,而是一种医疗、预防和康复的综合卫生服务。
(四)2000 年我国卫生保健目标
1989 年卫生部参照世界卫生组织提出的“2000 年人人享有卫生保健”最 低限标准,从我国实际情况出发,在总结我国卫生工作经验的基础上,制定 了“关于我国农村实现 2000 年人人享有卫生保健的规划目标”,提出了 13 项指标,并且把推行初级卫生保健作为实现这一目标的基本措施,于 1990
年 3 月由卫生部、国家计划委员会、农业部、国家环境保护局和全国爱国卫 生运动委员会联合发布执行。《规划目标》中提出了不同地区人人享有卫生 保健的最低限标准(表 2)。
经过近 3 年来试点工作的成功,表明《规划目标》的 13 项指标概括了当 前我国农村卫生事业各方面主要工作,符合我国社会主义初级阶段的国情, 实施初级卫生保健是以较少的投入改变农村落后的卫生面貌,提高农民健康 水平,减轻因疾病带来的经济损失和身心负担的有效途径。
1985 年以来,我国上海、北京、哈尔滨、烟台等城市,相继开始了城市 初期卫生保健的实践和理论的探索,积累了一些经验并引起了世界卫生组织 的重视。1990 年 8 月世界卫生组织在上海市虹口区成立了全球第一个“城市 初级卫生保健发展合作中心”。世界卫生组织在近期发表的关于城市卫生工
作的报告提出“无论是发展中国家还是发达国家,解决城市的卫生问题首先 是实施城市初级卫生保健。实施初级卫生保健不仅确保农村人民达到尽可能 高的健康水平,而且是解决城市卫生问题的有效途径”。目前卫生部正协同 有关部门加紧制定我国城市 2000 年人人享有卫生保健规划目标和评价指 标。
表 2 “ 2000 年人人享有卫生保健”最低限标准(以县为单位)
指 标 不同地区最低限标准
1.把初级卫生保健纳入县、乡(镇)政府工作
目标和当地社会经济发展规划(%)
2.县、乡(镇)政府年度卫生事业拨款占两级 财政支出的比例(%)
8 8 8 8
3.健康教育普及率(%)
50
65
80
90
4.A.行政村卫生室覆盖率(%)
90
95
100
100
B.甲级卫生室占卫生室比例(%) 30 50 70 90
5.集资医疗保健覆盖率(%)①
50
50
60
60
6.安全饮用水普及率(%)
60
70
80
90
7.“卫生厕所”普及率(%)②
60
70
80
90
8.食品卫生合格率(%)
80
80
85
85
9.婴儿死亡率每五年递降百分比(%)
20
15
8
5
10.孕产妇死亡率每五年递降百分比(%)
30
25
20
15
11.儿童“四苗”单苗接种率(%)
85
85
90
95
12.法定报告传染病发病率每五年
递降百分比(%)
13.地方病患病率每五年递降百分比(%)
(地方病地区特定指标)
①指标 5 ,调整为 40%、 40%、 50%、 50%
②指标 7 ,调整为:
15
15
10
11
10 10 5 5
7A1 ,公共“卫生厕所”普及率为 70%、 80%、 90%、 100%;
7A2 ,居民户“卫生厕所”普及率为 35%、 45%、 75%、 80%;
7B ,粪便无害化处理率为 20%、 30%、 60%、 70%。
第一篇 环境和健康
第一章 人和环境
第一节 环境及其与人的关系 一、人类的环境
地球上的一切生物都是生活在地球表层,这个有生物生存的地球表层叫 做生物圈。它的范围大致包括了 11 公里深的地壳和海洋以及 15 公里以内的 地表大气层。这里有空气、水、日光、土壤和岩石,为生命活动提供了一切 必要的物质条件。在地球漫长发展历史的一定阶段,形成了物质运动的一种 高级形式——生命,又经过了多少亿万年的进化,才发展成包括了人类在内 的各种复杂的生物。这些生物构成了地球生物圈的一部分,和地球的发展一 起发展。在发展中和赖以生存的外界环境始终保持着动态平衡,即生物从内 部经常地调节自身以适应不断变化着的外界环境;同时,生物的活动也在不 断地改变着环境的状态。特别是人类的生活、生产活动,对环境的影响更为 显著。人类在漫长岁月的发展过程中,逐步认识和掌握了自然发展的规律, 在日益扩大的范围内改变着自然界。
人类的健康水平直接与其生存的环境质量(quality of environment)
有密切关系。所谓“健康”(health),是指人体对其环境有良好的适应性, 两者保持正常的动态平衡;反之,疾病则是人体与环境的正常平衡被破坏所 致。环境(environment)是一个很大的范畴,它包括了一切客观存在与人类 生存有关的自然的以及社会的条件。世界卫生组织(WHO)公共卫生专家委员 会给“环境”的定义是“在特定时刻由物理、化学、生物及社会的各种因素 构成的整体状态,这些因素可能对生命机体或人类活动直接地或间接地产生 现时的或远期的作用。”因此,以保证人类健康地生活和生产、预防疾病、 提高人类健康水平为目的的预防医学,必须将研究环境对人类健康影响的规 律,充分发挥其有利因素、防止其有害影响,作为自己的一项根本任务。《卫 生学》作为预防医学的一个学科,它所研究的环境主要是包括空气、水、食 物、土壤以及其他生物在内的生活和生产环境,以及与之有关的社会因素。 构成这些环境的主要因素是:
(一)生物因素(biological factor) 生物圈中各种生物(植物、动物等)都在相互依存、相互制约之中生存。
如绿色植物利用日光进行光合作用,从空气、土壤、水中吸取营养物质组成 自身成分并贮存了大量能量;动物则依靠绿色植物提供能量和许多营养物 质,同样的关系在动物和动物以及人和动物之间也存在着。生物之间这种物 质转换和能量传递的关系常常是通过食物链这种形式体现的。物质和能量沿 着食物链由无机界向生物体、由一种生物体向另一种生物体转移的复杂系 统,实现了各种化学元素从无机界到有机界,又从有机界到无机界的循环。 人类的食物链可用图 1-1 表示:
某些生物可以成为人类疾病的致病因素或传播媒介。在人类历史上,病
原微生物引起的霍乱、伤寒、鼠疫等传染病曾经严重威胁着人类的健康。许 多昆虫和动物在传播某些人类传染病方面也有重要地位。有些生物可产生毒 素,通过一定方式和人类接触也能造成危害,如毒蛇、毒蜂咬伤,误食河豚, 接触某些有毒植物等。
