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任何一門科學都是基于人類生存的需要而產生的,并在人類對其不斷的探索中得到發展、完善。正如早期人類在日常生活中由于記數的需要而產生了數學,由于天空中的星斗與農作物的收獲及河水的泛濫之間的規律而產生了天文學一樣,環境科學便是在人類社會進入工業化后,隨著工業化的不斷深入,在其帶給人類巨大效益的同時也產生了日益嚴重的負作用,這種負作用甚至危害到人類生存的這種情況下產生的。
環境科學與人類息息相關,其任務是保護人類生存環境,制定各項環境標準,為限制污染物的排放提供依據。環境如果受到了污染,就會對人的健康產生不良的影響。這里的環境是指自然環境。分為兩類,即原生環境和次生環境。原生環境是指天然形成的自然環境,如空氣、水、土壤等。次生環境是指由于工農業生產和人群聚居等對自然所施加的額外影響,引起人類生存條件的改變。[1]其中次生環境是危害人體健康的主要環境因素,也是環境科學研究的客體。環境污染就是人類的生產生活對自然原生環境所造成的危害,這種危害是多方面的。下面就大氣污染、水體污染和噪聲污染對健康的影響來說明環境科學的意義。
一大氣污染對健康的危害
大氣是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質微粒組成的混合物。就干凈清潔的空氣而言,按其體積計算,在標準狀態下,氮氣占78.08%,氧氣占20.94%,氬氣占0.93%,二氧化碳占0.03%,其他氣體體積微乎其微。各種自然的變化會引起大氣成分的變化,例如火山爆發和森林火災會產生有害氣體及其他微塵顆粒,但這種變化是局部的、短暫的。而隨著現代工業和交通運輸的迅速發展,向大氣中排放的物質的量越來越多,種類也越來越復雜,引起大氣成分發生急劇變化。當大氣正常成分之外的物質達到對人類的健康及動植物的生長以及氣象氣候產生危害時,我們就說大氣受到了污染。
(一)污染源。工業企業排放的廢氣;生活爐灶與采暖鍋爐;交通運輸。
(二)污染物。顆粒物,SO、SO2、CO、NO、NO2、氟氣體、含氯氣體等。
(三)危害,談到大氣污染的危害,先舉兩個具體的例子:1952年12月倫敦發生的光化學煙霧,4天中死亡人數較常年同期多4000多人,其中45歲以上為平時的3倍,1歲以下為平時2倍。被稱為“世界公害”和“20世紀十大環境公害”之一的洛杉機光化學煙霧事件發生于1955、1970年,前者使400多人呼吸衰竭而死,后者致全市3/4的人患病。下面是大氣中污染物對人體的具體危害:
顆粒物:直徑小于0.015μm最容易進入人體肺部組織,稱為“可吸入因子”,在肺部沉積,引起肺組織纖維化病變,導致肺心病、心血管疾病。另外微粒物多是污染物的載體和催化劑,可吸附多種污染物如硝酸鹽、硫酸鹽、金屬等,引起肺癌等多種疾病。
SO2:SO2易形成酸霧、酸雨。當空氣中的SO2濃度達到15mg/m3時,呼吸道受到刺激,達到20mg/m3時,使人眼睛流淚,咳嗽;當達到100mg/m3時,可致人死亡。
CO:阻礙氧氣的傳輸,使人體缺氧。危害中樞神經系統,造成人的感覺、反應、記憶等機能障礙,嚴重者會危害血液循環系統,導致生命危險。
NO:與血液中的血紅蛋白結合后生成亞硝酸血紅蛋白和亞硝酸高鐵血紅蛋白,使血液運輸氧氣的能力下降。
NO2:危害人體的呼吸系統。當空氣中N02的濃度達100mg/m3時可致人死亡。
二、水污染對健康的危害
水是人體的基本成分,占人體比重的70%,人體的水5—13天更新一次,是生命活動不可缺少的物質。如果外界許多物質被混入水源,降低了水質,使水質物理與化學性質發生改變,水質變壞降低了使用價值,稱之為水污染。[3]世界衛生組織報告80%的疾病與水有關,不潔飲水為人類健康十大威脅之一。據統計。淡水占全球水總儲量的2,53%,其中可利用的淡水僅占淡水總量的0.34%。約翰內斯堡可持續發展世界首腦會議上,將水危機列為未來十年人類面臨的最嚴重危機之
(一)污染源。污水主要來源于工業廢水和生活污水。生活污水污染主要是有機物,一般為蛋白質、糖類等雜質,微生物如沙門氏菌、腸道病毒、志赫氏菌等以及水廠凈水工業中加入消毒劑而生成毒副產品DPs如氯仿、四氯化碳等。工業廢水含有大量對人體有害的物質如鉛、砷、氟、氰化物、氯仿等。
(二)危害
鉛:損害神經系統,妨礙兒童發育,引起胎兒畸形。人的耐受量每周為3mg。
砷:飲水中砷含量過高,長期飲用引起皮膚癌發病率增高。
汞:有劇毒,長期作用可形成慢性中毒,損害神經系統。
氟:引起骨骼變形、發脆,損害腎臟肌能,引起關節疼痛,出現氟骨癥。
氰化物:導致腦組織受損,呼吸中樞麻痹,嚴重者中毒致死。
四氯化碳:致癌性、損害肝和腎。
氯仿:具有潛在致癌的危險性。急性毒性為肝和腎的損傷和破壞,包括壞死與硬化。
總大腸菌群:包括沙門氏菌、志贊氏菌、腸道病毒等均可以水為媒介引起腸道傳染病。
三、噪聲污染對人體的危害
噪聲污染是發聲體作不規則的振動時所發出的聲音。從生理學角度講,凡是干擾人們休息、學習和工作即不需要的聲音都稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境產生不良影響時就形成噪聲污染。
(一)污染源
