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环境污染对人体健康的危害十分复杂。有的污染物在短期内通过空气、水、食物等多种介质侵入人体，或几种污染物联合大量侵入人体，造成急性危害。也有些污染物小剂量持续不断地侵入人体，经过相当长时间才显露出对人体的慢性危害或远期危害，甚至影响到子孙后代的健康。通常将其按照出现危害的时间分为急性危害、慢性危害和远期危害。
环境污染物一次或24h内多次作用于人或动物机体所引起的损害称急性危害。
①燃烧烟雾引起的急性危害：20世纪30～70年代，在一些发达的资本主义国家中，相继出现了不少污染事件，引起人群中毒死亡。如1952年12月和1962年12月伦敦地区因烧煤排出的飘尘和SO 2 造成的急性烟雾事件分别导致4000人和750人中毒死亡。
②光化学烟雾引起的急性危害。光化学烟雾是汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照射下，形成光化学氧化剂（O 3 、MO 2 、NO和过氧乙酰硝酸酯PAN等）与工厂排出的SO 2 遇水产生的硫酸雾相结合而形成的光化学烟雾。当大气中光化学氧化剂浓度达到0.1mg/kg以上时就会造成急性危害。急性危害主要是刺激呼吸道黏膜和眼结膜，引起眼结膜炎、流泪、眼睛疼、嗓子疼、胸疼等，严重时会造成操场上运动着的学生突然晕倒，出现意识障碍。这种光化学烟雾事件，多发生在汽车多的城市，如美国的洛杉矶、日本的东京等。我国随着经济建设的迅速发展，大中城市汽车日益增多，应引起重视。环境污染对人体造成的急性危害，近年来在我国也时有发生，如2003年我国某气矿发生特大井喷事故，井内喷射出的大量含有剧毒硫化氢的天然气四处弥漫，造成43人死亡、2142人入院治疗、65000人被紧急疏散安置。2004年我国某化工总厂发生氯气泄漏事件，该事件造成9人死亡，方圆两公里范围内的15万居民被转移疏散。
环境污染物在人或动物生命周期大部分时间或整个生命周期内持续作用所引起的损害称为慢性危害。
（1）大气污染对呼吸道慢性炎症发病率的影响
我国某市某地区对中小学生和成年人上呼吸道慢性炎症的调查结果显示，重污染区与轻污染区小学生慢性鼻炎、慢性咽炎和同时患两种以上慢性鼻、咽腔疾病进行比较，重污染区显著高于轻污染区。
国内外大气污染调查资料也表明，大气污染物对呼吸系统的影响，不仅使上呼吸道慢性炎症的发病率升高，同时由于呼吸系统持续不断地受到飘尘、SO 2 、NO 2 等污染物的刺激腐蚀，呼吸道和肺部的各种防御功能相继遭到破坏，抵抗力逐渐下降，在大气污染物和空气中微生物联合侵袭下，危害逐渐向深部的细支气管和肺泡发展，继而诱发慢性阻塞性肺部疾患（慢性支气管炎、慢性喘息型支气管炎、支气管哮喘和肺气肿）及继发感染症等。
（2）铅污染对人体健康的危害
①环境中铅污染的来源：一是工矿企业在铅矿开采与冶炼以及铅制品制造和使用过程中，铅随着废气、废水、废渣排入环境造成大气、土壤、蔬菜等污染；二是汽车燃烧含四乙基铅的汽油排放的尾气中的铅。
②铅对造血功能的影响：铅通过抑制血红素合成过程中一些酶（其中最敏感的酶是氨基乙酰丙酸合成酶ALA-D）的催化作用，减少血红素的合成，造成低色素性贫血。同时，铅还抑制红细胞膜上三磷酸腺苷酶活性，使膜内外的钾离子、钠离子和水分失去平衡，导致红细胞内的钾离子和水分流失而引起溶血，造成溶血性贫血。因此，通过测定ALA-D活性、血铅含量和尿铅含量并结合红细胞镜检，便可判断铅对骨髓造血系统产生的危害。
③铅对神经系统的损害：铅能引起末梢神经炎，使人出现运动和感觉异常。麻痹可能是铅抑制肌磷酸激酶活性，使肌肉中磷酸肌酸减少，使肌肉失去收缩动力而产生的结果。
④铅对骨骼的损害：被吸收的铅，在成年人体内有91%～95%形成不稳定的磷酸三铅沉积在骨骼中；在儿童体内多积存于长骨骺端，从X光片上可见长骨骺端钙化带密度增大，宽度加大，骨骺线变窄。
⑤铅对智力的损害：幼儿大脑对铅的危害比成年人敏感。对平均年龄9岁的儿童研究发现血铅超过60μg/100mL时并无症状，但是会出现学习能力低下和注意力涣散等智力障碍，同时伴有举止古怪等行为异常的表现。在232例只有胃肠功能紊乱而无脑病症状的轻度铅中毒的儿童中，有19%的儿童最终出现智力障碍，有13%出现癫痫样疾病。铅还可以通过母体的胎盘侵入胎儿脑组织，危害后代。
（3）汞污染与水俣病
水俣病是1956年发生在日本熊本县水俣湾地区的环境污染疾病，故称水俣病。这是一种中枢神经受损害的中毒症。这种病是水俣湾地区的工厂在生产乙醛时，在用硫酸汞催化乙炔的反应过程中产生的副产品甲基汞随废水排入水俣湾海域，被鱼类吸入体内，鱼体含汞量达到20～30mg/kg（1959年）甚至更高，人们大量食用这种含甲基汞的鱼后就患上水俣病。
