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摘要:致病性环境污染使得人类健康面临着巨大的危害,文章论述了致病性环境污染物类型,以及对人体的致病变影响作用;重点从毒理学角度分析了致病性环境污染物影响人体健康的影响;最后从控制致病性环境污染物的污染源以及提高致病性污染物分解技术两个方面,提出了应对致病性环境污染物对人体健康影响的具体措施。
关键词:致病环境污染物 人体健康毒理学
人类健康的基础是人类的生存环境,只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态环境系统,才能保证人类健康的稳定和持续发展,而致病性环境污染物是人类健康的大敌,人体对其生存环境的关系极为紧密,致病性污染物时刻对人体健康构成巨大的威胁。从毒理学角度而言,致病性环境污染物的致病变性对人体产生巨大的侵害影响作用,因此对其研究具有一定的现实意义。
一、致病性环境污染物的类型
致病性环境污染的类型不同,污染特征也不同。随着工业化的发展,环境化学污染物质的类型和数量日益增多,对人类生态环境造成日益严重的污染。从总体上看,致病性环境污染物可分为无机污染物和有机污染物,其中无机污染物又分为金属污染物和非金属环境污染物。目前,据研究发现的环境污染物主要有三大类:一是非金属无机污染物,主要指无机氨、氮和硝酸盐。二是金属污染物,实际上是重金属污染物,主要是指汞(Hg)、镉(Cd)、铅( Pb)、铬(Cr)、铜(Au)、镍( N i)、锰(Mn)、锌(Zn)以及类金属砷、硒等生物毒性显著的元素。三是有机污染物,主要有PCDDs多氯代二苯并对二恶英, PCDDs为环境污染物中具有极强毒性的一类化合物,共有75种同类物。
二、致病性环境污染物对人体的致病变影响
致病性环境污染物对人体的健康危害非常严重,人们不知不觉就暴露在高浓度的致癌物质当中。其中,明显的致病性变有机污染物对人类产生"致癌"、"致突变"、"致畸"作用。
一是污染物的致癌影响。环境中致癌因素主要有物理、化学和生物学因素。物理因素主要有放射线体外照射或吸入放射性物质引起的白血病、肺癌等,还有强电流、日光和紫外线;生物因素有热带性恶性淋巴;化学因素主要表现为化学物质的影响。
二是污染物的致突变影响。环境污染物造成了生物体细胞的遗传信息和遗传物质的突变,这种突作用引起变化的遗传信息或遗传物质在细胞分裂繁殖过程中,能够传递给子细胞,使其具有新的遗传特性,因此污染物的致突变作用即为一种毒性的表现。
三是污染的致畸影响。环境污染物通过人或动物母体影响胚胎发育和器官分化,使子代出现了先天性畸形的作用。
三、致病性环境污染物对人体健康影响的毒理学分析
1.污染物在人体的代谢过程
致病性化学污染物在体内的代谢活化是指化学污染物在体内经各种酶的催化,使其分子结构发生改变生成代谢物的过程。化学物分子结构的改变包括活性基团的增减或改变,整个分子的缩合或降解,或与某些化学物质的结合等。其代谢转化可经过I相反应(氧化、还原和水解)和II相反应 (结合),I相和II相反应可增强代谢物的亲水性,以利于排出体外;也能使外来化学物形成亲电形式或产生自由基团而活化成为有毒或毒性更大的产物和致癌化学物。因此,环境化学污染物在人体内能否发挥其毒性作用,以及毒性大小,很大程度上取决于生物体对污染物的代谢途径和代谢能力。
2.污染物在人体代谢的主要途径
致病性环境污染物的代谢途径多种形式,其分类也比较复杂,污染物在生物体内,尤其是在人体中的代谢方式表现出多样性,对人体产生的影响也表现位不同形式。下面是污染物在生物体的主要代谢途径。
(1)环氧化。芳香烃类和烯烃类化合物的不饱和键上直接加氧生成不稳定的环氧化物。环氧化物是一种亲電的活性中间代谢物,其毒性远大于母体化学物,可与大分子共价结合,是一种遗传毒物。可导致中毒或癌瘤。如苯、氯乙烯等。
(2)经化。一些芳香族和脂肪族化学物、氨基偶氮苯染料以及己酰胺,或某些芳香胺类,可被C-羟化或N-羟化产生活性中间体代谢物。如正己烷羟化代谢为终末神经毒物2, 5-己烷二酮。
(3)脱烷基,氧化脱硫或硫氧化。某些有机化合物在代谢过程中脱去烷基,其毒性增强。如农药内吸磷在体内代谢活化生成亚飒和飒,可增加毒性5-10倍。
(4)还原活化芳香族硝基化合物 (如三硝基甲苯等)可经硝基还原,形成硝基阴离子自由基,启动生物膜脂质过氧化,导致细胞膜损伤及钙稳态失调,并可与大分子结合,引起细胞结构和功能的破坏,亲肝毒物四氯化碳经还原脱氯,产生三氯甲基自由基,导致细胞脂质过氧化,产生肝肾毒性。
