第一节 环境卫生
人类和一切生物的生存都离不开周围环境。环境为人类和其他生物的生存提供了一切必要的条件,如空气、水、阳光、土壤等;同时,各种生物的活动,也对环境产生巨大的影响。
一、大气卫生
围绕地球四周的空气称为大气。大气污染是指进入大气中的污染物质超过了大气环境的容许量,直接或间接地对人类的健康产生危害的现象。火山爆发等自然因素可造成大气污染,工农业生产、交通运输、居民日常生活活动等均可造成大气污染。
(一)大气污染的种类
大气中主要的污染物概括起来可分为悬浮颗粒物和各种有害气体两大类。
1.悬浮颗粒物 空气中可自然沉降的颗粒物称为降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100μm的颗粒物通称总悬浮颗粒物,其中粒径小于10μm的称可吸入颗粒物(PM10);粒径小于或等于2.5μm的,称为可入肺颗粒物(PM2.5),其粒径还不到人头发丝直径的1/20,能在大气中长期漂浮,不断蓄积,使空气能见度下降,严重影响空气质量。PM2.5越高,代表空气污染越严重。按照WHO的标准,PM2.5年平均浓度小于10μg/m³是安全值。
2.各种有害气体 空气中的有害气体主要有二氧化硫、氮氧化合物、光化学烟雾、一氧化碳、硫化氢、氨气、氯气等。其中二氧化硫是一种刺激性的气体,主要来源于含硫燃料(如煤)的燃烧以及硫矿石的冶炼。氮氧化合物对呼吸系统有很强的刺激作用,其主要存在于石油、天然气、煤的燃烧物还有汽车排放的尾气中。同时,氮氧化合物在逆温和强烈阳光等条件下,可与烃类化合物作用发生光化学反应,形成刺激性更强的光化学烟雾。
(二)大气污染对健康的危害
1.直接危害
(1)急性中毒 污染物短时间、高浓度作用于人体,可产生急性中毒,甚至死亡,如印度博帕尔农药厂甲基异氰酸酯泄漏事件。
(2)慢性中毒 主要是大气污染物低浓度、长时间作用于人体,对机体产生慢性刺激作用,降低了机体抵抗力,因而诱发感染或其他疾病,使居民的总患病率增高,尤其是慢性阻塞性肺部疾患。如四日市哮喘病是日本有名的因大气污染而引起的公害病。
(3)“三致”作用 大气污染物还可使人体产生致癌、致畸、致突变,又称“三致”作用。
(4)非特异性损害 大气中某些污染物如甲醛、二氧化硫等具有致敏作用,可使机体发生变态反应。大气污染物还可使机体抵抗力下降、诱发各种常见病。
2.间接危害 包括引起温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨、影响太阳辐射和微小气候等等。
二、饮用水卫生
水是一切生命的重要基础,是人体重要组成部分。水体污染是指由于人类活动排放的污染物进入人体,超过了水体本身的自净能力,造成水质恶化,对人类的健康及其他生物的生长产生直接或间接危害的现象。80%的人类疾病与饮用的水有关。污染的水体对健康的损害是多方面的,与水中化学性、物理性、生物性因素密切相关,可出现中毒性疾病、介水传染病和癌症等。
(一)水体化学性污染的危害
1.中毒性疾病
(1)慢性甲基汞中毒 天然水中含汞量甚微,人类活动造成的水体汞污染,主要来自化工、塑料、仪表、冶炼、灯泡等工业废水以及废旧医疗器械。污染水体的汞,特别是底泥中的汞,在微生物的作用下可转化为毒性更大的甲基汞。甲基汞可溶于水,可从底泥回到水中,水生生物摄入的甲基汞,可以在体内积累,并通过食物链不断富集,最终危害人类。水俣病是由于长期食用了受甲基汞污染的海产品所致的,其实是慢性甲基汞中毒。
(2)慢性镉中毒 镉是人体非必需元素,在自然界中常以化合物状态存在,一般含量很低,正常环境状态下,不会影响人体健康。但随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展,大量的含镉废水排入河流而造成镉的污染。当环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。日本“痛痛病”即由于长期饮用受镉污染的河水及食用镉稻米,致使镉在体内蓄积而产生慢性镉中毒。
