環境流行病學

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更新時間: 2013-12-06

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環境醫學的一個分支學科。它應用流行病學的理論和方法,研究環境中自然因素和污染因素危害人群健康的流行研究規律,尤其是研究環境因素和人體健康之間的相關關係和因果關係,即闡明暴露-效應關係,又稱接觸-效應關係,以便為制定環境衛生標準和採取預防措施提供依據。 環境流行病學起源於對自然因素引起的疾病的研究,如地方甲狀腺腫、地方性氟中毒等。自20世紀50年代以來,環境污染引起的公害病相繼出現,為了查明病因,各國廣泛開展了環境流行病學的調查。其目的不僅要闡明環境污染與健康之間的相關關係和因果關係,還要揭示環境污染對人群健康潛在的和遠期的危害。1974年在巴黎舉行的環境污染物對健康影響評價的國際會議,將暴露-效應關係問題列為主要議題,並認為它是決定污染控制政策的主要基礎之一。

環境醫學的一個分支學科。它應用流行病學的理論和方法,研究環境中自然因素和污染因素危害人群健康的流行
環境流行病學環境流行病學研究
規律,尤其是研究環境因素和人體健康之間的相關關係和因果關係,即闡明暴露-效應關係,又稱接觸-效應關係,以便為制定環境衛生標準和採取預防措施提供依據。 環境流行病學起源於對自然因素引起的疾病的研究,如地方甲狀腺腫、地方性氟中毒等。自20世紀50年代以來,環境污染引起的公害病相繼出現,為了查明病因,各國廣泛開展了環境流行病學的調查。其目的不僅要闡明環境污染與健康之間的相關關係和因果關係,還要揭示環境污染對人群健康潛在的和遠期的危害。1974年在巴黎舉行的環境污染物對健康影響評價的國際會議,將暴露-效應關係問題列為主要議題,並認為它是決定污染控制政策的主要基礎之一。   
環境流行病學 -內容
①調查不同地區人群的特異性疾病的地區分佈、人群分佈和時間分佈、發病率和死亡率,並連續觀察其發展變化規律。

②調查並檢測環境中有害因素,包括污染物和某些自然環境中固有的微量元素在大氣、水體、土壤以及食物中的分佈、負荷水平、時空波動、理化形態、轉化規律和人群暴露水平,以及引起危害和疾病的條件。

③分析調查資料,確定污染的範圍和程度,以及對人體健康的影響,即確定暴露-效應關係和劑量反應曲線。並以此為基礎,研究污染物的閾限負荷,為制定環境衛生標準提供基礎參數。

④綜合分析調查資料,為公害病或環境病的病因提供線索或建立假說,進而查明因果關係。   
環境流行病學 -方法
進行環境流行病學調查,必須避免把環境與機體割裂開來,孤立和片面地進行研究。一般應遵循以下幾個基本原
環境流行病學環境流行病
則:①調查樣本要具有代表性。環境污染物或某種有害因素對人群健康影響的特點是低濃度、長時間的慢性危害。因此,在選擇調查對象時,應選取具有代表性的樣本。樣本越大,越能反映實際情況。如在進行環境污染與某一種腫瘤關係的調查時,多採用大樣本。但這樣耗費人力、物力較大,需要時間也長。一般採用抽樣調查,用客觀的方法抽取有一定代表性的樣本(群體或個體),根據衛生統計方法進行調查和研究。這樣既可節約人力、物力、時間和經費,又可獲得預期的結果。如果通過抽樣調查仍有一些問題搞不清楚,則有必要在一定人群中,進行定群的「從因到果」(前瞻性)或「從果到因」(回顧性)的追蹤調查。前瞻性調查是將一個範圍明確的居民區的居民劃分為某一污染因素的暴露組和非暴露組(對照組),在一定期間追蹤觀察和比較兩組的健康差異和發病死亡情況。回顧性調查是追溯人群中已經發生的某種疾病過去有無可疑的共同病因和發病的性質。綜合運用這兩種調查方法,並輔以各種實驗,有助於病因的闡明。②調查設計要有對比性。揭示暴露人群與非暴露人群之間在健康反應上的差異,在無標準可依時,要嚴格選擇非暴露人群作為對照,以便比較。由於暴露-反應關係,常隱蔽於某一個環境負荷水平和人群組合之中,故應該根據環境負荷和人群組合等情況設立若干個暴露-反應梯度組(如劃分輕重污染區,按不同年齡、性別的人群進行分組),以便於調查資料的對比分析。對暴露區和非暴露區人群的患病率或死亡率以及某種效應的出現率,須用標準人口結構,加以標準化換算之後,才能進行比較(見標準化死亡比)。③獲取資料要注意有效性。對所要調查的某種特異性或非特異性疾病或病前效應的判斷依據,須事先加以統一,並排除環境污染物和生物檢測材料的採樣或檢測方法中的干擾因素。對調查對象的詢問、體檢,對死亡病例診斷依據的複核等,均應取得有效的完整資料,作出正確結論和判斷,並提供準確的參數。此外,還要注意環境中多因素聯合作用。在研究某一已知因素時,力求排除其他因素的干擾;在研究原因不明的健康異常或疾病時,力求探明主導因素和輔助因素的作用。
環境流行病學 -研究