交通噪聲:機動車輛、船舶、飛機所發出的噪聲;工業噪聲:工廠生產機器運轉所發出的噪聲;建筑噪聲:建筑機械工作時發出的噪聲;社會噪聲:包括人們社會活動、家用電器、音響設各所發聲音。
(二)危害
損傷聽力:根據損傷程度分為,聽覺疲勞,是暫時性、可恢復的,短時間處于強噪聲環境中會感到雙耳難受、頭痛,但回到安靜環境后很快就能恢復:噪聲性耳聾,長期處于強噪聲環境下聽覺疲勞得不到及時恢復,耳內器官發生器質性病變;爆震性耳聾,突然暴露于及其強烈的噪聲中,引起鼓膜破裂、出血,螺旋器從基底急性剝離,使人永久喪失聽力。
損害視力:噪聲作用于聽覺器官,通過神經系統的作用波及視覺器官,造成視力減弱,使視覺、視野發生異常。
對心血管系統的影響:長期處于高噪聲的人比正常環境下的人高血壓、冠心病、動脈硬化發病率高2—3倍。地區噪聲每上升1分貝,高血壓發病率上升3%。
對生長發育的影響:對正處于生長發育階段的嬰幼兒來說,噪音危害尤其明顯。經常處在嘈雜環境中的嬰兒不僅聽力受到損傷,智力發展也會受到影響。
環境污染除了上述三種外,還有與人體健康較為密切相關的放射性污染、電磁波污染等。由于篇幅所限,這里不再一一陳述了。
參考文獻:
[1]王俊主,化學污染物與生態效應[M],北京:中國環境科學出版社1993
一、人體健康與化學元素的關系
人體中含有大量的化學元素。在這些元素中,除碳、氫、氧、氮能形成各種體內的有機物質以外,其他元素都各以一定的化學形態和結構形成各種生物配合體、功能蛋白質、酶等存在于人體組織中,或作為組成人體結構的材料?;蜃鳛檠踹\輸的載體、或作為酶的激活劑、或作為體液中電解質平衡的調節劑,或作為人體細胞間的信息傳遞的通訊員,這些元素協同作用,共同完成人體的新陳代謝功能。
但是,由于人類在長期進化過程中,并沒有形成對現代社會環境中,無論在數量、還是在質量方面的巨大變化的元素的生態適應機制,環境中有些元素對于人體是必需的,有些是非必需的,不是可有可無的。而人體中任何一種化學元素超過一定的標準都會成為對人體的有害元素。例如,鐵是人體必需的元素,具有造血、組成血紅蛋白、傳遞電子和氧,維持器官功能的作用,但人體攝人過量的鐵,就會損傷胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人體的必需元素,氟對防齲齒、促進牙的生長有積極作用,氟還參與人體內各種氧化還原反應和鈣、磷代謝。但是,過量的氟會引起氟斑牙、氟骨癥和骨質增生。其他很多元素也如此。
現代人與古代人人體中的微量元素的變化是由環境污染而造成的。隨著人類新技術的發展和對地球資源的開發利用,現代環境中的很多元素大大超過了古代環境。因此,現代人人體中各微量元素的含量水平也大大超過了古代人.
現代人體內大多數元素的含量高于古代人,而其中許多元素對人體的健康構成危害。它們在人體中有隱性,當高于某一閾值時,人體便發生中毒,甚至死亡。例如,銅的過量攝人曾導致了轟動世界的日本富山痛痛病,患者長期食用含銅量很高的米,全身自然骨折達72處之多,呼天叫地,痛不欲生。鉛也是一個潛在的危害,目前它的主要來源是汽油中的防爆劑——四乙基鉛。在汽油時代開始以前,古代羅馬人已經開始大量使用鉛了。古羅馬人用鉛制成貯存糖漿和果酒的容器,貴族婦女癡醉于鉛做的化妝品。有的歷史學家認為,鉛中毒引起的死胎、自然流產和不孕癥是羅馬帝國上層階級出生率低,從而導致古羅馬最終衰亡的原因。隨著鉛的開采和汽油的使用,環境中的鉛越來越多。鉛中毒引起人體壽命縮短,情緒低沉、疲倦、貧血,甚至影響兒童的智力。 二、人體對污染物的富集
人類利用自己的智能得到的物質越多,“潘多拉魔盒”效應也越明顯。據統計,已有96000種化學品進入了人類環境。這些化學品在給人類生活帶來巨大利益的同時,也帶來了大量的環境問題。100年前,“滴滴涕”的發明者(瑞士人綴勒)由于發明了“滴滴涕”而獲得諾貝爾獎,而現在許多國家因其對環境和人體造成危害,已將“滴滴涕”列為禁用品。
科學家發現,人體對環境中某些元素具有驚人的富集效應。美國的科學家在長島河口區做過這樣的實驗,大氣中“滴滴涕”濃度很低,但經過食物鏈放大,進入人體的“滴滴涕”濃度可達大氣“滴滴涕”濃度的 1000萬倍以上:大氣“滴滴涕”(富集1.3萬倍)浮游生物(富集14.3萬倍)小魚(富集57.2萬倍)大魚(富集85.8萬倍)水鳥(富集1000萬倍)人體。
現代科學證明,人體對有毒物質的富集放大是驚人的。世界上有名的公害事件,包括日本水侯縣受汞毒害的水俟病,富山縣的痛痛病及農藥的污染,研究表明,工業廠礦的廢水、廢氣、廢渣排放到環境中造成環境鎘污染,從而使當地居民種植的水稻等農作物含鎘量超標,居民長期食用被鎘污染的糧食、蔬菜等,導致體內鎘負荷逐漸增高,鎘在體內的生物半衰期長達10-30年,為已知的最易在體內蓄積的有毒物質。鎘的不斷累積,可使接觸者產生各種病變。急性或長期吸入含鎘煙塵可引起肺部炎癥、支氣管炎、肺氣腫、肺纖維化乃至肺癌。長期、低劑量接觸鎘污染主要產生的腎臟病變,表現為腎小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。鎘中毒時,腎臟對鈣、磷的吸收率下降,對維生素D的代謝異常,長此以往,可導致鎘接觸者的骨質疏松或骨質軟化。鎘還可引起肺、前列腺和的腫瘤。都是由于食物鏈和生物富集放大的結果。著名物理學家牛頓在1692年由于患嚴重的失眠、消化不良、健忘、憂慮及妄想等癥狀而與世長辭。100多年后,人們分析了這位大物理學家的頭發樣品,發現牛頓死于鉛、砷、鎘中毒。這些元素都是牛頓用金屬做煉丹實驗時,從“潘多拉魔盒”中跑出來的。牛頓當年萬萬不會想到,自己的身體吸收了他的煉丹元素,并因此而喪生。