2.水体富营养化 水体富营养化是指由于人类的活动,大量的氮、磷、钾等元素排入流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量生长繁殖,聚集成团块,漂浮于水面,影响水的性状,使水体溶解氧量下降、水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色等,这种现象在海洋中叫作赤潮,在淡水中叫作水华。此外,在富营养化水体中硝酸盐和亚硝酸盐含量大量升高,严重威胁着人类健康。
(二)水体生物性污染的危害
水中微生物绝大多数是天然的,对人体无致病作用,但若水体受人畜粪便、垃圾等污染,可使水体带有大量病原微生物和寄生虫,接触或使用未经消毒或消毒不彻底的水源,可导致介水传染病和寄生虫病的发生,如伤寒、霍乱、痢疾、甲型肝炎、阿米巴痢疾等。
1988年1~4月,在我国的上海市发生甲型肝炎流行,患者达35万人,死亡31人。此次甲型肝炎的大流行是由于生食江苏启东地区所产毛蚶引起的,而当地养殖毛蚶的水体受到甲型肝炎病毒的严重污染。
(三)水体物理性污染的危害
水体物理性污染包括悬浮物污染、热污染、放射性污染。悬浮物是指水中含有的不溶性物质,包括各种固体物质和泡沫塑料等。悬浮物影响水体外观,妨碍水中植物的光合作用,减少氧气溶入,对水生生物不利。热污染来自各种工业过程的冷却水,冷却水温度较高,直接排入水体,可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中某些有毒物质的毒性增加,从而危及鱼类和水生生物的生长。放射性污染是由于放射性矿藏的开采、核试验以及同位素在医学、工业等领域的应用等,使放射性废水、废物显著增加,造成了水体的放射性污染。
三、住宅卫生
保证住宅具有良好的居住和家庭生活条件,可以保护和提高机体各系统的正常功能,防止疾病传播。
(一)室内空气污染的来源
1.室内来源 燃料燃烧或烹调油烟,室内人类的活动,室内建筑装饰材料,家用电器的辐射,吸烟等。
2.室外来源 室外工业生产、交通运输、取暖锅炉等排放的污染物,以及植物花粉和孢子、动物毛屑等变应原,都可通过门窗缝隙、各种管道缝隙等进入室内。
(二)室内空气污染对健康的危害
居室内常见的污染物有甲醛、香烟烟雾、烹调油烟、挥发性有机化合物、氡等,可对机体造成不同程度的危害。
1.不良建筑综合征 不良建筑物综合征(sick building syndrome,SBS)是现代住宅室内多种环境因素联合作用对健康产生影响所致,其确切原因尚不十分清楚。新建或重新装修的办公楼内的工作人员为易感人群,表现出一系列非特异的症状,如眼、鼻、咽喉及上呼吸道刺激症状,头痛、疲劳、胸闷、全身不适,注意力不集中和工作效率低下等。一旦离开污染的建筑物后症状即可缓解,可能与建筑物内空气污染、空调系统通风不良、空气交换率低有关。
2.建筑物相关疾病 建筑物相关疾病(building related illness,BRI)是由于人体暴露于建筑物内的有害因素引起的疾病,包括呼吸道感染、哮喘、过敏性皮炎、军团菌病、心血管病、肺癌等。BRI的特点是患者的症状在临床上可以明确诊断,可以直接找到致病的空气污染物及污染源,必须进行治疗才能恢复健康。
3.化学物质过敏 化学物质过敏(multiple chemical sensitivity,MCS)是由于多种化学物质作用于人体多种器官系统,引起多种症状的疾病。患者对多种化学物质过敏,多种器官同时发病,出现眼刺激感、咽喉痛、易疲劳、运动失调、失眠、恶心、哮喘、皮炎等症状,在致病因素排除后症状将会改善或消退。MCS的特点是由低浓度化学污染物引发,但很难找到具体单一的致敏原;居住于同一环境者,其症状轻重程度有明显差异;症状呈慢性过程,具有复发性。
(三)室内空气污染的防治措施
室内空气污染的防治措施主要有:贯彻执行室内空气质量标准、合理的住宅平面配置、改善炉灶和采暖设备、通风换气、合理使用各种设施、选择合格建筑装饰材料和家具、合理规划住宅区、加强控烟教育和健全卫生法制等。
四、粪便和垃圾无害化处理
土壤作为生物圈中重要环境因素之一,在流动性和稀释净化能力方面远不如大气和水体所具有的特性。土壤一旦被污染,要彻底清除是很困难的。为了保护土壤不受污染,必须对粪便、垃圾、工业废渣等各种污染物进行合理的收集、运输、无害化处理和综合利用,提出各个环节的卫生学要求和措施。