(二)化学因素(chemical factor) 生物圈中空气、水、土壤等自然条件都是由比较稳定的化学组分构成的,
这种相对稳定的环境是保证人类正常活动所必要的条件。由于人为的或自然
灾害等原因,可能使空气、土壤、水及食物的化学组成在一定范围内发生变 化。如锅炉废气中排放出的二氧化硫,可使空气中二氧化硫的含量增高;含 汞工业废水污染水源,可使饮水中含汞量达到对人体产生危害的浓度;用含 镉废水灌溉农田,水稻吸收水中的镉,可使米中含镉量显著增多等。洪水、 地震、大风暴、火山爆发等自然灾害,也可使局部地区的空气、水、土壤的 化学组成发生很大变化。
(三)物理因素(physical factor)
地球上充足的阳光和适宜的气候是人类生存的必要条件。生活和生产环 境中气温、气湿、气流、气压等气象条件的各种变化,阳光中的电磁辐射线 以及天然放射性元素产生的电离辐射线等物理因素,均与人类生活和健康有 密切关系。随着工农业生产的发展,环境的某些物理状态同样可能因污染而 发生异常改变:如放射性物质的人为污染,可使环境中电离辐射强度增大; 微波和激光的应用,可使周围环境出现微波辐射;机器运转和交通运输可以 产生噪声和振动,工业冷却水排入江河所造成的热污染等,都可使环境的某 些物理状态发生变化。
(四)社会心理因素(social psychic factor)
人类生活在社会中,社会经济、政治、文化教育,人口、就业、家庭、 行为习惯、道德观念和心理状态等,都与人类生活和健康有直接关系。社会 经济政治及文化传统,直接影响人们的心理、价值观念、文化教育水平、行 为习惯和卫生服务质量,也决定了对上述自然环境的保护、利用、改造的政 策和措施。社会因素对人类健康的重要影响,正日益受到重视,社会医学的 形成和发展正是反映了这种趋势。
二、人和环境的关系
如上所述,人类是地球物质发展历史的产物,人和环境是不可分割地对
立统一的整体。祖国医学一向十分重视人和环境的对立统一关系。黄帝《内 经》中说:“人与天地相应”,“天”、“地”是泛指自然界,“相应”表 达了人与自然界的相互关系。祖国医学在古代朴素的辩证法思想影响下,用 “相生”、“相克”相互制约的两个方面的概念,来阐述环境和人体健康之 间对立统一的复杂关系,这种思想是符合客观规律的。
人和环境的这种对立统一关系主要表现在以下三方面:
(一)物质的统一性
有人对人体各组织成分的元素含量作了全面分析测定,发现组成人体的
60 多种元素含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性(图 1-2)。 恩格斯说过:“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和 它周围的外部自然界的不断的新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就 随之停止,结果便是蛋白质的分解。”①人类和其他生物一样,正是通过新 陈代谢与环境不断地进行着物质和能量的交换,实现了人和环境的物质统 一。
图 1-2 人体血液中和地壳中元素含量的相关性
(二)人体结构和功能对环境的适应性
人体的各种结构和功能,也是在长期发生历史过程中与环境相互作用和 制约下形成和发展起来的。从图 1-3 中可以看到从水螅到脊椎动物排泄器官 的发展过程,是与它们生存环境的变化密切相关的。脊椎动物的祖先是在海 水中生活的,它们周围的海水类似细胞外液的含盐浓度,这种特定的环境使 水螅的排泄器官极为简单:它们可以自由地“饮”用周围的海水,吸收入循 环系统,通过简单地渗透进入组织液、排到体腔中,然后经简单地毛细导管 将水及其中溶解的代谢废物直接排放到海水中。这些毛细导管就是肾的萌 芽。进化到了在淡水中生活的鱼类,周围是比体液渗透压低得多的淡水,为 了防止
①恩格斯:自然辩证法。北京:人民出版社,1971,第 277 页。
图 1-3 动物排泄器官的进化过程 吸收大量淡水造成体液的致死性稀释,鱼类发展成一种透水性极低的皮肤, 并形成了由许多血管丛和毛细导管连接在一起的功能较为复杂的肾,它可选 择性地滤过并排除废物,但不使有价值的大分子物质损失。为了防止盐类及 其他营养物质的丢失,后来又发展形成具有再吸收能力的近曲细管,把滤过 的但仍有价值的水分、盐类、氨基酸和葡萄糖等又再吸收入血液中。远曲细 管的发展和形成,使肾的结构和功能达到更高的阶段。数百万年后许多动物 从水中移上大陆,体液的保藏成为在这种新环境中维持生存的迫切问题,肾 发展到不仅具有滤过功能而且还有分泌功能,可以更有效地排除含氮废物、 保存水分及机体需要的各种盐类和其他营养物质。脊椎动物还改变了氮代谢 的方式,以相对不易溶于水的尿酸作为最终产物,后者可以超饱和溶液排泄, 更有效地保存了水分。哺乳动物的肾则更臻完善。肾发展的历史过程,充分 说明了生物体器官结构和功能的发展,正是与环境相互作用、相互适应的结
果。
(三)一切感觉和活动的泉源
从生物个体来看,环境既是生长、发育所需要的能量和物质的来源,又 是一切感觉、反射活动的泉源,也是生物代谢产物和废弃物的净化场所。如
果没有种类繁多的微生物去分解复杂的有机物以供植物利用的话,那么地球 上将被动植物遗体所充斥。
人类和生物的活动也逐渐地改变着自然环境;特别是人类的生产和生活 活动,大大地改变了许多物质自然循环的状态。大量的煤炭和石油燃料的燃 烧,使大气中二氧化碳的浓度逐年升高。Woodwell 观察了 1958~1978 年间 地球大气中二氧化碳含量的变化,发现每年平均以 0.8ppm 的速度增加(图
1-4)。人类的工农业生产活动,也改变了地壳固有元素的分布状态,如许多 深埋地壳内的金属矿藏被开采利用,使其在水及空气、土壤中的
图 1-4 夏威夷大气中二氧化碳浓度的变化
含量增高。如 Patterson 等观察了格陵兰冰雪中铅含量的变化,图 1-5 中表
明 1950 年的铅含量约为 1850 年的 4 倍。 总之,生物与其非生物环境之间的相互作用的复杂系统,是一个完整的
体系,人类和其他生物一样,是这个统一系统中的一个环节,整个生态系统 在相对地动态平衡中才能发展。
图 1-5 格陵兰冰雪中含铅量的变化
三、生态平衡