三、環境污染物進入人體的途徑及危害
對人體健康有影響的環境污染物主要來自工業生產過程中形成的廢水、廢氣、廢渣,包括城市垃圾等。環境污染物影響人體健康的特點,一是影響范圍大,因為所有的污染物都會隨生物地球化學循環而流動,并且對所有的接觸者都有影響;二是作用時間長,因為許多有毒物質在環境中及人體內的降解較慢。
環境污染物進入人體的主要途徑是呼吸道和消化道,也可經皮膚和其他途徑進入。氣態污染物一般是經過呼吸道進入人體的。由于呼吸道各個部位的結構不同,對污染物的吸收速率也不同。人體肺泡面積達90平方米,毒物由肺部吸收速度極快,僅次于靜脈注射。進入肺泡的污染物直徑一般不超過3μm,而直徑大于10μm 的顆粒物質,大部分被粘附在呼吸道、氣管和支氣管粘膜上。水溶性較大的氣態物質,如氯氣、二氧化硫,往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道,極少進入肺泡;而水溶性較小的氣態毒物(如二氧化氮等),大部分能到達肺泡。污染物進入人體后,由血液輸送到人體各組織。不同的有毒物質在人體各組織的分布狀況不同。一般來說,重金屬往往分布在人體的骨骼內,而“滴滴涕”等有機農藥則往往分布在脂肪組織內。毒物長期隱藏在組織內,并能在組織內富集,造成機體的潛在危險。 除很少一部分水溶性強、相對分子質量極小的污染物可以原報排出體外,絕大部分都要經過某些酶的代謝或轉化,從而改變其毒性,增強其水溶性而易于排泄。人體的肝、腎、胃腸等器官對污染物都有一定的生物轉化作用。其中以肝臟最為重要。污染物在體內的代謝過程可分為兩步,第一步是氧化還原和水解,這一代謝過程主要與混合功能氧化酶系有關;第二步是結合反應,一般經過一步或兩步反應,原屬活性的有毒物質就可能轉化為惰性物質而起解毒作用。但也有增大活性的現象,如農藥1605在體內氧化為1600,其毒性更大。
各種污染物在體內經生物轉化后,經腎、消化管和呼吸道排出體外,少量經汗液、乳汁、唾液等各種分泌液排出,也有的通過皮膚的新陳代謝到達毛發而離開機體。
人體除了通過上述蓄積、代謝和排泄三種方式來改變污染物的毒性外,機體還有一系列的適應和耐受機制,但機體的耐受是很有限的,超過一定的限度,人體就會出現中毒癥狀,甚至死亡。影響環境污染物對人體作用的因素主要有:劑量、作用時間、反應條件和個體敏感性等??偟膩碚f,不同的污染物對機體危害的臨界濃度和臨界時間都是不同的,只有當環境污染物在體內蓄積達到中毒閾值時,才會發生危害。
環境污染對人體健康往往造成急性危害、慢性危害和遠期危害。當污染物在短期內大量侵入人體,常會造成急性危害。歷史上的公害事件,都是急性危害的例子。當污染物長期以低濃度持續不斷地進入人體,則會產生慢性危害和遠期危害。例如,大氣低濃度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎,以及低劑量重金屬鉛引起的貧血、末梢神經炎、神經麻痹、幼兒腦受危害而引起學習和注意力渙散等智力障礙等。環境污染物對人體的遠期危害主要是致癌、致畸、致突變作用。資料表明,人類癌癥由病毒生物因素引起的不超過5%,由放射性物理因素引起的也在5%以下,由化學物質引起的約占90%。而致癌的化學物質中,有相當一部分是環境污染物。例如,砷化物、石棉纖維、煤煙中的苯類、二氧化硫、農藥等。如位于包鋼北部偏西約20公里的沙德格蘇木,許多牧民都患有腰背部及四肢關節疼痛,部分人出現骨骼變形,據包頭醫學院在該地區的調查,兒童牙齒斑釉率為97.63%,成人為89.57%,嚴重的氟污染不僅損害了沙德格百姓的健康,而且給當地的畜牧業帶來危機。20世紀70年代末,一個大隊有萬余頭羊,后來只活了不過4000頭,牧民們生活極端困苦,紛紛灑淚離鄉,逃荒到達茂旗等地。對此,國家環??偩趾苤匾暎概商h境醫學研究所去調查核實,結果情況基本屬實。
關鍵詞:環境科學;大氣污染;水污染;噪聲污染:人體健康
任何一門科學都是基于人類生存的需要而產生的,并在人類對其不斷的探索中得到發展、完善。正如早期人類在日常生活中由于記數的需要而產生了數學,由于天空中的星斗與農作物的收獲及河水的泛濫之間的規律而產生了天文學一樣,環境科學便是在人類社會進入工業化后,隨著工業化的不斷深入,在其帶給人類巨大效益的同時也產生了日益嚴重的負作用,這種負作用甚至危害到人類生存的這種情況下產生的。
環境科學與人類息息相關,其任務是保護人類生存環境,制定各項環境標準,為限制污染物的排放提供依據。環境如果受到了污染,就會對人的健康產生不良的影響。這里的環境是指自然環境。分為兩類,即原生環境和次生環境。原生環境是指天然形成的自然環境,如空氣、水、土壤等。次生環境是指由于工農業生產和人群聚居等對自然所施加的額外影響,引起人類生存條件的改變。[1]其中次生環境是危害人體健康的主要環境因素,也是環境科學研究的客體。環境污染就是人類的生產生活對自然原生環境所造成的危害,這種危害是多方面的。下面就大氣污染、水體污染和噪聲污染對健康的影響來說明環境科學的意義。
一大氣污染對健康的危害
