环境与健康包含了受环境因素决定和影响的人体健康、疾病和伤害的众多方面。与慢性病相关的环境危害因素具有暴露量低,持续时间长,健康危害效应滞后(几年或数十年)的特点,除污染物特定的健康损害效应外,更多的情况下是以人群各种慢性疾病、肿瘤等非传染性疾病发病率和死亡率升高为表现特征。环境危害因素的健康教育是通过信息传播和行为干预,促进人们自愿采取有利于健康的行为和生活方式,消除或减轻影响健康的危险因素,预防疾病,促进健康和提高生活质量。开展慢性病相关环境危害因素健康教育的目的,在于提高公众,特别是易感人群(如儿童、孕妇、患有糖尿病、心肺疾病的老年人等)的认知水平,提高自我保护意识。
环境危害因素健康教育的要点,是使公众了解身边接触的空气、水、土壤、室内环境等,存在哪些危害因素,这些环境危害因素与慢性病的相关性,及可采取的健康防护措施等。
长时间接触环境危害因素,会降低人体舒适感,对健康造成一定的影响。近年来,我国经济处于中高速增长阶段,能源消耗量和城市交通工具保有量逐年增加,不可避免地产生了空气污染。随着经济的发展,如果工业废水污染得不到有效控制、固体废弃物处置不当等,都可能使饮用水源受到污染。特别是一些污染重、耗能高的工厂企业向农村转移,这些企业缺乏完善的污水处理设施和环保设备,排水设施建设也相对滞后,对废水、污水的处理率低,从而造成农村地区水体、土壤污染和食品安全问题。此外,气候变化、土壤污染、室内装修带来的空气污染等,也是与人们健康危害有关的主要环境危害因素。
空气污染包括大气污染和室内空气污染。
大气污染包括天然污染和人为污染两大类。天然污染主要由于自然原因形成,例如沙尘暴、火山爆发、森林火灾等;人为污染是由于人们的生产和生活活动造成的,可来自固定污染源(如工业烟囱、排气管等)和流动污染源(汽车、火车等各种以石化燃料为能源的机动交通工具)。两者相比,人为污染的来源更多,范围更广。大气污染物主要包括颗粒物(PM)、一氧化碳(CO)、臭氧(O 3 )、氮氧化合物(NO x )和二氧化硫(SO 2 )等。其中,由污染源直接排入大气环境中,其物理和化学性质均未发生变化的污染物称为一次污染物。这些污染物包括从各种排放源排出的气体、蒸汽和颗粒物,如CO、SO 2 、NO x 、碳氢化合物、颗粒物等。二次污染物是指排入大气的污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的理化性质不同于一次污染物的新的污染物。常见的有SO 2 和NO x 在环境中氧化遇水分别形成的硫酸雾和硝酸雾,NO x 和挥发性有机化合物(VOCs)在日光紫外线照射下转化为光化学烟雾。细颗粒物(PM 2.5 )可以由二次污染形成。一般来说,二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物大。
室内污染可以来自室外大气,通过门窗及建筑物的缝隙进入室内,如颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等。此外,更多地来自室内源,如人和其他生物的呼出气,个人行为活动如吸烟、打扫,日常炊事活动产生的燃烧产物和烹调油烟,以及建筑、装修装饰材料释放出的挥发性有机化合物等。室内空气污染物主要为化学性、生物性和放射性3种。化学性污染物包括甲醛、挥发性有机化合物、氨等,生物性污染物包括霉菌、军团菌、溶血性链球菌,放射性污染物包括氡等。
水是生命之源,约占成年人物质组成的65%左右,承担转运营养物质及代谢废物、维持血容量、调节体温等重要的生理功能。
水源污染是产生饮用水安全问题的重要原因之一。人类生产、生活垃圾的排放和突发性环境污染事件,可以对江河源头及上游、水库、地下水等饮用水源地造成污染。污水排放、垃圾堆集和空气中二氧化硫浓度过高产生的酸雨,也是造成水源污染的主要因素。