地球的生物圈是一个复杂的生态系统,生物与非生物环境之间、生物群 落之间是一个相互依存的完整体系。尽管人类的智慧使自己具备了驾驭和利 用自然环境的能力,但作为地球生态系统的一个组成部分,人类是不可能脱 离自然环境而存在的,必须与整个体系的其他环节保持着动态平衡,才可求 得自身的存在和发展。如人类通过食物链由植物和动物中获得营养物质和能 量,植物从土壤、水中吸取自身需要的物质、从大气中吸收二氧化碳并利用 太阳的能量将无机物转化为有机物,不仅供应自身的需要,也是大部分动物 的食物和能量来源。当植物、动物个体死亡后,在众多微生物及低等原生动 物的参与下,尸体又分解为无机物释放到环境中,又被新的植物吸收利用。 这个物质、能量和信息的连续流动系统叫做生态系统(ecosystem)。这一系 统中的任一环节的生存和发展,都是以其他环节的存在和发展为前提。生态 系统各个环节的质和量相对稳定和相互适应的状态称之为生态平衡
(ecoequilibrium)。这种生态系统的相对平衡现象大至整个生物圈、小至
一个局部范围都是存在的。任何一个环节的异常改变,其后果必将首先导致 与之关连最密切的某些环节发生变化,进而又引起其他环节甚至整个系统的 障碍。例如,从大系统来讲,地球大气中的 CO2 主要为绿色植物的光合作用 所利用并将之转化成 O2 。如果大量地砍伐林木而使地表森林面积大幅度减
少,同时又大量消耗石油、煤炭等能源使 CO2 产量大幅度上升,则地表大气
中 CO2 浓度将逐年增高。CO2 吸收太阳辐射热的能力很强,假如大气中 CO2 浓
度较目前增加两倍,则地球平均气温将增高 3.6℃,这将会造成地球生物圈 内众多生物和非生物发生重大改变,其后果将直接或间接地影响到人类。从 局部来讲,一条河流的严重污染,直接导致河内水产、河水及灌溉土壤的组 成变化,也使与河流有关的畜牧、农耕、渔产养殖以及生活卫生条件受到损
害。
由此可见,保护环境、维持生态系统的动态平衡,是保证人类生存和发 展的要旨。新兴的学科生态学(ecology)就是研究生态系统和生态平衡规律 的科学。
第二节 环境污染及其对健康的影响
由于各种人为的或自然的原因,使环境组成发生重大变化,使环境质量 恶化,扰乱了生态平衡,对人类健康造成直接的、间接的或潜在的有害影响, 这种现象称之为环境污染(environmental pollution)。严重的环境污染叫 做公害(public nuisance)。因环境污染而引起的地区性疾病称之为公害病
(public nuisance disease)。
一、污染的来源和污染物的分布
进入环境并能引起环境污染的物质叫做环境污染物(pollutant)。目前 常见的环境污染物及其主要来源如下:
(一)生产性污染
工业生产所形成的“废气、废水、废渣”(工业“三废”),如未经处 理或处理不当即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 1-1。
煤烟及粉尘
表 1-1 工业“三废”中主要有害物质及其来源
有害物质 污染来源
火力发电站、工业锅炉、交通工具、水泥
废 有毒粉尘:铅、砷、锰、氟、镉、磷等及其化合
气 物
厂、粮 食加工 厂金属冶炼 及加工 工 业、磷肥制作等
有害气体:二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、硫 煤燃烧、化工、印染、合成纤维工业
化氢等
废 化学毒物:酚、氰、铅、汞、铬、砷、氯及其化 化工、机械、冶金、印染、采矿、造纸工
水 合物,有机磷、苯及其硝基化合物、酸、碱 等
有机质:油脂、有机悬浮物、细菌及其他病原体
业 造纸、皮革、屠宰、生物制品、食品
加工、制糖、石油化工及医院废水等
废 无机废渣:矿石、炉渣、灰烬、含无机毒物的金 采矿、冶炼、化工、锅炉等
渣 属矿渣、化工生产废渣等
有机废渣:食品加工厂的废渣、动植物尸体、动 生物制品、屠宰、食品加工、皮革工业等
物内脏及皮、毛、骨等
农业生产中农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等)的广
泛长期应用,造成农作物、畜产品及野生生物中的农药残留;空气、水、土 壤也可能受到不同程度的污染。例如,日本近 30 年来有机氯农药、特别是六 六六的用量很大,1970 年以后调查发现大米、牛奶、鱼蛋肉制品及河流中均 有六六六污染,人奶及人体脂肪中也检出六六六。甚至在 2000m 高的山顶上 的积雪也受到六六六的污染。
(二)生活性污染
垃圾、污水、粪尿等生活废弃物的卫生处理不当,也是污染空气、水、 土壤、以及孳生蚊蝇的重要原因。随着人口的增长和消费水平的提高,生活
垃圾的产量大幅度上升,垃圾的性质也发生了变化,如生活垃圾中增加了塑 料及其他高分子化合物等成分,使无害化增加了很大困难。粪、尿可作肥料 使用,但无害化处理不好时,可造成某些疾病的传播。生活污水中广泛存在 着烷基磺酸盐型合成洗涤剂、含磷、氮化肥的广泛使用和富含磷、氮的废水 流入水体,使水中的藻类等大量生长繁殖,水的感官和化学性状迅速恶化, 即所谓富营养化(eutrophication)问题。此外,医院污水还可含有致病微 生物。
(三)其他污染
交通运输工具可产生噪声、振动和各种废气,电磁波通讯设备所产生的 微波和其他电磁辐射波,医用和军用的原子能和放射性同位素机构所排放的 放射性废弃物和飘尘,自然灾害如火山爆发、森林大火、地震等所释放的大 量烟尘、废气等,都可使环境受到程度不同的污染,造成不良后果。
污染物在环境中的分布、转化和迁移,首先取决于污染物本身的理化性 质及具体的环境条件。在非生物环境介质中,常常通过稀释、扩散、溶解、 沉降等物理作用而由浓度高的地方向浓度低的地方转移,从而使浓度逐渐下 降;同时也可通过氧化、水解、还原等化学变化使污染物得以分解及无害化; 微生物在有机污染物的分解过程中起十分重要的作用。环境中的污染物,尚 可通过各种途径进入生物体内,直接或间接地作用于人体(图 1-6)。
污染物进入生物体内后,在生物体内的变化要复杂得多。首先它将发生 一系列生物化学变化并沿着食物链在各种生物体之间传递,某些物质在传递 过程中在生物体内的浓度可逐渐增高,这种现象叫做生物浓集