（4）铬对人体的危害
据报道，我国某地区的铁合金厂附近，因排出含铬废水而污染附近地下水，使得一些井水含铬量超过我国生活饮用水卫生标准达400倍。附近居民由于长期饮用被铬污染的井水后发生口角糜烂、腹泻、腹痛和消化道机能紊乱等病症。此外，环境污染引起的慢性危害，还有镉中毒、砷中毒等。环境污染对人体的急性危害和慢性危害的划分，只是相对而言，主要取决于剂量-反应关系。如水俣病，在短期内摄入大量甲基汞，也会引起急性危害。
（1）致癌物质及其致癌特点
致癌物质是指能在人类或哺乳动物机体中诱发癌症的物质。据推测，人类癌症由病毒等生物因素引起的不超过5%，由辐射等物理因素引起的在5%以下，由化学物质引起的约占90%。国际癌症研究中心研究证明对人致癌的化学物质达26种之多，经实验室研究确定致癌的化学物质达221种。在26种对人致癌的化学物质中，有8种是药物。有些是由于经常性的职业接触致癌的，如联苯胺、苯-双氯甲醚、芥子气、镍、氯乙烯、铬（铬酸盐工业）、氧化镉等。由于工业污染而进入城乡居住环境的致癌物有石棉、砷化合物、煤烟等。这些生产和生活中的致癌物致癌有以下几个特点：一是人群接触某一化学致癌物，具有共同特性的癌症高发；二是持续不断地接触这种化学致癌物，可引起相应的癌症发病率不断升高；三是癌症发病率与摄入这种化学物质的剂量呈现剂量-反应关系；四是如果控制接触，可使发病率降低；五是用致癌物做动物实验，动物患癌肿与人患癌肿相似。
①砷化物与癌症：砷矿开采和冶炼或经常使用含砷农药，砷化物通过废气、废水、废渣排入环境，污染空气、水、土壤以及食物，通过呼吸、饮食或皮肤侵入体内。长期饮用被砷污染的水，可使皮肤发黑，手掌、足底皮肤角质化，皮肤癌、肝癌等发病率升高。1968年，我国台湾西南沿海某地井水中含砷量高达0.25～0.85mg/L，经过对其中37个村40421个饮用含砷水的居民调查，发现了428例皮肤癌患者。
②石棉与肿瘤：石棉纤维（其中温石棉危害性最大）呈结晶状，有锐利的尖刺。当其进入人体后通过刺入肺泡或胸、腹膜，使膜纤维化并逐渐变厚，形成间皮瘤或癌，这是石棉致癌的特点。
③煤烟与癌症：煤烟中的多环芳烃有苯并（a）芘、苯并（a）蒽、二苯并（a，h）蒽、二苯并（a，e）芘、茚并芘等20多种。美国Carnow等分析了一系列有关肺癌流行病学调查资料后认为，大气中苯并（a）芘浓度每增加0.1μg/100m 3 ，肺癌死亡率就相应升高5%，有明显的相关性。香烟的烟雾含有苯并（a）芘，吸烟者吐出的香烟烟雾污染空气，使被动吸烟者受到危害。此外，SO 2 、Fe 2 O 3 等与致癌物同时作用于机体时具有增强致癌的作用。这些外因再遇机体免疫功能衰退、激素分泌失调、营养吸收不良等内因就更有助于癌症的发生。
（2）致突变作用
环境污染物引起细胞遗传信息和遗传物质发生突变的作用，称为致突变作用。发生突变的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。具有致突变作用的物质称为致突变物或称诱变剂。常见的具有致突变作用的环境污染物有亚硝胺类、苯并（a）芘、甲醛、苯、砷、铅、DDT、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、谷硫磷、百草枯和黄曲霉素等。突变是生物界的一种自然现象，是生物进化的基础。然而对大多数生物来说，则往往是有害的。如果哺乳动物的生殖细胞发生突变，可能影响妊娠，导致不孕或胚胎死亡等；体细胞发生突变，则可能形成癌肿；环境污染物中的致突变物，有的可通过母体的胎盘作用于胚胎，引起胎儿畸形或行为异常。
近年来，各国采用了快速筛检办法以及早发现环境污染物、食品添加剂、农药、医药中的致突变物。常用的方法有染色体畸变分析方法，如外周血细胞体外培养染色体分析、姐妹染色单体互换分析，以及动物骨髓细胞和睾丸细胞染色体畸变分析；污染物致突变性检测Ames实验等。
（3）致畸作用
环境污染物通过人或动物母体影响胚胎发育和器官分化，使子代出现先天性畸形叫作致畸作用。生物体在胚胎发育和器官分化过程中，由于遗传、化学、物理和生物等因素，以及母体营养缺乏或内分泌障碍都可以引起先天性畸形或畸胎。
引起致畸的因素主要有物理因素、化学因素和生物学因素。物理因素如放射性物质可引起白内障、小头症等畸形；化学因素中的农药（敌枯双、螟蛉畏、有机磷杀菌丹、灭菌丹、敌菌丹、五氯酚钠等）、某些药物、一些食品添加剂、有些职业接触的有毒物质和环境化学污染物等均可引起畸形。如甲基汞能引起胎儿性水俣病；多氯联苯（PCB）引起皮肤色素沉着的“油症儿”等。生物因素对母体怀孕早期感染的风疹等病毒，也会引起胎儿畸形等。