水体污染物分为生物性、物理性和化学性污染物3类。物理性污染物包括悬浮物、热污染和放射性污染,放射性污染危害大,但一般仅存在于局部地区。生物性污染物包括细菌、病毒和寄生虫等。化学性污染物包括有机和无机化合物,如汞、镉、铅等重金属类,苯酚、多环芳烃、有机氯农药等。
土壤污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属,盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。以土壤重金属污染物为例,通过对原产品进行加工处理等多种工业过程,排出含有重金属的污水和重金属颗粒的烟尘等,通过重力沉降、湍流扩散、雨水冲刷等作用,以干沉降和湿沉降两种形式进入地表土壤。
当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度。
空气污染物主要通过呼吸道进入人体,也可以降落至食物、水体或土壤中,通过饮食和饮水进入消化道,也可通过直接接触黏膜、皮肤进入机体,尤其是脂溶性有毒物质更容易通过完整的皮肤而进入体内。全球疾病负担研究(global burden of disease study,GBD)显示,2017年空气污染所导致的全球超额死亡人数高达490万人,其中460万人死于颗粒物污染,伤残调整寿命年(DALYs)约为1.5亿人年。
大气污染对健康的影响可分为急性危害和慢性危害。
急性健康影响主要是由烟雾事件或生产事故引起的。当大气污染物的浓度在短期内急剧增高,使周围人群大量吸入污染物可造成急性危害,主要表现为呼吸道和眼部刺激症状、咳嗽、胸痛、呼吸困难、咽喉痛、头疼、呕吐、心功能障碍、肺功能衰竭等。
主要包括①长期刺激作用,可致眼和呼吸系统慢性炎症,如结膜炎、咽喉炎、气管炎等,严重的引起慢性阻塞性肺病(COPD),进而可导致肺心病;②可引起机体免疫功能下降,在大气污染严重的地区,居民唾液溶菌酶和分泌型IgA的含量均明显下降,其他免疫指标也有所下降;③大气中某些污染物如甲醛、某些石油制品的分解产物、某些洗涤剂等具有致敏作用,使机体发生变态反应;④大气污染物中常常含有苯并(a)芘(BaP)、砷、石棉等致癌物,大量调查资料显示大气污染是肺癌发生的重要原因之一。此外,国际上的研究还发现长期的空气污染还与低出生体重、早产、出生缺陷等不良出生结局有关。
1)呼吸系统疾病:空气污染物如PM 2.5 等,对呼吸系统的短期急性影响有增加呼吸系统疾病和症状的发生,肺功能下降等。肺部对PM 2.5 等产生氧化应激,使肺部炎症发生增加,肺部免疫屏障遭受损害,造成肺损伤,使呼吸系统疾病的门诊、急诊、住院率上升。空气中颗粒物的有机成分可作为佐剂诱发哮喘或加剧变态反应性鼻炎的症状;颗粒物上附着的有机物如多环芳烃含量与颗粒物的致癌活性相关;吸附有害气体的颗粒物可以刺激或腐蚀肺泡壁,长期作用可使呼吸道防御功能受到损害。颗粒物上的某些金属成分还有催化作用,可以使大气中的某些污染物转化为毒性更大的二次污染物。如SO 2 可被颗粒物的金属氧化物催化为腐蚀性更强的SO 3 ,从而加重对肺部的损害。由于颗粒物的成分十分复杂,颗粒物中的多种化学成分可能还对健康具有联合毒作用。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺病等慢性呼吸系统疾病的患者,空气污染天气下可以使病情急性发作或加重。WHO在2013年将室外空气污染物正式列为人类I类致癌物,表明空气污染物特别是颗粒物高浓度下的长期暴露,可增加肺癌发生的风险。
2)心脑血管疾病:空气污染物如PM 2.5 进入呼吸系统后,其细小成分可以通过肺泡进入血液循环,对心血管系统产生影响。空气污染导致心血管疾病的病理生理机制主要包括以下几个方面,如炎症反应、氧化应激反应及血管内皮功能紊乱,血液高凝状态及血栓形成,血压升高、动脉粥样硬化及心脏重构,自主神经调节功能紊乱,心脏电生理改变及心律失常,代谢综合征及胰岛素抵抗等。