(一)粪便的无害化处理
粪便无害化处理方法有很多,适合我国国情的方法有粪尿混合发酵法、堆肥法、沼气发酵法。
1.粪尿混合发酵法 在厌氧环境中密闭发酵,借厌氧菌分解有机物产生大量的氨。游离氨可以渗入血吸虫和钩虫的卵壳并进入卵内,杀死虫卵。厌氧的环境也使其他病原菌死亡、粪便腐化为良好肥料。
2.堆肥法 这是适合我国情况的处理垃圾、粪便的良好方法。其原理是把粪便和有机垃圾、作物秆、作物叶等堆积起来,在一定温度和微生物的作用下,分解有机物并产生高温。堆内温度最高可达到60℃~70℃,病原体死亡并迅速形成大量的腐殖质。影响堆肥效果的因素主要有:①土壤微生物:高温菌的作用十分重要,为了加快堆肥的过程,可向堆中加已经成熟的堆肥粉或含有大量嗜热菌种的马粪;②碳氮比值:堆中含碳和含氮有机物的比例合适,一般为30∶1或40∶1左右;③pH值要合适,可用1%~2%石灰溶液调节;④水分和空气∶堆肥水分以50%~70%为宜。要留有通气孔,或定期翻推以供给氧气,以便加速有机物氧化产生高温。
3.沼气发酵法 此法原理是将粪便和垃圾、杂草等加污水,密闭于发酵池中,在厌氧菌的作用下分解有机物,产生大量的甲烷和一定量的二氧化碳。沼气发酵法需要一定的温度,还必须有完全的厌氧环境和合适的pH值,配料中不能有毒物以保证微生物的活动。
(二)垃圾的无害化处理
生活垃圾成分复杂、产量大、卫生问题多,但是垃圾中有用成分很多,应当科学处理和利用,变废为宝。垃圾的收集方法有两种:混合收集和分类收集。垃圾收集后先行压缩,再进行粉碎和分选。垃圾最常用的处理方法是填埋法和焚烧法。
五、公共场所卫生
公共场所是指人们经常聚集、从事工作、学习、社交、娱乐等各种社会活动,满足部分生活需求所使用的一切公用建筑物、场所及其设施的总称。与私人场所不同,公共场所有其共同的卫生学特点:①人口相对集中,相互接触频繁,流动性大;②设备、物品供公众重复使用,易污染;③健康与非健康个体混杂,易造成疾病特别是传染病的传播;④从业人员素质参差不齐、流动性大。因此,公共场所的卫生质量与整体人群的健康水平关系极为密切。其空气、微小气候(湿度、温度、风速)、水质、采光、照明、噪音以及顾客用具和卫生设施均应符合国家卫生标准和要求。
六、常见地方病
地方病是指具有地区局限性和依存性的一大类疾病,其突出的特征是地区性。地方病按病因可分为化学元素性地方病(又称地球化学性地方病)和自然疫源性地方病(又称生物源性地方病)两类。如果在自然环境中人体必需的某些化学元素过剩、缺乏,超出人体适应范围,将会引起化学元素性地方病,如碘缺乏病、氟中毒、砷中毒、克山病、大骨节病等。如果在病区自然环境中存在着病原微生物、寄生虫、昆虫及其宿主的生长繁殖的条件,将会引起自然疫源性地方病,该类地方病具有传染性,疾病分布与宿主的生活习性密切相关;如鼠疫、血吸虫病、布氏杆菌病、乙型脑炎、流行性出血热等。
我国地方病大多发生于广大农村、偏远山区和牧区等相对贫穷、落后的地区。其中被列为我国国家重点防治的地方病有:碘缺乏病、地方性氟中毒、大骨节病、克山病、地方性砷中毒和血吸虫病等6种。2018年12月国家卫生健康委员会等多部门联合发布《地方病防治专项三年攻坚行动方案(2018—2020年)》,方案中确定了总体目标为:3年之内(2020年底)持续消除碘缺乏危害,保持基本消除燃煤污染型氟砷中毒、大骨节病和克山病危害,有效控制饮水型氟砷中毒、饮茶型地氟病和水源性高碘危害,有效控制和消除血吸虫病危害,防治目标与脱贫攻坚任务同步完成。
(一)碘缺乏病
碘是合成甲状腺激素的重要元素,是人体必需的微量元素,与人体生长及智力发育密切相关。人体所需的碘主要来源于食物和水,当人体长期碘摄入不足时,即可出现一系列病理损害,表现为胎儿早产、死胎、先天性畸形、单纯聋哑、痴呆、甲状腺肿大、甲状腺功能低下等,这种由于自然环境缺碘,导致人体碘摄入量不足所引起的地方性疾病,称为碘缺乏病(iodine deficiency disorders,IDD)。
1.碘缺乏病的流行特征