大氣是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質微粒組成的混合物。就干凈清潔的空氣而言,按其體積計算,在標準狀態下,氮氣占78.08%,氧氣占20.94%,氬氣占0.93%,二氧化碳占0.03%,其他氣體體積微乎其微。各種自然的變化會引起大氣成分的變化,例如火山爆發和森林火災會產生有害氣體及其他微塵顆粒,但這種變化是局部的、短暫的。而隨著現代工業和交通運輸的迅速發展,向大氣中排放的物質的量越來越多,種類也越來越復雜,引起大氣成分發生急劇變化。當大氣正常成分之外的物質達到對人類的健康及動植物的生長以及氣象氣候產生危害時,我們就說大氣受到了污染。
(一)污染源。工業企業排放的廢氣;生活爐灶與采暖鍋爐;交通運輸。
(二)污染物。顆粒物,SO、SO2、CO、NO、NO2、氟氣體、含氯氣體等。
(三)危害,談到大氣污染的危害,先舉兩個具體的例子:1952年12月倫敦發生的光化學煙霧,4天中死亡人數較常年同期多4000多人,其中45歲以上為平時的3倍,1歲以下為平時2倍。被稱為“世界公害”和“20世紀十大環境公害”之一的洛杉機光化學煙霧事件發生于1955、1970年,前者使400多人呼吸衰竭而死,后者致全市3/4的人患病。下面是大氣中污染物對人體的具體危害:
顆粒物:直徑小于0.015μm最容易進入人體肺部組織,稱為“可吸入因子”,在肺部沉積,引起肺組織纖維化病變,導致肺心病、心血管疾病。另外微粒物多是污染物的載體和催化劑,可吸附多種污染物如硝酸鹽、硫酸鹽、金屬等,引起肺癌等多種疾病。
SO2:SO2易形成酸霧、酸雨。當空氣中的SO2濃度達到15mg/m3時,呼吸道受到刺激,達到20mg/m3時,使人眼睛流淚,咳嗽;當達到100mg/m3時,可致人死亡。
CO:阻礙氧氣的傳輸,使人體缺氧。危害中樞神經系統,造成人的感覺、反應、記憶等機能障礙,嚴重者會危害血液循環系統,導致生命危險。
NO:與血液中的血紅蛋白結合后生成亞硝酸血紅蛋白和亞硝酸高鐵血紅蛋白,使血液運輸氧氣的能力下降。
NO2:危害人體的呼吸系統。當空氣中N02的濃度達100mg/m3時可致人死亡。
二、水污染對健康的危害
水是人體的基本成分,占人體比重的70%,人體的水5—13天更新一次,是生命活動不可缺少的物質。如果外界許多物質被混入水源,降低了水質,使水質物理與化學性質發生改變,水質變壞降低了使用價值,稱之為水污染。[3]世界衛生組織報告80%的疾病與水有關,不潔飲水為人類健康十大威脅之一。據統計。淡水占全球水總儲量的2,53%,其中可利用的淡水僅占淡水總量的0.34%。約翰內斯堡可持續發展世界首腦會議上,將水危機列為未來十年人類面臨的最嚴重危機之
(一)污染源。污水主要來源于工業廢水和生活污水。生活污水污染主要是有機物,一般為蛋白質、糖類等雜質,微生物如沙門氏菌、腸道病毒、志赫氏菌等以及水廠凈水工業中加入消毒劑而生成毒副產品DPs如氯仿、四氯化碳等。工業廢水含有大量對人體有害的物質如鉛、砷、氟、氰化物、氯仿等。
(二)危害
鉛:損害神經系統,妨礙兒童發育,引起胎兒畸形。人的耐受量每周為3mg。
砷:飲水中砷含量過高,長期飲用引起皮膚癌發病率增高。
汞:有劇毒,長期作用可形成慢性中毒,損害神經系統。
氟:引起骨骼變形、發脆,損害腎臟肌能,引起關節疼痛,出現氟骨癥。
氰化物:導致腦組織受損,呼吸中樞麻痹,嚴重者中毒致死。
四氯化碳:致癌性、損害肝和腎。
氯仿:具有潛在致癌的危險性。急性毒性為肝和腎的損傷和破壞,包括壞死與硬化。
總大腸菌群:包括沙門氏菌、志贊氏菌、腸道病毒等均可以水為媒介引起腸道傳染病。
三、噪聲污染對人體的危害
噪聲污染是發聲體作不規則的振動時所發出的聲音。從生理學角度講,凡是干擾人們休息、學習和工作即不需要的聲音都稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境產生不良影響時就形成噪聲污染。
(一)污染源
交通噪聲:機動車輛、船舶、飛機所發出的噪聲;工業噪聲:工廠生產機器運轉所發出的噪聲;建筑噪聲:建筑機械工作時發出的噪聲;社會噪聲:包括人們社會活動、家用電器、音響設各所發聲音。
(二)危害
損傷聽力:根據損傷程度分為,聽覺疲勞,是暫時性、可恢復的,短時間處于強噪聲環境中會感到雙耳難受、頭痛,但回到安靜環境后很快就能恢復:噪聲性耳聾,長期處于強噪聲環境下聽覺疲勞得不到及時恢復,耳內器官發生器質性病變;爆震性耳聾,突然暴露于及其強烈的噪聲中,引起鼓膜破裂、出血,螺旋器從基底急性剝離,使人永久喪失聽力。
損害視力:噪聲作用于聽覺器官,通過神經系統的作用波及視覺器官,造成視力減弱,使視覺、視野發生異常。
對心血管系統的影響:長期處于高噪聲的人比正常環境下的人高血壓、冠心病、動脈硬化發病率高2—3倍。地區噪聲每上升1分貝,高血壓發病率上升3%。
對生長發育的影響:對正處于生長發育階段的嬰幼兒來說,噪音危害尤其明顯。經常處在嘈雜環境中的嬰兒不僅聽力受到損傷,智力發展也會受到影響。
環境污染除了上述三種外,還有與人體健康較為密切相關的放射性污染、電磁波污染等。由于篇幅所限,這里不再一一陳述了。
參考文獻:
[1]王俊主,化學污染物與生態效應[M],北京:中國環境科學出版社1993