(bioconcentration)。设该物质在环境中的浓度为 Ce,在生物体内的浓度
为 Cb,则 Cb/Ce 称之为浓集系数。浓集系数不仅与环境中元素或化合物的种
类和浓度有关,而且与生物种类和外界环境条件(如光、温度、pH、风速、 水的流向流速等)有关。据 Woodwell 关于 DDT 生物浓集的研究资料,在 DDT 浓度为 0.00005ppm 的水中生长的藻类体内 DDT 含量为 0.04ppm(浓集系数为
800),鱼类 DDT 含量为 2.07ppm(浓集系数为 41400),水鸟类 DDT 含量为
75.5ppm(浓集系数为 1.51×106)。经过食物链的四级生物浓集,使鸟类体 内的 DDT 含量为水中含量的 151 万倍(图 1-7)。
图 1-7 DDT 的生物浓集 大部分污染物在环境中发生的化学变化结果是分解成无害或危害较小的
简单化合物,但也有一些物质能在生物的参与下转化成为新的有毒物质,如 无机汞在环境中可被甲基化(图 1-8)。
二、环境污染对健康的影响
(一)健康效应
环境构成及状态的任何异常改变,都会不同程度地影响到人体的正常生 理活动。但是,人类具有调节自己的生理功能以适应不断变化着的环境的能 力。如果环境的异常改变不超过一定范围,人体是可以完全适应的。例如, 人体可以通过体温调节适应环境中气象条件的变化,通过红细胞数和血红蛋 白含量的增加而在一定程度上适应高山上氧分压低的环境等。如果环境的异 常变化超出了人类正常生理调节的范围,则可能引起人体某些功能和结构发 生异常的甚至病理的改变。这种能使人体发生病理变化的环境因素称为环境 致病因素(environmental pathogenic factor)。
疾病是机体在致病因素作用下,功能、代谢及形态上发生病理性改变的
一个过程,这些变化达到一定程度后才会显示出疾病的特殊临床症状和体 征。人体对致病因素引起的损害有一定的代偿能力。在疾病发展过程中有些 变化是属于代偿性的,有些变化则属于损伤,二者同时存在;当代偿过程相 对较强时,机体还可能保持着相对的稳定,暂时并不出现疾病的临床症状, 这时如果致病因素停止作用,机体可能向着恢复健康的方向发展;但代偿能 力是有限度的,如果致病因素继续作用,代偿功能逐渐发生障碍,机体则以 病理变化的形式反应,从而表现出各种疾病所特有的临床症状和体征。根据 WHO 对健康所下的定义,处于代偿状态暂时尚未表现出临床症状的人,不能 认为是健康的人,其中一些人实际上已处于疾病的早期阶段(即临床前期 preclinical phase)。因此,从预防医学的观点研究环境因素对人体健康的 影响,可将生理、生化效应和病理效应看作连续的健康效应谱(health effects spectrum)。随着环境因素异常变动的程度加强,对人体健康的影 响逐渐由生理性向病理性发展(图 1-9)。可见,研究环境与健康的关系, 不能仅仅着眼于是否出现临床症状,必须观察环境引起的生理、生化变化,
及早发现临床前期表现,以防止向疾病发展。
图 1-9 人体对环境异常变化的反应
(二)病理损害
由于环境污染的多样性、广泛性,它对健康的损害表现极为复杂,归纳 起来主要表现在两个方面:一类为特异性损害,一类为非特异性损害。
1.特异性损害 特异性损害主要表现为以下几方面:
(1) 急性作用 环境污染可引起急性及亚急性中毒。如汽车排出的氮氧化 物和碳化氢废气与工厂烟囱排放的废气,经太阳紫外线照射而形成的光化学 烟雾,可使人急性中毒,表现为眼睛红疼、上呼吸道刺激、血压下降及呼吸 困难等,严重病例可昏倒。洛杉矶、纽约等城市曾多次发生过这种光化学烟 雾事件。化学污染物污染食品引起的急性中毒事件更是屡见不鲜。在生产环 境中,因设备事故等原因形成厂房空气污染,也可能引起急性职业中毒。
(2) 慢性作用 环境污染物造成的慢性损害更为常见。主要表现为:
1)慢性中毒:在日本发现的水俣病(Minamatadisease)及痛痛病(ita itadisease),是环境污染造成慢性中毒的典型例子,都是由于金属污染物
(前者为汞,后者为镉)污染环境,在食物链中浓集,经过若干年长期作用 下所致的慢性损害。在生产环境中,由各种生产性毒物引起的慢性职业中毒 更为多见。铅、苯、汞、锰等生产性毒物慢性中毒是我国职业病防治的重点。
2)致癌作用(carcinogenesis):肿瘤病因学问题至今虽尚未完全阐明,
但已肯定地证明外界环境中存在着一些致癌因素。已经证明的主要致癌因素 有:①物理性因素:如放射线的外照射或吸入放射性物质引起白血病、肺癌 等;紫外线过度照射与皮肤肿瘤有密切关系;②化学性因素:已经确定的化 学致癌物有苯并(a)芘(B(a) P)、β-萘胺、砷化物、氯乙烯、氯甲甲醚、黄 曲霉毒素、石棉等;可疑致癌物有亚硝胺类化合物及镉等;③生物性因素: 已经证明热带性恶性淋巴瘤(即 Burkitt lymphoma)是由吸血昆虫所传布的 一种病毒所引起的;鼻咽癌与 EB 病毒密切相关;肝吸虫与肝癌、血吸虫与结 肠癌等可能也有关系。
据统计分析,环境致癌因素中,物理因素约占 5%,病毒、寄生虫等生物
因素约占 5%,而 90%是与化学性致癌物有关的。常见环境致癌物列于表 1-2 中。
表 1-2 常见环境致癌物
名称 在环境中存在的形态 作用器官 致癌性的根据
石棉
主要以粉尘状态污染空气
肺癌、间皮瘤 接触石棉粉尘工人中发病率
升高,动物实验引起间皮瘤
羰基镍
粉尘状态污染空气
肺癌、上呼吸 接触羰基镍粉尘的工人中发
道癌 病率高,不溶性镍对多种动物
可致癌
苯并(a)芘 以烟尘污染空气、污染食物 皮肤癌、肺癌 动物实验证明可致皮肤癌,接 及饮水,液体还可污染皮肤 触苯并(a)芘的工人肺癌发病
率较高
化 氯乙烯 主要以蒸汽污染空气 吸入,常引起 动物实验可引起肾癌、肺癌、 肝血管肉瘤 肝血管肉瘤,接触氯乙烯的工
学 人肝血管肉瘤发病率高
亚硝胺 亚硝基化合物在肠道内可 经消化道吸 动物实验中证明有致癌作用,
因 与仲胺结合成亚硝胺。亚硝 收,作用于各 对人的致癌性尚需进一步研 基化合物可污染食品、饮 器官 究
素 水,经消化道进入人体
砷 污染饮水、食物,粉尘污染 皮肤癌 动物实验中未能证买。德国、 空气 阿根廷、我国台湾省一些地区 饮水中含砷高,居民皮肤癌发
