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污染物持续存在或大量出现，超出环境自净能力的限度就会导致环境污染。环境污染物进入环境介质之后，首先通过扩散和对流等方式在单一介质（大气、土壤或水）内迁移，然后进入其他环境介质和生物体内，进行不同介质间的迁移和生物性迁移。生物性迁移主要通过食物链和食物网进行，在这一过程中，生物体内化学物质的浓度会随着营养级的提高而逐步增大，即为生物放大作用（biomagnification），也称生物富集作用（biological concentration），尤其在高位营养级的生物体内，这种储存和蓄积更为明显。由于人类多处在食物链的高位，且具有杂食性，所以这种作用的危害就更大。
急性毒性作用（acute toxic effect）指机体一次性大剂量接触或在短时间内多次接触较高浓度的环境化学污染物引起的快速而强烈的中毒反应，多为突发事件。如各种烟雾事件、急性职业中毒事件。
慢性毒性作用（chronic toxic effect）指环境化学物低浓度、长时间反复作用于人生命周期的大部分时间，甚至终生作用于机体所引起的损害作用。由于环境污染的特征，此类作用在环境污染的危害中更为常见。同时，由于污染物浓度往往较低，起病缓慢，作用不明显，因而很容易被忽视。其主要类型如下。
（ 1 ）非特异性影响： 在环境污染物长时间作用下，机体生理功能、免疫功能受到显著影响，对病原生物感染的易感性增加，健康状况逐步下降，表现为人群中多发性慢性疾病患病率、死亡率增加，劳动能力下降，儿童生长发育受到影响。
（ 2 ）直接造成某些慢性疾患： 如与大气污染物长期作用和气象因素变化有关的慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）。
（ 3 ）持续性蓄积危害： 多由于毒物本身在体内的蓄积（物质蓄积）或毒物对机体的微小损害逐次累积（功能蓄积）所致。环境中有些污染物进入人体后能较长时间贮存在组织和器官中，主要有两类：①铅、镉、汞等重金属及其化合物；②脂溶性强、不易降解的有机化合物，称为持久性有机污染物（persistent organic pollutants，POPs）。
包括下述四个方面。
（ 1 ）致癌作用（ carcinogenesis ）： 恶性肿瘤是人类健康的重大威胁，在人类死因构成顺位中早已位居前列。肿瘤是一种与环境相关的疾病，已获证明的环境致癌因素：①物理因素：包括电离辐射、紫外线等；②化学因素：苯并芘、砷化物及其代谢物、黄曲霉毒素、石棉等；③生物因素：幽门螺杆菌、EB病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳头瘤病毒等。据统计，在这三种环境致癌因素中，化学因素的比例可以高达90%左右。
（ 2 ）致畸作用（ teratogenesis ）： 致畸作用是胚胎毒性的一种主要表现形式。尽管遗传因素对人类出生缺陷的发生有重要影响，但是环境因素对生殖细胞遗传物质的损伤、对胚胎发育过程的干扰和对胚胎的直接损害等对出生缺陷的发生也具有不可忽视的作用。环境致畸因素包括物理因素（如电离辐射）、化学因素（如促雄性激素、甲苯）、生物因素（如风疹病毒、弓形虫和梅毒螺旋体等）。
（ 3 ）致突变作用（ mutagenesis ）： 致突变作用可分为基因突变和染色体畸变。突变发生后，其遗传学后果取决于化学物所作用的靶细胞是体细胞还是生殖细胞。体细胞突变，出现异常增殖，其后果有肿瘤、衰老、动脉粥样硬化及致畸等；而生殖细胞突变则可引起遗传病和生殖毒性，表现为不孕、早产、胚胎死亡、畸胎、胚胎功能不全及生长迟缓等。
（ 4 ）免疫功能受损： 环境污染物对机体免疫功能的影响主要有以下两个方面：①化学污染物进入人体后，可以作为抗原与体内其他物质结合形成致敏原，从而引起机体发生变态反应性疾病，如生产车间的粉尘、染料、显影剂等。②某些环境污染物造成机体的免疫功能抑制，如电离辐射、农药等。
环境内分泌干扰物（environmental endocrine disrupting chemicals，EDCs）危害指具有类似激素作用，可模拟或对抗天然激素生理、生化作用，干扰或抑制生物体内分泌、神经和免疫系统等诸多环节的功能，从而对机体或后代产生可逆或不可逆有害效应的一类外源性物质。
环境污染对人类健康影响呈现出以下特征：①受害人群广泛；②对健康的影响持续时间长；③污染物来源广，种类多；④污染物对人体的作用复杂：既可以作用于局部，也可以造成全身反应；作用方式有急性作用，也有慢性作用等；⑤污染物浓度往往较低，慢性作用的因果关系不明显，且混杂因素太多，所以真正的致病因素很容易被忽视。