空气污染与各类心血管疾病发病风险增加相关,主要包括冠心病、心力衰竭、脑卒中、心律失常等。国内外动物实验、人群流行病学和经过控制的人群暴露研究表明,PM 2.5 的短期暴露可以影响系统炎症、氧化应激和血液凝血功能;暴露于PM 2.5 的健康成人观察到心率降低,心率的降低与老年人或心脑血管疾病患者的心脑血管发病率和死亡率相关;而且可导致心律不齐,影响血管舒缩功能及血压,短期暴露还可引起心血管系统门诊、急诊、住院率上升。
3)代谢性疾病:大气污染与2型糖尿病相关指标存在着关系。大气主要污染物可以导致机体血糖水平不同程度的升高,胰岛素抵抗功能的增强,以及胰岛B细胞功能的减退,还可以导致机体血脂水平的紊乱。中国一项大型前瞻性队列随访证据表明,大气PM 2.5 长期暴露与中国成人糖尿病发病风险增加有关,在平均随访6年多的研究期间,PM 2.5 浓度每升高10μg/m 3 ,糖尿病发病风险增加16%。大气污染物长期暴露与老年人超重或肥胖、高血压和高甘油三酯血症存在正相关关系。
4)神经精神疾病:空气污染特别是雾霾天气发生时,会造成人沉闷、压抑的感受,刺激或加剧心理抑郁的状态,影响人们的心理健康。此外,雾霾期间光线较弱且气压较低,会导致一些人产生精神懒散、情绪低落的反应。
装饰、装修材料等产生的甲醛对皮肤、呼吸道黏膜有强烈的刺激作用,可使慢性呼吸系统疾病发生率增高。长期接触甲醛可使人出现记忆力减退、嗜睡等神经衰弱症状。甲醛已经被WHO确定为人类致癌物。苯系物是室内VOCs中比较常见的一类物质,可对眼、鼻、咽喉等产生刺激作用,长期接触会对血液系统造成伤害。苯可损害骨髓,使红细胞、白细胞和血小板数量减少,从而导致白血病,甚至再生障碍性贫血。苯也被确定为人类致癌物。因此,装修装饰材料带来的健康危害应该引起重视,尤其是对儿童、老年人、免疫力低下者的健康影响更不容忽视。
室内燃料燃烧产生大量的空气污染物,如颗粒物、二氧化氮、一氧化碳、挥发性有机物等,对人体健康产生极大的危害。颗粒物可引起眼和鼻部刺激或干涩,以及其他过敏反应;诱发呼吸系统症状及疾病,如咳嗽、支气管收缩、哮喘、支气管炎、肺癌等;增加呼吸系统疾病和心脏疾病等的死亡率。氮氧化物(NO x )包括NO和NO 2 等,NO 2 是一种有刺激性的气体,主要作用于呼吸系统,能够刺激呼吸道及肺黏膜,易到达呼吸道深部,能够损伤肺功能、使呼吸道受感染的概率增大。
室内燃料燃烧产生的空气污染物对健康的影响不仅与污染物种类、污染水平有关,更重要的是受人们的暴露水平如在室内的停留时间、厨房及居室通风条件、接触污染物剂量等的影响。此外,还与不同地区文化习俗、经济条件等有关。在城市使用天然气、煤气等气体燃料的地区,由于大部分居室厨房独立,且排烟条件较好,对健康的影响报道较少,而在我国农村的很多地区,由于厨房做饭及居室取暖等仍使用煤及生物质燃料,在室内明火或功能简单的炉灶中燃烧,导致室内空气污染程度较高,尤其是在人体呼吸带处的浓度上升。再加上农村很多地区厨房空间狭小,排风设备缺乏,限制了空气污染物的稀释,而且与居室距离较近,各种有害化学物质与人体近距离、高浓度、长时间接触,对人体各个器官、系统造成损害。暴露于这些污染物可导致眼部疾病、急性呼吸道感染、慢性阻塞性肺部疾病、肺癌、哮喘、肺结核等。
长期使用污水灌溉,可以影响农作物质量,导致迟发性健康损害。1963年日本神通川流域的“痛痛病”事件,使许多人受害,其中81人死亡。原因在于含镉工业废水污染了水体,农民利用河水灌溉稻田,使稻米中的镉含量增加。居民食用被污染的河水和稻米产生镉中毒反应,引起肾脏损害,导致骨质疏松和软化,产生难以忍受的骨痛感。1972年在日本的“水俣病”事件,原因在于含甲基汞的工业废水污染了水俣湾一带的水体,使其中的鱼类中毒,甲基汞在鱼体内逐渐囤积,人吃了以后发生中毒反应,致283人中毒、60人死亡。汞中毒以脑损害为主要特征,症状包括口腔炎症、头痛、腹泻、呕吐和贫血等。