環境健康影響評價是一種采用多種定量和定性的方法,針對國家政策、城市規劃、建設項目等造成的人群健康效應進行評價和改進的結構化方法。目前,已得到認可的健康影響評價方法和模型有20余種,如Merseyside評價模型、Bielefeld評價模型、健康危險度評價方法等。在開展健康影響評價時,應遵循以下4個原則對評價方法和模型進行篩選。
(1)方法和模型成熟,有相關數據和資料支持,可信度較高,能將評價過程中的不確定性控制在可接受范圍內。所選用的評價模型和數據是開展健康影響評價的關鍵,由于技術原因,所有的健康評價模型都處在不斷完善的階段,評價所需的基礎數據和監測方法也在不斷發展。健康危險度評價方法最初由美國國家科學院于1983年提出,后經多年的發展和完善,該方法已被中國、日本、法國等國家和國際組織所采用,并制定了相應的規范和參數手冊。目前,健康危險度評價方法已經積累了豐富的使用經驗和基礎數據,已存在的模型和方法進一步完善,新的技術和模型被不斷引入,為方法的發展提供了良好的條件。健康危險度評價方法的基本程序包括危害鑒定、暴露評價、劑量—反應關系評價和危險度特征分析四部分。危害鑒定屬于定性危害評價,通過搜集流行病學資料、毒理學資料和實驗研究的最新成果,對環境暴露是否對人群健康產生危害作出科學的判定。暴露評價是危險度評價的關鍵步驟,在本環節需要確定易感人群、有害暴露因素、暴露劑量、暴露持續時間、暴露頻率、暴露途徑等暴露因子,為風險評估提供定量依據。劑量—反應評價是危險度評價的核心步驟,目的是確定暴露人群中健康危害效應的發生率與暴露水平之間的定量關系。危險度特征分析是危險度評價的最后步驟,它通過綜合前面三個階段所獲得的數據,對不同暴露環境下可能產生的健康危害的發生概率和發生強度進行估算,是環境健康管理的第一步。
(2)有大量研究和實踐經驗,已形成相對固定的評價模式,相關機構正式出版過使用指南和技術標準。不同組織和機構所公布的健康影響評價模式都包括篩選、確定范圍、風險評價、決策、實施五個環節,但不同的健康評價程序在具體操作順序和評價側重點方面存在一定的差異,如Bielefeld法對健康影響預測的前期分析過程要求較為嚴格,要求從項目、社區、人口、環境背景值、額外污染等方面進行分析;美國毒性物質與疾病登記署(ATSDR)采用的健康影響評價程序以暴露評價、健康損害效應評價、健康干預為重點,將公眾參與貫穿于整個評價過程中。ATSDR健康影響評價程序要求評價人員根據項目的實際情況選定操作步驟,形成了多向網絡化的評價流程,突出了公眾參與的重要性。在歐洲使用較多的是Merseyside評價模式,國際健康影響評價協會在2001年出版的《TheMerseysideGuidelineforHealthImpactAssessment》對該方法進行了詳細描述。
(3)方法的可接受性和可操作性強,所需投入的人力、物力、財力適當,便于推廣。健康影響評價涉及領域廣,專業性強,但現階段還面臨著專業人員嚴重匱乏的問題,因此需要在評價工作開展之前對評價工作者進行集中培訓,使其了解評價的目的、流程以及具體使用到的工具、方法和模型。這就要求評價流程相對簡化,可操作性強;評價方法和模型易于理解,可接受性強。安全劑量法、致癌強度系數法等評價方法技術先進,可以對有閾和無閾化學物質進行定量評價,但是由于評價過程技術復雜,不便于普通評價工作者掌握,所以不適合在建設項目的健康影響評價中采用。健康危險度評價方法技術成熟,應用較為廣泛,但是其評價過程需要大量的基礎數據,而在公共衛生建設落后的地區往往存在健康基礎監測數據缺乏或不準確的問題,會對評價結果的可靠性產生嚴重影響。公共會議、Delphi法、焦點小組討論、利益相關者訪談等方法在健康影響評價中使用較多,方法易于接受,便于實踐操作,但需要對使用過程進行嚴格控制。發展中國家開展健康影響評價使用更多的是一種快速評價工具,該工具基于一種健康醫學模式,認為對健康產生影響的因素主要有五個,即傳染性疾病、非傳染性疾病、營養、損傷和心理問題。通過分析建設項目對周邊的生物環境、化學物理環境、心理環境、經濟狀況、公共服務等產生的潛在影響,預測由此造成的人群健康損害風險,提出相應的預防、減緩和應急措施。目前,亞洲發展銀行、世界銀行等一些國際發展組織已經制定了這類評價方法的準則,亞洲、非洲的部分國家和地區也在城市污水回用、大型石化項目建設等領域進行了使用。
(4)綜合考慮具體評價項目的現場情況和評價目的。除本身的因素外,評價方法和評價模型的選擇還受到現場狀況和評價目的的影響。項目所在國家或地區的環境健康法規、居民健康意識、公共衛生發展水平、經濟發展水平等因素會對健康評價工作的開展產生影響,不同國家或地區對健康影響因素的界定差異也會導致評價工作的側重點有所不同。如英國在健康影響評價中要考慮的因素包括生物因素、產前暴露、個人行為和方式、心理環境、物理化學環境、公共服務、公共政策等,對軀體損害以外的健康危害行為較為重視,而在健康意識相對薄弱、公共衛生建設較為落后的地區則相對忽略了心理和社會適應性方面的健康損害,關注點集中在軀體健康損害上。
2環境健康影響評價的有效性分析
不確定性貫穿于健康影響評價的全過程中,為保證評價結果的有效性,需要對其進行有效性分析,明確評價過程中不確定性的來源、性質以及傳播,對其進行定量或定性的分析,并根據分析結果采取相應的減緩措施。
2.1來源與識別
