環境汙染與人體健康

人類健康的基礎是人類的生存環境，只有生物多樣性豐富、穩定和持續發展的生態系統，才能保證人類健康的穩定和持續發展，而環境汙染是人類健康的大敵，生命與環境最密切的關係是生命利用環境中的元素建造自身。

一、人體健康與化學元素的關係

    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、酶等存在於人體組織中，或作為組成人體結構的材料。或作為血氧運輸的載體、或作為酶的啟用劑、或作為體液中電解質平衡的調節劑，或作為人體細胞間的資訊傳遞的通訊員，這些元素協同作用，共同完成人體的新陳代謝功能。

    但是，由於人類在長期進化過程中，並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，環境中有些元素對於人體是必需的，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、氟骨症和骨質增生。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汙染而造成的。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於古代人，而其中許多元素對人體的健康構成危害。它們在人體中有隱藏毒性，當高於某一閾值時，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。古羅馬人用鉛製成貯存糖漿和果酒的容器，貴族婦女痴醉於鉛做的化妝品。有的歷史學家認為，鉛中毒引起的死胎、自然流產和不孕症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。隨著鉛的開採和汽油的使用，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、人體對汙染物的富集

    人類利用自己的智慧得到的物質越多，“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）由於發明了“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汙染，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汙染，從而使當地居民種植的水稻等農作物含鎘量超標，居民長期食用被鎘汙染的糧食、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症、支氣管炎、肺氣腫、肺纖維化乃至肺癌。長期、低劑量接觸鎘汙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鬆或骨質軟化。鎘還可引起肺、前列腺和睪丸的腫瘤。都是由於食物鏈和生物富集放大的結果。著名物理學家牛頓在1692年由於患嚴重的失眠、消化不良、健忘、憂慮及妄想等症狀而與世長辭。100多年後，人們分析了這位大物理學家的頭髮樣品，發現牛頓死於鉛、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，並因此而喪生。

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三、環境汙染物進入人體的途徑及危害

    對人體健康有影響的環境汙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。環境汙染物影響人體健康的特點，一是影響範圍大，因為所有的汙染物都會隨生物地球化學迴圈而流動，並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。

    環境汙染物進入人體的主要途徑是呼吸道和消化道，也可經面板和其他途徑進入。氣態汙染物一般是經過呼吸道進入人體的。由於呼吸道各個部位的結構不同，對汙染物的吸收速率也不同。人體肺泡麵積達90平方米，毒物由肺部吸收速度極快，僅次於靜脈注射。進入肺泡的汙染物直徑一般不超過3μm，而直徑大於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。汙染物進入人體後，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佈狀況不同。一般來說，重金屬往往分佈在人體的骨骼內，而“滴滴涕”等有機農藥則往往分佈在脂肪組織內。毒物長期隱藏在組織內，並能在組織內富集，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汙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，增強其水溶性而易於排洩。人體的肝、腎、胃腸等器官對汙染物都有一定的生物轉化作用。其中以肝臟最為重要。汙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繫有關；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。

    各種汙染物在體內經生物轉化後，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，也有的通過面板的新陳代謝到達毛髮而離開機體。

    人體除了通過上述蓄積、代謝和排洩三種方式來改變汙染物的毒性外，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，人體就會出現中毒症狀，甚至死亡。影響環境汙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。總的來說，不同的汙染物對機體危害的臨界濃度和臨界時間都是不同的，只有當環境汙染物在體內蓄積達到中毒閾值時，才會發生危害。
    環境汙染對人體健康往往造成急性危害、慢性危害和遠期危害。當汙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。當汙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，大氣低濃度汙染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎，以及低劑量重金屬鉛引起的貧血、末梢神經炎、神經麻痺、幼兒腦受危害而引起學習和注意力渙散等智力障礙等。環境汙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，人類癌症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佔90％。而致癌的化學物質中，有相當一部分是環境汙染物。例如，砷化物、石棉纖維、煤煙中的苯類、二氧化硫、農藥等。如位於包鋼北部偏西約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％，嚴重的氟汙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，一個大隊有萬餘頭羊，後來只活了不過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，國家環保總局很重視，指派太原環境醫學研究所去調查核實，結果情況基本屬實。

    生活方式的改變也會導致環境汙染的疾病。如電視病、空調病、風扇病。電腦病、以及電磁干擾、核輻射、化學汙染等等。僅就與人們生活密切相關的含磷洗滌廢水對人體的影響來看，其副作用十分明顯。由於高磷洗衣粉的直接、間接刺激，手掌灼燒、疼痛、脫皮、起泡、發癢、裂口，成為面板科的多發病，併成為接觸性皮炎、嬰兒尿布疹、掌跖角皮症等常見病的刺激源。

    食品汙染也是一種環境汙染，現在越來越受到人們的高度重視。1999年比利時發生的二噁英“汙染雞”事件，就是最好的說明。人類健康與環境的質量有密切關係，因此我們要切實保護環境，促進人類健康發展。