病率高
α-萘胺 粉尘污染空气 膀胱癌 动物试验证实。接触α-萘胺及
β-萘胺 β-萘胺的工人膀胱癌发病率高
名称 在环境中存在的形态 作用器官 致癌性的根据
放射性物
粉尘污染空气、废水、废渣
白血病、肺
接触放射性物质的工人发病理
物
质
污染水源,放射线可照射到
癌、皮肤癌等
率高
理
人体上,吸入、吞入可形成
因
内照射
素
X 射线及
可照射到人体
皮肤癌
接触 X 射线及受紫外线经常
紫外线
照射的工作人员发病率高
生
黄曲霉毒
黄曲霉污染食物,产生了黄
肝癌及其他
动物实验证明可引起肝、肾、
物
素
曲霉毒素
内脏癌
胃肠、乳腺、卵巢等肿瘤,以物
因
肝癌多见
素
某些病毒
主要污染食物、饮水,随飞
血液、肝及鼻
在有关肿瘤组织中分离出该
沫及粉尘也可污染空气
咽部肿瘤
种病毒
3)致畸作用(teratogenesis):放射线照射、某些药物(如“反应停”)
以及风疹病毒等,已经肯定能干扰胚胎的正常发育,造成胎儿畸形。工农业 生产环境中某些毒物、农药等,在动物实验中也发现有致畸作用。日本水俣
病流行地区,某些妊娠妇女本身虽无明显中毒症状,但甲基汞可通过胎盘, 使胎儿中枢神经系统畸变,出现小头怪胎、先天性麻痹性痴呆等。据报道, 一些化学除草剂如 2,4-D 及硝基二酚类,可使孕妇的流产率和胎儿的畸形发 生率和细胞染色体的畸变率增加。这些事实引起了卫生学界的广泛注意。特 别是农药,一般都具有特殊的细胞毒性、抗代谢作用或抑制细胞分裂的作用, 使用过程中对环境的污染和在食物上的残留问题都比较大,它们的致畸作用 更应当深入研究。根据国内外资料,在动物实验中已经证明有致畸作用的农 药列于表 1-3 中供参考。
4)致突变作用(mutagenesis):突变是指机体的遗传物质在一定条件下 发生突然的变异,可由化学毒物、物理因素(电离辐射、紫外线等)及生物 因素(病毒感染等)引起,其中化学致突变物(chemicalmutagen)占重要地 位。突变可表现在两方面:染色体畸变,即染色体数目和结构的异常;基因 突变,即 DNA 分子上的损伤。由化学致突物引起的各种突变,有些对机体可 能无害,但大多数突变、特别是基因突变对机体产生不利的影响。如果突变 发生在生殖细胞,则可能导致不孕、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。现已证明,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。
表 1-3 动物实验中证明有致畸作用的农药
农药名称 实验动物 实验结果 作者 烷基汞、林丹、 DDT 、螟铃畏 通过胎盘进入胚胎 Bakir 等 有机磷 鸡胚、小鼠 致畸 WHO
乙撑硫脲(代锌森、代森锰的
代谢产物)
小鼠 致畸、致突 WHO
西维因 大鼠 5 ~ 15mg\kg 致畸 Weil 等
2 , 4-D 、 2 , 4 , 5-T 小鼠、大鼠 致畸 Meselson 等
(3)对免疫功能的影响主要表现为两个方面:不少环境污染物可以作为致
敏原引起变态反应性疾病。即这些化学物进入体内可与组织蛋白结合,形成 具有免疫原性的物质——抗原,刺激机体产生相应的致敏淋巴细胞或抗体, 在致敏原第二次接触时,则发生变态反应。如生产和应用聚氨酯塑料时接触 的二异腈酸酯类化合物,棉尘、亚麻尘以及干草上的嗜热性微小霉菌孢子等, 都能引起呼吸道的变态反应性疾病;生漆、二硝基氯苯等染料、三聚甲醛等 显影剂、酚醛树酯等,常常引起过敏性皮炎。此外,镍盐、砷盐等粉尘,有 时也可致过敏性皮炎、过敏性鼻炎等。
另外一方面,某些环境污染物还可能对机体的免疫功能起抑制作用,使 机体的免疫反应过程的某一个或多个环节发生障碍。具有免疫抑制作用的污 染物主要有烷化剂、抗代谢药物、肾上腺皮质激素、电离辐射及某些农药等。 在动物实验中表明可能有免疫抑制作用的环境污染物见表 1-4。
表 1 - 4 具有免疫抑制作用的化学物
化学物名称 实验条件 实验结果
铅 家兔亚急性实验 凝集素及抗体效价下降 大鼠 2.5 ~ 5.0mg/kg 每日静脉
注射 1 次,连续多次
汞盐 家兔慢性中毒 伤寒菌苗抗体效价降低, 家兔吸入 10ppm , 10 周 假狂犬病病毒抗体效价下降
二氧化硫
小鼠吸入 6 ~ 8ppm
伤寒菌凝集素效价降低
苯
家兔发生造血损害的剂量
活菌苗凝集素效价降低
二甲苯、乙苯
家兔 40mg/L 急性吸入
抗体及凝集素效价降低
家兔 1.5mg/L 长期吸入
苯乙烯
家兔长期吸入实验
绵羊红细胞凝集素效价降低
狄氏剂
家兔 50ppm 慢性实验
免疫球蛋白减少
氨基甲酸酯类
小鼠慢性实验
伤寒菌苗凝集素效价降低
有机磷酸酯类
家兔急性中毒
伤寒菌苗凝集素效价减低
2.非特异性损害
环境污染物对人类健康的损害除表现为上述特异性作用外,尚可出现一 系列非特异性损害(non-specific injury)。表现为一般多发病的发病率 增高、人体抵抗力下降、劳动能力降低等。如流行病学调查资料表明:受二 氧化硫严重污染地区的居民上呼吸道感染患病率上升,接触含二氧化硅粉尘 的人群肺结核患病率增高等。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。
(三)环境污染引起的疾病
1.传染病 历史上曾给人类造成重大威胁,如介水传播的伤寒、霍乱、痢 疾,蚤类传播的鼠疫等。许多传染病至今仍在某些国家流行。
2.公害病 是环境污染造成的地区性中毒性疾病,这类疾病是环境污染所
造成的严重后果。例如,日本富士县神通川下游地区镉污染引起的“痛痛病”; 熊本县水俣湾沿岸地区以及新泻县阿贺野川下游地区汞污染引起的“水俣 病”;美国洛杉矶光化学烟雾引起的红眼病等等。20 世纪 50 年代以来,公 害已成为世界性的一个重大社会问题。
至今世界各国已发生了数十起公害事件,其中绝大部分都是由化学污染
物造成的(表 1-5),目前许多国家都采取了法律手段以防制公害事件的发 生。
表 1 - 5 历史上几次重大的公害事件
名称 原因 后果 年代
伦敦烟雾事
自 1873 年以来,共发生七次,主要是采暖煤
数千人死亡
最近四次发生