健康影響評價中的不確定性產生于評價過程的各個環節,主要分為三類。
①情景不確定性。其包括對人群信息、暴露環境等的不準確或不完整的描述。
②模型不確定性。由于數學模型是通過理論和試驗分析、對真實情況簡化后得到的數學關系,而實際情況則會受到各種因素的影響,因此會存在一定的差異。
③參數不確定性。由于在認識水平、測量方法、測量工具等方面還存在不足,參數的確定還存在不精確性,不確定性的傳播也會使誤差進一步加大。從整個健康影響評價過程來看,不確定性主要產生在健康損害效應評價、暴露評價和劑量—反應評價三個環節。在健康損害效應評價中,健康異常不能被及時識別、健康損害程度的鑒定不準確等是產生不確定性的主要原因。暴露評價涉及范圍廣,暴露情景多樣,污染物攝入途徑復雜,加之基礎研究范圍的限制,很難給出完整、準確的評估信息。暴露評價中的不確定性主要體現在基礎數據不準確或不完整、監測過程中的誤差、各種估算方程本身的缺陷等。流行病學資料的搜集、由高劑量向低劑量的外推、由動物劑量向人體劑量的外推等都是劑量—反應評價中不確定性的主要來源。
2.2不確定性分析
在健康影響評價中,不確定性分析主要包括兩部分,一是利用參數不確定性分析對評價結果進行評估,二是利用敏感性分析和變異性分析對數學模型中各變量在結果中的相對貢獻程度進行評估。參數的不確定性分析分為定量分析和定性分析兩種,主要方法有蒙特卡羅方法、泰勒簡化方法、概率樹方法、模糊集理論方法等。蒙特卡羅法以概率模型為基礎,利用隨機數對不確定性參數產生的各種結果進行模擬,并通過概率分布的形式進行表示,是一種定量評價方法。許多研究表明,MCA的分析結果存在合理性,通過MCA分析可以使評價結果的可信度得到增加。模糊集理論方法利用隸屬度來表示結果的可能性,是定性分析方法。Shakhawat等人利用模糊評價模型對石油和天然氣開采廢水中的天然放射性物質的人體健康風險進行了評價,取得了較好的評價效果。敏感性分析用于評估模型輸入變量對輸出結果貢獻的相對大小,可以對評價過程中的關鍵因子進行篩選;變異性分析用于對關鍵因子變化范圍的評估。
3結論
(1)健康影響評價作為環境影響評價在環境污染和社會風險預測上的延伸,在預防和控制環境污染對人群健康造成的潛在威脅方面具有積極作用。石油工業屬于高危行業,對環境和人群健康存在較大威脅,因此有必要在開展建設項目環境影響評價的同時開展健康影響評價。
(2)在開展健康影響評價時,應綜合建設項目的現場情況和評價目的,優先考慮和選擇有數據和實例支撐、方法固定、可信度高、易于接受的評價方法和評價模型。
室內空氣污染的類型有:物理性污染、化學性污染和生物性污染。室內空氣污染物主要來源有七個方面。
1.1室內裝修材料
室內裝修的主要材料是膠合板、刨花板等人造板材,生產這些板材所用的膠黏劑中含有甲醛,部分殘留的甲醛會逐漸釋放出來,成為室內空氣的主要污染物。同時,在裝修過程中使用的油漆、涂料及其添加劑和稀釋劑、膠黏劑、防水劑、溶劑等,都含有苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機物。經監測在裝修過程中及裝修后1月內甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等污染物均有超《室內空氣質量標準》(GB18883-2002)的現象。
1.2室內家具及辦公用品
室內家具釋放的游離甲醛,主要來源的于人造板的膠黏劑。在家具制造過程中使用的膠、漆、涂料含有大量的苯、甲苯、二甲苯,會在室內緩慢釋放。家具涂裝時所用的添加劑和增白劑大部分都含有氨水,氨會釋放到空氣中。計算機、復印機、打印機等現代化的辦公設施也會釋放污染物質。
1.3人類活動
烹調產生的污染物主要有油煙和燃燒煙氣兩類。在烹調過程中,由于熱分解作用產生大量有害物質,目前已經測定出的物質包括醛、酮、烴、芳香族化合物等共計220多種。城鎮居民以煤、液化石油氣或天然氣作燃料,這些燃料在燃燒過程中會產生CO、NOx、CO2、丙烯醛、SO2和未完全燃燒的烴類,以及懸浮顆粒物。
在室內吸煙,會造成嚴重的室內空氣污染,香煙煙霧的成分極其復雜,目前已經檢測出3800多種物質。它們在空氣中以氣態、氣溶膠態存在,氣溶膠態物質的主要成分是焦油及煙堿(尼古丁),每支香煙右產生0.6~3.6mg尼古丁,焦油中含有大量的致癌物質。
1.4人體自身的新陳代謝
人體自身通過呼吸道、皮膚、汗腺、大小便向外界排出大量空氣污染物。此外,人體感染的各種致病微生物,如流感病毒、SARS病毒、結核桿菌、鏈環菌等也會通過咳嗽、打噴嚏等噴出。
1.5生物性污染源
室內空氣生物性污染因子的來源具有多樣性,主要來源于患有呼吸道疾病的病人、動物等。此外,環境生物污染源也包括床褥、地毯中孳生的塵螨,廚房的餐具以及衛生間的浴缸、面盆和便具等都是細菌和真菌的孳生地。
1.6室外來源
主要包括通過門窗、墻縫等開口進入的室外污染物和人為因素從室外帶至室內的室外污染物。
2、室內空氣污染對人體健康的影響
隨著建筑裝修熱的興起和室內密閉程度的提高,使得室內空氣污染物的濃度增加,檢測表明,室內甲醛、苯系物、氨氣、氡等污染物的濃度遠遠高于室外,由此引起的“病態建筑綜合癥”的患者越來越多,室內空氣污染已成為影響人體健康的重要因素。
2.1可吸人顆粒物(PMlo)