(5)水解活化通常是解毒过程,但某些化学物经水解后也可活化。如硫代葡糖苷水解后成为毒性较大的有机腈化合物。
(6)结合活化。结合反应是一种重要的解毒途径。然而,近几年发现某些化学物质或代谢物通过结合反应可被活化。如芳香胺羟细胞色素P-450氧化后,在尿液中-OH发生解离,形成氮离子,能与DNA和蛋白质结合,引起膀胱肿瘤;二溴乙烷与谷胱苷肽的结合物能与细胞DNA共价结合,其毒性增强。
3.污染物对人体的毒理学影响
致病性化学污染物在人体内经过I, II相代谢途径,产生活性中问代谢物,具有活泼的化学性质,经常可与体内组织细胞的各种大分子发生不可逆的反应,破坏其化学结构和生理生化功能,导致细胞组织死亡和癌变。
四、致病性环境污染物对人体健康影响的应对措施
一是进一步完善排污权交易制度。排污权交易作为一种市场行为,政府对其过程进行指导滥督、服务,控制最终排污量,这种宏观调控减少了管理成本显产生了一定的成效,但排污权分配等方面还需进一步完善。因此,我国现行的环境立法应进一步明确排污权及相应的制度,逐步拓展排污交易制度的适用范围。
二是实施清洁生产制度。清洁生产要求企业改革生产流程或开展综合利用,一方面严格限制或禁止生产、使用有毒化学品和落后的生产工艺装备;另一方面加强技术改造,研究在生产中采用无废少废、节水节能的新工艺,减少甚至完全消除"三废"的产生及排放,最大限度地提高资源、能源利用率,兼顾经济效益的提高,把工业污染的防治纳入到可持续发展轨道上来。
三是推广最佳实用技术,针对从一些固定污染源排放出来的有毒或有害污染,主要采用能用以防止有毒或有害污染的排放,或使排放的污染物转变为无毒、无害物质的最佳可行办法。目前,利用微生物降解已有的环境污染物以及植物修复已被污染的土壤的技术研究带动了许多环保产业技术的发展。
参考文献:
[1] 赵宗升 垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术[J].中国给水排水 2006.16
[2] 沈耀良 厌氧法处理渗滤液与城市污水混合废水的可行性[J].污染防治技术2008.13
[3] 张宝杰 环境与健康[M].城市生态与环境保护 2005
[4] 林云琴 环境污染物与人类健康[J].环境卫生工程 2003.3
作者简介:郭建斌(1983-),男,陕西旬邑人,硕士研究生,助教,主要从事环境经济方向研究;徐晓俊(1979.11-),男,硕士研究生,江西蓝天学院商贸系会计教研室,助教,研究方向:公司理财;房春娟 (1982-)女, 陕西咸阳人,助教,主要研究方向:分子微生物学
关键词:致病环境污染物 人体健康毒理学
人类健康的基础是人类的生存环境,只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态环境系统,才能保证人类健康的稳定和持续发展,而致病性环境污染物是人类健康的大敌,人体对其生存环境的关系极为紧密,致病性污染物时刻对人体健康构成巨大的威胁。从毒理学角度而言,致病性环境污染物的致病变性对人体产生巨大的侵害影响作用,因此对其研究具有一定的现实意义。
一、致病性环境污染物的类型
致病性环境污染的类型不同,污染特征也不同。随着工业化的发展,环境化学污染物质的类型和数量日益增多,对人类生态环境造成日益严重的污染。从总体上看,致病性环境污染物可分为无机污染物和有机污染物,其中无机污染物又分为金属污染物和非金属环境污染物。目前,据研究发现的环境污染物主要有三大类:一是非金属无机污染物,主要指无机氨、氮和硝酸盐。二是金属污染物,实际上是重金属污染物,主要是指汞(Hg)、镉(Cd)、铅( Pb)、铬(Cr)、铜(Au)、镍( N i)、锰(Mn)、锌(Zn)以及类金属砷、硒等生物毒性显著的元素。三是有机污染物,主要有PCDDs多氯代二苯并对二恶英, PCDDs为环境污染物中具有极强毒性的一类化合物,共有75种同类物。
二、致病性环境污染物对人体的致病变影响
致病性环境污染物对人体的健康危害非常严重,人们不知不觉就暴露在高浓度的致癌物质当中。其中,明显的致病性变有机污染物对人类产生"致癌"、"致突变"、"致畸"作用。
一是污染物的致癌影响。环境中致癌因素主要有物理、化学和生物学因素。物理因素主要有放射线体外照射或吸入放射性物质引起的白血病、肺癌等,还有强电流、日光和紫外线;生物因素有热带性恶性淋巴;化学因素主要表现为化学物质的影响。
二是污染物的致突变影响。环境污染物造成了生物体细胞的遗传信息和遗传物质的突变,这种突作用引起变化的遗传信息或遗传物质在细胞分裂繁殖过程中,能够传递给子细胞,使其具有新的遗传特性,因此污染物的致突变作用即为一种毒性的表现。