致癌物质可以通过受污染的水带入人体。水源水中含有的有毒重金属、难降解有机物、环境内分泌干扰物、微囊藻毒素及消毒副产物等微量有机污染物,具有毒性强、暴露浓度低的特点,对人体健康存在长期潜在危害,也很难通过常规水处理工艺得以完全去除。据调查,饮用受污染水的人肝癌和胃癌等癌症的发病率,要比饮用清洁水的高出61.5%左右。某些有致癌作用的化学物质,如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并[a]芘等污染水体后,可在水中悬浮物、底泥和水生生物内蓄积,长期饮用这类水质或食用这类生物就可能诱发癌症。水体中某些化学性污染物如邻苯二甲酸酯、对硫磷等,可干扰机体内一些激素合成、代谢作用,从而影响机体的正常生理、代谢、生殖和生育等功能。此外,由致病性细菌、病毒和寄生虫(如原虫和蠕虫)引起的介水传染病是与饮用水有关的对健康最常见、最普遍的威胁。
土壤污染主要是通过植物、水等间接对人体健康产生危害。如土壤重金属污染对健康的危害主要通过农作物的富集而污染粮食,通过食物链的作用,人们摄入污染的粮食、蔬菜而影响身体健康。土壤中容易造成农作物富集并对机体危害较大的金属污染物有镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、铅(Pb)等。一些有机氯农药在土壤中降解一半的时间要几年到几十年,并在作物体内富集,可长期影响作物和人体。农作物从土壤中吸收农药,在根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。1955年发生在日本的“痛痛病”事件,就是一起典型的由于镉污染河水、再用污染的河水灌溉农作物、人食用了污染的粮食而导致镉中毒的严重公害病。
对公众开展有效的、有针对性的健康教育,调动公众广泛参与,使其认识到各种环境因素对身体健康的危害,才能使其对此加以重视,并主动改变不良的生活方式。
老年人、儿童、孕妇及患有心、肺疾病的人群,在空气污染(雾霾)天气时,要避免户外活动,尽量减少出行,如果必须出门要采取戴口罩等防护措施;外出回来后应及时清洗面部及裸露的肌肤。一般来说,如室内没有吸烟、燃料燃烧、烹调油烟等污染源,在紧闭门窗的室内,其空气中颗粒物浓度通常比室外低20%~30%,如室内有上述污染源,室内颗粒物浓度会比室外高。因此,在颗粒物污染天气时,应尽量关闭门窗,减少室外颗粒物进入室内,避免在室内吸烟,减少高温下煎、炒、炸等烹调活动,进行湿式清扫。避免室外锻炼的同时,也不宜在室内锻炼,以减少室内颗粒物悬浮和锻炼者污染物的吸入。
在大气颗粒物污染天气时,出行佩戴口罩是一个较好的个体防护措施,但并不是所有口罩都能防护颗粒物,只有对粒径小于2.5μm的颗粒物具有阻挡效果的口罩才能有效防护。如N95口罩,经测试对0.3μm的颗粒物的阻留效率可以达到95%以上,佩戴后可以阻挡PM 2.5 进入体内。佩戴时要与个人脸型匹配,贴合度好才具有防护效果。口罩是在一定条件下佩戴,也不是每个人都适合佩戴口罩。本身患有呼吸系统疾病的人配戴后呼吸阻力增大,可能会因为缺氧导致呼吸困难及症状加重。口罩也不适宜长时间佩戴,一方面口罩外部吸附了颗粒物等大量污染物,会造成呼吸阻力的增加,另一方面口罩内部也会吸附呼出气中的细菌、病毒等,如不注意及时更换,则会造成二次污染,需要经常清洗和消毒。儿童处在生长发育阶段,而且其脸型小,一般口罩难以达到密合的效果。因此建议选择正规厂家生产的适合儿童佩戴的防护口罩,而一些家长为孩子选择佩戴的布口罩,在防护PM 2.5 等细小颗粒物方面,是不足够的。但对于6岁以下的小宝宝,N95及以上的口罩密封性好,容易导致孩子的呼吸不畅,因此戴纯棉口罩比较好。抵抗力弱的孩子应该尽量待在室内,防止患上呼吸道疾病。