件
烟粉尘与浓雾结合,二氧化硫污染也较严
在 1954 、 1956 、
重,烟尘达 4.5mg/m3 , SO2 达 3.8mg/m3 1957 、 1962
马斯河谷烟
含硫矿石冶炼厂、炼焦厂等排出的二氧化硫
数千人上呼吸
1930 年
雾事件
等有害气体,蓄积在大气中
道发病
光化学烟雾
大量汽车排放出的废气,在日光作用下形成
影响数千人
洛杉矶发生在
事件 光化学烟雾,造成眼红、喉痛、喘息、咳嗽及 1943 年
上呼吸道炎症等 东京发生在
1964 、 1970 年 痛痛病事件 日本富山神通川下游因锌冶炼厂排出的含 痛痛病患者数 1955 年以来
镉废水,使水及水稻受到污染 百人,死亡 34 人
水俣病事件
日本熊本县水俣湾被石油化工厂含汞废水
数百人患病, 50
1956 年以来
污染,鱼体中含汞甚高,通过吃鱼进入人体
多人死亡
米糠油事件
日本某一食用油厂用多氯联苯作热载体,后
1 万多人受害,
1968 年
者污染了食用油
16 人死亡
四日市哮喘
日本四日市,大阪市等石油化工企业废气,
哮喘病患者 500
1955 年以来
病
污染大气
多人
森永奶粉中
日本森永乳粉厂生产的奶粉被三氧化二砷
2000 多名小儿
1955 年
毒事件
污染,使食用这种奶粉的小儿发热、咳嗽、顽
受害, 131 名死
固腹泄、皮肤色素沉着、脱屑、肝肿大、贫血等 亡
印度博泊尔
印度博泊尔某化工厂贮气罐泄出异氰酸甲
中毒 20 多万人
1984 年 6 月
异氰酸甲酯
酯污染厂周围居民区
死亡 2500 人有
事件
5 万多人失明
苏联切尔诺
苏联切尔诺贝科核电站事故造成厂周围放
197 人受害 9 人
1986 年 4 月
贝利核电站
射性物质污染
死亡
事件
3.职业病(occupational disease)是生产环境中存在的各种有害因素
所引起的一类疾病。例如,矿山采掘工作面空气中含硅粉尘引起的“矽肺”, 印刷工业工人中吸入铅尘或烟雾引起的“铅中毒”等。职业病的范围多由法 令加以规定,各国不尽相同。我国 1959 年规定的职业病有 14 种,1987 年卫 生部、劳动人事部、财政部和总工会联合发布了新的《职业病范围和职业病 患者处理办法》,将职业病名单扩大到 9 类 100 多种。
4.食物中毒(food poisoning)凡吃了“有毒的食物”而引起的急性疾 病统称为食物中毒。食物毒性的来源不外下列四种:①微生物或霉菌污染食 品,在其中大量繁殖,存在大量活菌或产生大量毒素;②化学毒物污染食品 达到了中毒剂量;③在贮藏过程中发生变化,形成某些有毒物质,如马铃薯 贮藏不当发芽而形成龙葵素等;④食品本身含有某些有毒物质,如木薯中含 有氰甙,河豚鱼含有河豚毒素等。前三者都与环境污染有关。
三、影响污染物健康损害程度的因素
环境污染物对人体健康能否造成危害以及危害的严重程度,取决于一系 列条件。不仅受污染物的理化特性、剂量、作用时间和环境条件的影响,而 且与人体状态(如年龄、性别组成、健康状况、遗传因素等)也有密切关系。 现将主要影响因素简介如下。
(一)剂量或强度
剂量(dosage)是指进入机体的化学物的数量,一般以每公斤体重的 mg 数表示;强度是指物理性有害因素作用于机体的数量,各种物理因素都有其 特殊的强度单位。污染物引起的生物效应直接取决于剂量或强度。一定的剂 量能引起一定的生物效应,这一规律可以从两个方面加以表达:一为剂量- 效应关系,它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;一为剂量-反应关系,它表示一定剂量的化学物与在接受其作用的一 组生物体中呈现某一效应并达到一定强度的个体数目之间的关系,可以百分 率表示。不同化学物有不同类型的剂量-反应关系,主要有以下两种情况: (1)有毒元素、非必需元素或生物体内目前尚未检出的某种元素,因环境 污染而进入人体的剂量超过一定程度即可引起异常反应,甚至进一步发展成 疾病。对于这类元素主要是研究制订其最高容许限量的问题(环境中的最高 容许浓度,人体的最高容许负荷量等)。以甲基汞为例其剂量-反应关系曲线
见图 1-10。
图 1-10 甲基汞中毒症状发生率与人体总负荷量的关系 (2)对于人体的必需元素,其剂量与反应的关系则较为复杂。一方面,环
境中这种必需元素的含量过少,不能满足人体的生理需要时,会使人体的某
些功能发生障碍,形成一系列病理变化;另一方面,如果环境中这类元素的 含量增加过多,也会引起程度不同的中毒性病变。因此,对于这类元素不仅 要研究和制订环境中最高容许浓度,而且要研究和制订最低供应量的问题。 其剂量-反应关系曲线则呈另外一种形式(图 1-11)。在实际工作中很难确 定进入体内的化学物数量,常以在环境中的浓度或强度来代表剂量,即以接 触水平 - 反应关系或暴露水平 - 反应关系 ( exposure - response relationship)来代表剂量-反应关系,因为接触水平(浓度或强度)与剂量 是密切相关的。
图 1-11 饮用水中氟量和龋齿数、斑釉齿的关系
(二)作用持续时间
在一定剂量或强度条件下,作用持续时间长短对作用的后果具有重要影 响。首先,许多环境污染物是具有蓄积性的,对于这类物质,只有作用时间 达到一定阶段,毒物在体内的蓄积才能达到一定水平(中毒阈或其他作用 阈),才能产生一定的损害。毒物在体内的蓄积量受摄入量、生物半减期和 作用时间三个因素的影响。其中,摄入量多少主要取决于污染物在环境中的 浓度;生物半减期是污染物在生物体内浓度减低一半所需要的时间,某一化 学物对某种生物的生物半减期是一个相对稳定的常数。体内最大可能蓄积量 可由下
式估算:设每日的摄入量为A,生物半减期为t 1 (单位为天),则体内
2
的最大蓄积量 L 为:
L=A×t 1 2 ×1.44
2
例如:某污染物的生物半减期为 10 天,每天摄入量为 1mg,连续喂养 100 天,则动物体内的最大蓄积量可按下式计算得出:
L=1mg×10 天×1.44=14.4mg
在每日摄入量一定的条件下,经过一个生物半减期时,体内蓄积量就可 以达到最大蓄积量的 50%;以后增加的速度逐渐变慢,在第 2 个生物半减期 时,蓄积量为最大蓄积量的 75%;在第 3 个半减期时为 87.5%;依此类推,体 内毒物蓄积达到最大蓄积量的时间,至少需要 6 个生物半减期。