(1)地区分布 我国碘缺乏病流行区主要分布在东北、华北、西北、西南等地的山区,其总的地区分布特征是:山区多于平原,内陆多于沿海,农村多于城市。
(2)人群分布 碘缺乏病可发生在任何年龄。往往在儿童期开始出现症状,青春发育期患病率急剧升高,女性最高患病率在12~18岁,男性在9~15岁。男性成年后,患病率下降,而成年女性则因月经、怀孕、哺乳等生理因素的原因,患病率仍保持在较高水平。从性别上看,一般女性患病率高于男性。
2.碘缺乏病的临床表现
在人体生长发育的不同时期发生缺碘,其临床表现也不同,主要表现有:
(1)地方性甲状腺肿 多见于成年人,俗称“大脖子病”。患者除颈部逐渐变粗外,并无明显症状。严重时,肿大的甲状腺可压迫气管、食道及周围神经,出现呼吸困难、吞咽困难、声音嘶哑等症状。临床上根据甲状腺肿大的情况,可分为弥漫性、结节性、混合型。
(2)地方性克汀病 其主要原因是胚胎期和出生后早期严重缺碘所致,使胎儿的大脑与中枢神经系统发育分化受到严重损害。患儿主要表现为呆、小、聋、哑、瘫,又称“呆小症”。
3.碘缺乏病的防制措施
(1)碘盐 食盐加碘是预防碘缺乏病的首选方法,安全、有效、简单、经济。正常人每天碘的供给量为150μg,WHO划定的安全线是每天200μg。我国目前用碘酸钾作为碘的强化剂,食盐中碘的强化量为20~30mg/kg。
(2)食物补碘 对婴幼儿、儿童、青少年、孕妇、乳母等重点人群提倡多食用含碘丰富的海产品,如海带、紫菜、海鱼等,以满足生理需要。
(3)加强健康教育与监测监督 每年的5月15日为全国碘缺乏病防治日。防治工作人员应深入碘缺乏病病区,开展健康教育活动,指导居民自觉食用加碘食盐;做好人群碘营养状况的调查及防治措施效果的评估,为决策提供可靠的依据。
(二)地方性氟中毒
地方性氟中毒简称地氟病,是一种以牙齿和骨骼损害为特征的慢性全身性疾病。它的发生与自然环境中氟含量过多有着密切的关系,是一种地球化学性疾病。
1.地区分布 本病历史久远,是地球上分布最广的地方病之一,流行于世界五大洲的50多个国家和地区。我国也是地氟病发病最广、波及人口最多、病情最严重的国家之一。除上海市以外,各省、市、自治区都有不同程度的流行。根据环境介质不同,地氟病有不同的病因分型,各型的地区分布有如下特征:
(1)饮水型 最主要的病区类型。主要分布在北方干旱、半干旱地区,如东北三省、山西、内蒙古、陕西、青海等省份。该型氟中毒是由于当地居民长期饮用高氟水所致。
(2)燃煤型 主要分布在西南地区,如贵州、四川、云南、广西等。该型氟中毒是由于当地居民长期使用“无烟排道”的土炉、土炕,燃烧含氟量较高的石煤,导致食物及室内空气受到严重的氟污染,引发慢性中毒,也是我国“独有”的一种病区类型。
(3)饮茶型 主要分布在四川、青海、西藏、新疆、内蒙古、甘肃等地区。该型氟中毒是由于当地居民长期饮用含氟量很高的砖茶或用砖茶泡成的奶茶、酥油茶所致。
2.人群分布 地方性氟中毒发病与年龄密切相关。氟斑牙主要发生在正在生长发育中的恒牙;氟骨症则主要发生在成年以后,且随着年龄增长,在病区居住时间越长,病情越严重。由于受妊娠、哺乳等因素的影响,女性氟骨症患者常多于男性。
3.临床表现
(1)氟斑牙 是地方性氟中毒最早出现,最易识别的体征。氟斑牙主要发生在恒牙生长期,6~10岁多发,无性别差异。当恒牙形成后再迁入高氟地区的人一般不患氟斑牙。根据牙齿的光泽、颜色、缺损情况等可将氟斑牙分为3种类型。①白垩型:牙齿表面失去光泽、透明度下降,粗糙似粉笔。②着色性:表现初见微黄色,逐年加重变为黄褐色或黑褐色。着色区可以是条纹、斑点、斑块甚至整个釉面。③缺损型:牙釉质损害脱落,呈点状或片状凹陷。咬合面有不同程度的磨损。以上各型多为混合存在,单独存在者少见。
(2)氟骨症 该病发病缓慢,发病年龄多在20岁以后,病情一般是女性比男性严重。主要表现是腰背及四肢大关节持续性疼痛,病情进一步发展可引起关节僵直,骨骼变形,出现上下肢弯曲、驼背等,严重时可致四肢及躯干关节固定、全身瘫痪。
4.防制措施 减少氟摄入量是预防本病的根本性措施。根据病因分型的不同,其预防的侧重点也不同。饮水型氟中毒以改用低氟水源,降低水含氟量为主;燃煤型氟中毒以改良炉灶为主;饮茶型氟中毒主要应加强健康教育与自我保健。