空气净化器对污染物的净化具有针对性和局限性,不是所有的空气净化器都具有净化颗粒物的效果。污染天气下,室内选择对PM 2.5 颗粒物净化有效,最好每小时洁净空气量达到90m 3 以上的空气净化器,可有效降低室内PM 2.5 污染程度。空气净化器的实际净化效果还与房间面积、净化器的功率、运行时间等有关。同时,净化材料也有使用寿命,应根据污染程度和使用时间及时更换,避免造成二次污染。
静电式原理的空气净化器内部没有过滤网,但由于其净化原理和结构的特殊性,也需定期对静电部件进行清理。使用者可将静电部件取出,用清水或非腐蚀性清洁剂清洗静电部件,彻底晾干后再放入净化器。另外,静电原理的空气净化器在使用过程中静电模块会产生臭氧,其气味类似鱼腥味,长时间高浓度的臭氧同样会对人体产生危害。因此,在选择静电原理的空气净化器时,一定要注意说明书上的臭氧发生量要符合国家标准。
饮水是满足人体每日需水量的重要途径,饮水量、饮用水类型、饮水方式以及饮水习惯等都对人体健康起着至关重要的作用。我国现行生活饮用水卫生标准已实现与发达国家接轨,能够满足人民的饮水安全。
白开水是自来水煮沸后自然冷却的凉开水,煮沸的过程能杀菌、减少饮用后产生肠道疾病的概率。水烧开后再沸腾1~2分钟最佳,可有效杀灭水中的病原微生物,又能使水中的氯气及一些可挥发的有害物质被蒸发掉。但水沸腾时间不宜过长或反复加热,否则水中不可挥发的重金属离子和亚硝酸盐等含量会相应增加。凉开水的放置时间不宜超过24小时,以减少空气溶解在水中所带入的细菌对水造成的污染。
建议每天多次适量饮水,不要豪饮,一次性大量饮水会加重胃肠负担。起床之后喝250mL的水,帮助肾脏及肝脏解毒。睡前也可以喝一杯,有助于降低因睡眠导致的血液黏稠度增加,但不宜喝得太多,以免频繁起夜。老年人肾脏功能减弱,体液平衡恢复较慢,同时口渴的感觉会比年轻人来得慢,当环境温度和湿度增加的时候,老年人因水分摄入不足所导致的风险增加,因此,老年人不应在感到口渴的时候才喝水,而应该主动喝水。
桶(瓶)装水的饮水安全问题不容忽视。使用次数超过限制的旧桶(瓶)和破桶(瓶)被回收,如果循环使用比较容易出现问题,包括细菌滋生等,对桶(瓶)装水造成新的污染。要购买正规厂家带有质量安全标志的桶(瓶)装水,看清生产日期,不买存放过久的桶(瓶)装水。桶装水开封或打开瓶装水瓶盖后,要注意在短期内喝完。
随着我国人群健康意识的提高,人们开始追求更高品质和更好口感的水,很多家庭选择了家用净水器,选择时应注意根据水质状况和个人需求选购适宜的净水器,比如饮用水更好的口感和去除气味儿,可选择以活性炭为净化原理的净水器;如果担心微生物,可选择超滤、纳滤、反渗透等功能或紫外线等技术进行消毒;如果想减少水垢,可选择反渗透、纳滤、离子交换树脂等技术的净水器等。滤芯是净水器的核心部分,要根据净水器使用时间长短进行更换,且要定期对家用净水器进行冲洗,注意净水器本身的卫生状况。
经呼吸道飞沫和密切接触是新型冠状病毒两种主要的传播方式,但在特定条件下,也存在气溶胶传播风险。WHO在2021年提出由于气溶胶能悬浮在空气中或漂浮至1m以外(远距离),如果在通风不良和/或拥挤的室内环境中停留较长时间,可能存在新型冠状病毒传播风险。美国疾病预防控制中心认为在相对封闭环境、暴露浓度高、暴露时间长等条件下,新型冠状病毒可通过气溶胶传播。
已经有研究及现场调查发现,新型冠状病毒可经酒店或居室卫生间使用马桶、排风扇等进行传播,因此,加强疫情下针对环境的健康防护措施非常有必要。除外出佩戴好口罩、少聚集、人与人保持足够的间距等,在酒店、居家时,要注意保持良好通风,但对于四周围合的天井或者三面大围合的天井,以及距离较近的握手楼(2m内),要避免在这个方向开窗通风。冲马桶时,需要盖上马桶盖,防止排泄物的病菌外溢。卫生间地漏要有存水弯,经常注意给地漏尤其是不常用的地漏注水,保持水封状态,防止气流通过上下层卫生间传播。此外,注水后可以对水封进行封堵(如使用塑料袋灌水扎紧,放在地漏上,加水封硅胶盖等),避免水封变干失效。