(三)个体感受性
人的健康状况、生理机能状态、遗传因素等,均可影响人体对环境异常 变化反应的性质及强度。遗传因素的影响是显著的,如完全缺乏血清抗胰蛋 白酶因子的人,对刺激性气体造成的肺损伤特别敏感;红细胞中 6-磷酸葡 萄糖脱氢酶(G-6-PD)缺陷的人,对硝基苯类化合物引起血液损害特别敏 感。人体的健康状态、是否患有其他疾病等因素,对机体的反应也有直接影 响。如 1952 年英国伦敦烟雾事件的一周内比前一年同期多死亡的 4000 人中,
80%是原有心、肺疾病的患者。其他如营养不良、不同性别、年龄等因素的影
响也是不容忽视的。 由于环境污染影响整个人群,其中包括了由于上述诸多个体因素不同而
对该物质特别敏感的人,即所谓高敏感人群(high-sus-ceptability group,
或高危人群 high-riskgroup),高敏感人群更易于受到损害(图 1-12)。在 制订环境卫生标准时应加以考虑。
图 1-12 高敏感人群和正常人群的剂量反应关系比较
(四)多种因素的综合作用
环境污染物常常不是单一的,而是经常与其他物理、化学因素同时作用 于人体,因此必须考虑这些因素的联合作用和综合影响。例如,接触振动可 以促进某些化学物的毒性。某一汞矿的凿岩工中,大多数振动病患者都有汞 中毒症状,而不接触振动作业的工人则汞中毒较少见;某铅矿凿岩工中有振 动病症状的人,多数有铅中毒性多发性神经炎和卟啉代谢障碍,而不受振动 作用的工人则无此现象。又如,锌能拮抗铅对δ -氨基乙酰丙酸脱氢酶
(ALA-D)的抑制作用,拮抗镉对肾小管的损害;而一氧化碳与硫化氢则可相 互促进中毒的发展。外界环境的其他物理因素也能影响污染物的毒效应,如 气温、气湿和气流可以改变化学物在生产场所的存在形态、浓度和空间分布 情况,从而影响吸收和转化;辐射线可改变机体对化学物的敏感性等,都已 为许多实验或临床观察所证实。
第三节防治环境污染的措施
(一)治理工业“三废”
工业“三废”是环境污染的主要来源,治理“三废”是防止环境污染的 主要措施。为此,应于工业企业设计和生产过程中采取有效措施,力求不排 放或少排放“三废”。对于不得不排放的“三废”,在排放前要进行适当的 净化处理,使其达到国家排放标准的要求。治理“三废”的基本措施主要包 括如下几个方面:
1.工业企业合理布局这是保护环境、防止污染危害的一项战略性措施。 在厂址选择时,对排放有毒废气、废水的企业,应设在城镇暖季最小频率风 向的上风侧和水源的下游,并与居民区保持一定距离。居民区内,不准设立 污染环境的工厂,已设立的要改造,少数危害严重的要迁移。一切新建、扩 建和改建的企业,要将防治“三废”污染的项目和主体工程同时设计、同时 施工、同时投产。
2.改革工艺、综合利用这是治理“三废”的根本性措施。如我国创造的 无氰电镀新工艺代替过去的含氰电镀工艺,就消除了含氰废水对环境的污 染。厂矿企业要“一业为主,多种经营”,大搞综合利用,将生产过程中排 放的“三废”回收利用,化害为利。如造纸厂排出的废液中可以回收大量烧 碱、脂肪酸和木质素等多种产品。石油工厂排出的硫化氢和二氧化硫尾气可 回收利用制成硫酸等等。
3.净化处理对于暂时还没有适当方法进行综合利用的“三废”,为了避
免排放后污染环境,应采取经济有效的方法加以净化。常用的净化方法有: 物理方法(如筛滤、沉淀、浮选等)、化学方法(如加混凝剂、氧化剂、还 原剂或与某些化合物反应形成其他化合物等)以及生物方法。近年来利用微 生物学方法处理废水的技术发展很快,自然界存在着大量微生物,它们具有 氧化分解有机物的巨大能力,利用微生物处理工业废水比用化学法要经济得 多,是一种有前途的方法,应用它可以去除废水中的有机污染物质,特别用 来处理酚、氰化物等已取得很好的效果。工业企业所排出的“三废”多系成 分复杂的混合体,单一的净化方法常常达不到彻底净化的目的,实际工作中 往往把几种方法结合起来,才能收到较好的效果。
(二)预防农业污染
1.合理使用农药、减少农药残留农药是消灭害虫的有效药物,已经广泛 地应用于防治农林的病、虫、草害,为农业增产起了重要的作用;但是滥施 乱用农药,也造成了环境污染,危害人民健康。特别是一些有机氯农药(如 六六六、滴滴涕)和含铅、砷、汞等重金属制剂的农药,残留时间长,危害 更大。应当大力推广高效低毒的农药,限制使用某些毒性大、残留期长的农 药;施用农药要严格按照规定控制使用范围、执行一定间隔期,控制用量, 以减少农药在作物上的残留量。对于有致癌性的农药,则应绝对禁止使用。 要提倡综合防治,即将化学农药、生物防治(利用害虫天敌)和物理防 治方法(如电离辐射使雄性绝育)等配合起来,联合或交替使用,既能减少
化学农药的用量,又能更有效地防治病虫害。
2.加强污水灌溉农田的卫生管理利用城市污水灌溉农田,既解决了城市 污水的处理问题,又为农业生产提供了不可缺少的水、肥。但如果用未经处 理的含毒工业废水灌田,则可能带来破坏土壤、污染环境(特别是污染地下
水)等不良后果,因此,要求在引灌前进行预处理,并使水质达到灌溉标准 后才能使用。
此外,还应防止农药污染食品,防止食品霉变。已经发现某些霉菌毒素
(如黄曲霉毒素)具有致癌性,所以防止食品霉变有重要意义。
(三)预防生活性污染
垃圾是生活中经常性排放的固体废弃物,其中往往含有许多有用的物 质,可以回收综合利用。例如,垃圾中的有机物质是很好的有机肥料,粪便 中富含氮、磷、钾等肥料,目前仍然是我国农业生产中重要的肥源。但是粪 便中含有各种寄生虫卵和病原微生物,因此,必须经过无害化处理才能施用。 值得特别强调的是医院污水及垃圾的妥善处理,医疗机构的污水垃圾中 常常被许多病原微生物污染,对此应当经过专门的消毒处理才能排放。有些
医疗机构还可能产生一些放射性废弃物,需要经过特殊处理。 在搞好环境卫生防护的工作中,卫生防疫部门和医疗预防机构也起重要
作用。根据现行卫生标准,开展经常性的卫生监测,组织现场调查及实验研 究,以阐明环境污染对人体健康的影响,提高疾病防治水平;根据研究成果 及防治工作经验,制订和经常性修订适合我国国情的卫生标准等,都是卫生 部门的任务。