粒徑大于10μm的顆粒物大部分被阻擋在上呼吸道(鼻腔和咽喉部),而粒徑小于10μm的可吸入顆粒物能穿過咽喉部進入下呼吸道,特別是粒徑小于2.5m的細顆粒物能沉積在肺泡內,對人體健康危害更大。顆粒物的化學組成非常復雜,同時細顆粒物富集了空氣中的有毒金屬、酸性氧化物、有機污染物,并載有細菌、病毒等,進人人體,危害人體健康和安全。對人體健康的危害包括:對呼吸道的毒害作用,損害下呼吸道和肺泡的功能,影響機體的免疫功能;吸附有害氣體產生協同毒害作用,吸收太陽輻射產生致突變性和致癌性等。
2.2CO2
CO2在正??諝庵械暮考s為0.03%~0.04%。當室內空氣與室外空氣交換良好時,室內空氣中CO2的濃度通常不會達到人的主觀感覺不適的狀態。但是,當室內CO2濃度大于1.5%時,會引起呼吸困難和呼吸頻率加快、改變血液pH值、減弱人體的活動能力等。當濃度大于3%時,會引起頭痛、眩暈和惡心,當濃度大于6%~8%時,可導致昏迷和死亡。CO2作為居室中常見的污染物,當濃度達0.07%時,少數敏感的人就會感覺到不良氣味,并產生不適感。CO2濃度的高低可以用來表示室內空氣清潔程度,以及通風換氣是否良好,居室內CO2濃度應保持在0.07%以下,最高不應超過0.1%。
2.3CO
室內CO主要來源于吸煙、含碳燃料的不完全燃燒等。當不存在室內源時,室內CO的含量與室外持平,維持在3~10ml/m3。由于CO不能透過皮膚,因此,它對人體健康的影響主要通過呼吸系統來實現。CO能與血紅蛋白結合形成羥基血紅蛋白(COHb),但是CO與血紅蛋白的結合能力遠遠大于O2的結合能力,是O2的200倍,當O2與CO同時存在時,血紅蛋白優先與CO結合,制約了O2在血液中的傳播。CO可對心臟、肺和神經系統產生有害影響,當COHb的濃度為10%時,主要引起心血管疾病,導致中樞神經紊亂;當濃度為2.5%時,可加重胸痛病人的癥狀。
2.4甲醛
室內甲醛主要來自裝修材料及家具、吸煙、燃料燃燒和烹飪。它的釋放速率除與家用物品所含的甲醛量有關外,還與氣溫、氣濕、風速有關。氣溫越高,甲醛釋放越快;反之亦然。甲醛的水溶性很強,如果室內濕度大,則甲醛易溶于水霧中,滯留室內;如果室內濕度小,空氣比較干燥,則容易向室外排放。
甲醛對皮膚和黏膜有強烈刺激作用,能引起視力和視網膜的選擇性損害,當濃度為1mg/m3時,可被人嗅到。在室內裝修和家具黏合過程中大量使用以甲醛為主要材料的脲醛樹脂(UF),甲醛在室內大量揮發,甲醛含量高于不用脲醛樹脂進行裝修的幾倍到幾十倍。由此引起疾病的主要癥狀是呼吸道強烈刺激、咽喉燒灼痛、呼吸困難、眼睛刺激、咳嗽、發冷等,有的人出現過敏性皮疹和神經失調等癥狀。長期低劑量接觸甲醛,可降低機體免疫水平,引起神經衰弱,出現嗜睡、記憶力減退等癥狀,嚴重者可出現精神抑郁癥。呼吸道長期受到刺激后,可引起肺功能下降。
2.5氨
氨對健康影響主要表現為上呼吸道刺激和腐蝕作用,嚴重中毒時可出現喉頭水腫、聲門狹窄、窒息、肺水腫。氨氣濃度達3500rug/m3以上時,可立即致人死亡。輕度中毒時,會出現鼻炎、咽炎、氣管炎、咽喉痛、咳嗽、咯血、胸悶、胸骨后疼痛等,還能刺激眼結膜水腫、角膜潰瘍、虹膜炎、晶狀體渾濁,甚至角膜穿孔。
2.6氡
氡在衰變過程中放出α、β、γ粒子后衰變為各種氡子體,氡及其子體均為放射性粒子,其產生的輻射劑量占天然輻射源的54%,主要來源于室內地基土壤中和建筑裝修材料,裝修材料中析出的氡是對人體造成輻射危害的主要來源。若氡衰變過程中釋放的α粒子通過呼吸進入人體,則會破壞細胞組織的DNA,從而誘發癌癥。
2.7生物性污染物
生物性污染物是室內三大類污染物之一。室內的生物性污染對人體健康的影響,已有幾百年的研究歷史。例如,我們知道的肺炎、結核、麻疹、流行性感冒、SARS病毒等呼吸道傳染病都是由生物性病原體引起的,此類呼吸道傳染病與室內空氣不新鮮有很大關系。
3、室內空氣污染防治對策
3.1避免或減少室內污染源
用無污染或低污染的材料取代高污染材料,避免或減少室內空氣污染物產生的設計和維護方案,是最理想的室內空氣污染控制方法。使用原木木材、軟木膠合板和裝飾板,而不用刨花板、硬木膠合板、中強度纖維板等,可減少室內甲醛散發量。采取集中供熱,電取暖和做飯,配備性能可*的通風系統,可避免燃燒煙氣進入室內空氣環境。盡量不要在室內吸煙,減少被動吸煙。正確選址或使用透氣性差的建筑材料,可避免或減少氡進入室內。正確選擇涂料及家具,例如,用水基漆替代油基漆,可以避免或減少揮發性有機化合物進入室內。
3.2正確處理室內污染源
對于已經存在的室內空氣污染源,應采用撤出室內、封閉或隔離等措施,防止散發的污染物進入室內環境。對于新的刨花板和硬木膠合板之類散發大量甲醛的木制品,可在其表面覆蓋甲醛吸收劑。
3.3使用治理室內空氣污染的空氣凈化設施
根據居室、廚房、衛生間的不同污染物選用具有不同功能的空氣凈化裝置,如空氣凈化器、排油煙機、臭氧消毒器等。
3.4推廣綠色建材,逐步實現綠色建筑
推廣使用對人體和周邊環境無害的健康型、環保型、安全型綠色建筑材料。積極營造綠色建筑是逐步實現既能提供舒適而且安全的室內環境,同時具有與自然環境相和諧的良好的建筑外部環境,達到建筑與環境的自然融和。