三是污染的致畸影响。环境污染物通过人或动物母体影响胚胎发育和器官分化,使子代出现了先天性畸形的作用。
三、致病性环境污染物对人体健康影响的毒理学分析
1.污染物在人体的代谢过程
致病性化学污染物在体内的代谢活化是指化学污染物在体内经各种酶的催化,使其分子结构发生改变生成代谢物的过程。化学物分子结构的改变包括活性基团的增减或改变,整个分子的缩合或降解,或与某些化学物质的结合等。其代谢转化可经过I相反应(氧化、还原和水解)和II相反应 (结合),I相和II相反应可增强代谢物的亲水性,以利于排出体外;也能使外来化学物形成亲电形式或产生自由基团而活化成为有毒或毒性更大的产物和致癌化学物。因此,环境化学污染物在人体内能否发挥其毒性作用,以及毒性大小,很大程度上取决于生物体对污染物的代谢途径和代谢能力。
2.污染物在人体代谢的主要途径
致病性环境污染物的代谢途径多种形式,其分类也比较复杂,污染物在生物体内,尤其是在人体中的代谢方式表现出多样性,对人体产生的影响也表现位不同形式。下面是污染物在生物体的主要代谢途径。
(1)环氧化。芳香烃类和烯烃类化合物的不饱和键上直接加氧生成不稳定的环氧化物。环氧化物是一种亲電的活性中间代谢物,其毒性远大于母体化学物,可与大分子共价结合,是一种遗传毒物。可导致中毒或癌瘤。如苯、氯乙烯等。
(2)经化。一些芳香族和脂肪族化学物、氨基偶氮苯染料以及己酰胺,或某些芳香胺类,可被C-羟化或N-羟化产生活性中间体代谢物。如正己烷羟化代谢为终末神经毒物2, 5-己烷二酮。
(3)脱烷基,氧化脱硫或硫氧化。某些有机化合物在代谢过程中脱去烷基,其毒性增强。如农药内吸磷在体内代谢活化生成亚飒和飒,可增加毒性5-10倍。
(4)还原活化芳香族硝基化合物 (如三硝基甲苯等)可经硝基还原,形成硝基阴离子自由基,启动生物膜脂质过氧化,导致细胞膜损伤及钙稳态失调,并可与大分子结合,引起细胞结构和功能的破坏,亲肝毒物四氯化碳经还原脱氯,产生三氯甲基自由基,导致细胞脂质过氧化,产生肝肾毒性。
(5)水解活化通常是解毒过程,但某些化学物经水解后也可活化。如硫代葡糖苷水解后成为毒性较大的有机腈化合物。
(6)结合活化。结合反应是一种重要的解毒途径。然而,近几年发现某些化学物质或代谢物通过结合反应可被活化。如芳香胺羟细胞色素P-450氧化后,在尿液中-OH发生解离,形成氮离子,能与DNA和蛋白质结合,引起膀胱肿瘤;二溴乙烷与谷胱苷肽的结合物能与细胞DNA共价结合,其毒性增强。
3.污染物对人体的毒理学影响
致病性化学污染物在人体内经过I, II相代谢途径,产生活性中问代谢物,具有活泼的化学性质,经常可与体内组织细胞的各种大分子发生不可逆的反应,破坏其化学结构和生理生化功能,导致细胞组织死亡和癌变。
四、致病性环境污染物对人体健康影响的应对措施
一是进一步完善排污权交易制度。排污权交易作为一种市场行为,政府对其过程进行指导滥督、服务,控制最终排污量,这种宏观调控减少了管理成本显产生了一定的成效,但排污权分配等方面还需进一步完善。因此,我国现行的环境立法应进一步明确排污权及相应的制度,逐步拓展排污交易制度的适用范围。
二是实施清洁生产制度。清洁生产要求企业改革生产流程或开展综合利用,一方面严格限制或禁止生产、使用有毒化学品和落后的生产工艺装备;另一方面加强技术改造,研究在生产中采用无废少废、节水节能的新工艺,减少甚至完全消除"三废"的产生及排放,最大限度地提高资源、能源利用率,兼顾经济效益的提高,把工业污染的防治纳入到可持续发展轨道上来。
三是推广最佳实用技术,针对从一些固定污染源排放出来的有毒或有害污染,主要采用能用以防止有毒或有害污染的排放,或使排放的污染物转变为无毒、无害物质的最佳可行办法。目前,利用微生物降解已有的环境污染物以及植物修复已被污染的土壤的技术研究带动了许多环保产业技术的发展。
参考文献:
[1] 赵宗升 垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术[J].中国给水排水 2006.16
[2] 沈耀良 厌氧法处理渗滤液与城市污水混合废水的可行性[J].污染防治技术2008.13
[3] 张宝杰 环境与健康[M].城市生态与环境保护 2005
[4] 林云琴 环境污染物与人类健康[J].环境卫生工程 2003.3
作者简介:郭建斌(1983-),男,陕西旬邑人,硕士研究生,助教,主要从事环境经济方向研究;徐晓俊(1979.11-),男,硕士研究生,江西蓝天学院商贸系会计教研室,助教,研究方向:公司理财;房春娟 (1982-)女, 陕西咸阳人,助教,主要研究方向:分子微生物学