第二章 生活环境和健康
第一节 空气
空气是人类赖以生存的外界环境因素之一,它包围在地球的表面,称为 大气层(atmo-sphere)。空气是无色、无臭、无味的混合气体,其化学组成 见表 2-1。
表 2-1 空气正常化学组成
空气组成
体积百分比
浓度( mg/m3 )
氮
10
976 300
氧
20.93
299 300
氩
0.93
16 550
二氧化碳
0.03
590
氢、氖、氦、氪、氙、臭氧等
微量
微量
一、空气物理因素和健康
在空气的许多物理状态中,以太阳辐射( solar irradiation)、气温
( airtemperature)、气湿(air humidity)、气流(air flow, wind)、 气压(atmosphericpressure)及空气离子化(airionization)等因素与人 类健康关系最密切。
(一)太阳辐射
太阳是一团炽热的熔融物体,是一个巨大的热核反应器。在反应过程中, 产生大量辐射能。太阳表面温度约为 6000°K,太阳垂直照射到大气层边缘 的辐射强度为 0.0795J/m2/min。当太阳辐射通过大气层时,由于大气层中灰 尘、雾、水汽等,能吸收太阳辐射,故一般来讲仅有 43%的能量到达地面(图
2-1)。太阳光谱由红外线(波长 760~30000nm)、可见光线(波长 400~760nm,
分红、橙、黄、绿、蓝、紫色光)和紫外线(波长 4~400nm)组成。通过大 气层到达地面的太阳光谱组成,除受大气透明度的影响外,与太阳投射角有 密切关系:太阳高度为 30~38°时,辐射光谱主要为 420~760nm,太阳高度 低于 11°时,则红外线及长波红外线占优势。波长小于 290nm 的紫外线,在 大气圈平流层已全部被臭氧层吸收。
1.紫外线(ultraviolet)第二届哥本哈根光学会议将紫外线辐射
(ultraviolet radia-tion)分为三段。A 段(UV-A)波长 320~400nm,B 段(UV-B)波长 275~320nm,C 段(UV-C)波长 200~275nm。紫外线主要有 下述几种生物效应:①色素沉着作用(pig-mentation):这是人体对光线刺 激的一种防御反应。UV-A 可以使人皮肤细胞中的黑色素原通过氧化酶的作 用,转变成黑色素而沉着于其中,它可防止短波光线深透皮肤组织,保护皮 肤使其不致过热。②红斑作用(erythema):即皮肤被紫外线照射后,局部 出现皮肤潮红现象叫红斑。这是人体对 UA-B 段的特异反应。原发性红斑可在 紫外线照射后立即
图 2-1 太阳辐射通过大气层后的消耗情况
发生;继发性红斑在紫外线照射后 6~8 小时发生。紫外线的照射可使皮 肤细胞释放出组织胺和类组织胺,它们刺激神经末梢,反射地引起皮肤毛细 血管扩张、血管壁通透性增加,结果皮肤发红、水肿。③抗佝偻病作用
(anti-rachitic effect):因皮肤和皮下组织中的麦角固醇和 7-脱氢胆固
醇在 UV-B 段紫外线作用下可形成维生素 D2 和 D3,以维持正常钙磷代谢和骨
骼的正常生长发育。故婴幼儿和孕妇在用维生素 D 预防佝偻病时,还须接受 紫外线的照射才能获得良好的效果。佝偻病患病率的季节性变化与太阳紫外 辐射的季节变化也是一致的:春季最高,秋季最低。④杀菌作用(germicidal effect):UV-C 段能使蛋白质分子产生光化学分解。260nm 左右的紫外线还 能透入细胞核,使 DNA 分子单核苷酸之间的磷酯键和嘌呤、嘧啶间的氢键破 坏,从而引起核蛋白变性、凝固,导致细菌细胞死亡。不同细菌对不同波长 紫外线的敏感性不同,但紫外线波长愈短,杀菌效果愈好。所以一日之中, 中午 12 点到下午 2 点紫外线强度最大、波长最短,空气中的细菌数量也最少。
冬季和多云天气,紫外线对空气的杀菌作用大大减弱。 长波紫外线可刺激体液及细胞免疫活性,从而增强机体的免疫反应,增
强人体对感染的抵抗力。紫外线还可促进生物氧化过程,加速创伤愈合。增
加血红蛋白,使血液中红细胞及白细胞数目增多。 过强的短波紫外线直接照射眼睛,可导致雪盲(snow blindness)和电
光性眼炎(flashburn)。
2.红外线(infrared ray)波长在 760~30000nm 之间的射线,其短波
(760~1400nm)部分具有更强的生物学效应。红外线生物学作用的基础是热 效应,故又称热射线。人体吸收适当的红外线后,局部温度增高、血管扩张 充血,促进新陈代谢及细胞增生,具有消炎、镇痛的作用。临床上用以治疗 慢性皮肤病、神经痛、冻伤等。红外线还可加强紫外线的杀菌作用。
过强的红外线可导致皮肤烧伤、日射病、红外线白内障(infrared
cataract)和红外线视网膜灼伤等。
3.可视线(visible light)波长为 400~760nm。可视线作用于视觉器 官产生视觉。视觉分析器对不同波长可视线的色觉是不同的,因而呈紫、蓝、 绿、橙、红色等。可视线通过视觉器官改变人体的紧张及觉醒状态,使机体 的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理现象发生节律性变化。适宜的照度 可预防眼睛疲劳和近视,提高情绪和劳动效率。光线微弱可使视觉器官过度 紧张而易引起疲劳。
(二)空气离子
空气离子(air ions)是指空气中带有阳电或阴电荷的离子。组成空气 的各种气体的分子或原子,在宇宙线、紫外线的作用下,或在雷电、瀑布、 海浪的冲击情况下,使气体分子失去外层电子,而成为带有正电荷的正离子
(阳离子);游离的电子与另一个中性分子相结合,成为带负电荷的负离子
(阴离子)。这一个使空气形成正、负离子的过程,称空气离子化。空气离 子的形成是阴、阳离子成对出现的。一部分离子相互中和,又成为中性气体 分子;一部分离子可把周围 10~15 个中性气体分子吸附到一起,形成质量较 轻、直径较大的离子,称轻离子(n+n- );一部分轻离子与空气中的灰尘、 烟雾等结合,形成重离子(N+N-)。空气中离子浓度及重、轻离子的比例,
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