教室環境的美化與設計中對于教室光線、色彩以及地面、課桌椅的擺設的環境都對學生的心理健康有一定的影響。如日光燈的照射和太陽光反射到教室的自然光的舒暢柔和度,白天應該采用自然光,靠南的窗戶掛窗簾,這樣的環境對于學生的視力保護、學生不容易犯困并且可以提高學生與教師的上課熱情和學生的學習效率。同樣教室內部色彩,如天花板一般是淺色系,最好是白色,這樣干凈舒服,還可以使得教室的反光更強,消除視力疲勞;課桌的桌面冷色,以及潔白干凈,能讓學生產生冷靜和清爽的感覺,可以安靜地學習,煩躁的情緒就會大大降低;地面的厚重、安全的感覺和課桌椅的擺設,座位排列的空間形式體現的次序感、各種裝飾物品的擺設井然有序等。這樣的教室環境,學生愿意學,教師愿意教,這樣的師生互動積極性都會得到增強,心情愉悅,坐在這樣的教室里,90%以上的學生認為學習是一種“享受”,而且學習累了,教室的環境給自己是一種美的熏陶的環境,一個自然寧靜的氛圍的營造。
二、校園與教室人文環境對學生身心健康的影響
1.良好的校園人文環境有助于培養德、智、體、美全面發展的人才的可靠保證
例如:哈佛大學圖書館4點鐘就有人去學習,這樣的學習氛圍直接影響著一起學習的同學,這樣的學習環境,每個人都會熱愛學習,對于學習成績的提高具有巨大的幫助,同時也使得學生體會時間的重要性以及學習的重要性,自己主動去學習,愿意成為國家的棟梁之才;同時充分發揮校園墻報、標語、板報、宣傳欄的宣傳、鼓勵的作用,一些好人好事、先進事跡。
2.和諧的教室人文環境營造有助于為個體全面發展提供最佳的心理環境
教師的環境布置過程其實就是人文環境的創設,在這個過程中,讓學生成為班級的主人,教室布置過程就可以完美地將教育滲透其中。精心地布置教室,教師只是參與期間的指導者,布置完之后,師生之間是一個思維與想法的碰撞,師生之間得到了交流并增強了班級的凝聚力;寧靜優雅、干凈溫馨、全班同學思想匯集的教室,無形中讓學生保持地面整潔、窗明幾凈的良好的生活習慣,學生有一個好的道德修養。
三、結論
思想政治素質是人最重要的素質,在實施素質教育中,加強思想政治方向教育,加強道德品質修養,提高學生思想政治素質,是學校各項工作的靈魂和核心,也是學生健康心理養成的重要條件。而在思想政治教育中,養成教育是一個重要內容。在體育教學中,我就注重利用各種方式進行養成教育,培養學生良好行為習慣。首先,利用學生自制課堂紀律進行約束,形成良好的學習、練習習慣。其次,我還注重榜樣模范的力量效應,課堂上充分調動學生的主動積極性,對凡有樂于助人的學生予以鼓勵、表揚,同時還注重培養小組長,由小組長帶動學生積極參與學習和鍛煉。這樣,學生既能形成良好的學習行為習慣,同時也促進學生心理健康發展。
二、鼓勵學生自主活動,加強意志的自我鍛煉
教師要看到學生自我鍛煉意志的愿望,并鼓勵他們自主活動。如對自覺性較高的高年級學生,可引導他們自己制定有一定難度的目標,并指導他們正確分析主客觀情況,選擇適當的鍛煉方法。學生在明確行動目的,了解困難過程以后意志鍛煉收獲更大。我在每周每班中將一節體育課定為小組自主活動課。要求學生自己組隊,選擇自己喜歡的體育項目、素質練習或游戲進行活動。學生積極性較高,他們愉快地玩起了跳繩、打羽毛球等日常游戲,也自覺組織籃球賽,往返跑等體育活動,運動場上往往笑聲不斷。同時,學生都能自覺遵守本小組規定,不用教師加以管制。整節課,學生都體現了積極、自覺的良好心理品質。同時,這種效應還延伸至課外及自習課,在課外活動及自習課話動中,學生也能自覺、積極地參與。
三、幫助學生正確的認知,體驗成功感,樹立自信心
教師要幫助學生形成正確的認知,使學生在體育學習時將心理傾向于活動本身,而不是活動的結果,以便使學生充分發揮其能力和體驗到成功感,從而為他們樹立自信心奠定基礎。有自卑思想的學生,大多是性格懦弱、思想抑郁的學生,幾乎沒有嘗試過成功的喜悅,很少受到教師的表揚。體育教學中,體育技能較弱的學生常常表現為不敢嘗試,不敢參與某項活動或練習。教學中,我經常關注特殊學生的表現,適時地鼓勵他們參與體育運動,敢于嘗試。教師要相信學生,鼓勵他們在體育學習中積極練習,并適度地運用表揚和鼓勵的手段。如在一次排球課上,一個自身協調性不太好的學生墊球姿勢不太標準,害怕受到同學的嘲笑,不敢做動作,經過教師的鼓勵,他大膽嘗試,最后可以大方的在同學面前做動作。
四、培養學生相互關心的良好心理品質
現在的學生往往在家中較受寵愛,因此常表現出霸道、自私、缺乏愛心等。為了培養學生愛心,讓學生相互關心,每新接一個班,我就規定一條體育課堂紀律:積極匯報,大膽說話,發現課堂中有學生不適應立即向教師匯報。學生積極配合我的工作,在課堂中發現有人不舒服,就會馬上來報告,我就及時處理,同時還安排相應同學去照顧。既避免了課堂意外的發生,又充分調動學生相互關注、相互關心。時間長了,學生對體育課中常見運動反應癥狀有了一定了解,對一些常見癥如:中暑、肌肉痙攣等能邊報告邊處理。學生間相互關注、關心了,學生關系融洽了,班級更團結了。
五、引導學生正確對待失敗與挫折
挫折是現實生活中的正確現象,也是不可避免的,現在的學生多是獨生子女,較少經歷挫折。在體育教學中,應當有意地為學生創設一些“困境”,逐步培養他們的意志品質。在體育訓練中,某一項目完成得不好,教師要積極引導學生對完成項目的全過程進行思考,找出不足,思考怎么克服,并積極再次嘗試,直到成功。另外,還要讓學生體會到“我累了”“我不干了”等這些話很容易使人自暴自棄,如果有了這類想法,應盡快打消。
六、教師以正確的教態、積極的心理影響學生