人類活動不斷地影響自然環境,引起環境質量的變化,這種變化又反過來影響著人類正常的生活和健康。在生產活動方式比較簡單、規模比較小時,人類活動對環境影響不大。產業革命推動了人類社會生產力的發展,也影響和破壞了人類環境,特別是生態系統。

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二十世紀以來,隨著煤炭、鋼鐵、石油、化學工業和交通運輸業的迅猛發展,新的城市和工礦區不斷出現,城市人口急劇增加。因此,廢水、廢氣、廢渣,以及農藥等有機合成物質、放射性物質和雜訊等嚴重污染環境而形成公害。

倫敦煙霧事件、美國洛杉磯光化學煙霧事件、日本水俁病、痛痛病、四日市哮喘以及米糠油事件(多氯聯苯中毒)等重大公害,奪去了成千上萬人的生命。另外,嚴重威脅人類生命的癌症以及非特異性疾病發病率和死亡率的增高,也引起人們的廣泛重視,成為當代醫學的重要研究課題。

環境醫學工作者應用基礎醫學、臨床醫學和預防醫學的新成就,研究了環境因素對人體健康的影響及其發生、發展和控制的規律和方法。隨著環境科學的發展,環境醫學也逐步形成一門獨立的學科。

響人體健康的環境因素大致可分為三類:化學性因素,如有毒氣體、重金屬、農藥等;物理性因素,如雜訊和振動、放射性物質和射頻輻射等;生物性因素,如細菌、病毒、寄生蟲等。其中以化學性因素影響最大。當這些有害因素進入大氣、水體和土壤造成污染時,就能對人體產生危害。

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環境污染一般具有以下特徵:環境污染物一般是濃度低、持續時間長,而且是多種毒物同時存在,聯合作用於人體;環境污染物在環境中可通過生物的或理化的作用,發生轉化、增毒、降解或富集從而改變其原有的性狀和濃度,產生不同的危害作用;環境污染物還可通過大氣、水體、土壤和食物等多種途徑對人體產生長期影響,受影響的對象很廣泛,包括老年、壯年、青年、幼兒,即整個人群,甚至還包括母腹中的胎兒。

環境污染物對人體健康的影響是極其巨大而複雜的。它們可從多種途徑侵入人體。大氣中的有毒氣體和煙塵,主要通過呼吸道作用於人體;水體和土壤中的毒物,主要通過飲用水和食物經消化道被人體吸收;一些脂溶性的毒物,如苯、有機磷酸酯類和農藥,以及能與皮膚的脂酸根結合的毒物,如汞、砷等,可經皮膚被人體吸收。

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毒物經人體吸收后,通過血液分佈到全身。有些毒物可在某些器官組織中蓄積,如鉛蓄積在骨內,DDT蓄積在脂肪組織中等等。

很多毒物在體內經過生物轉運和生物轉化,被活化或被解毒。不少器官如腎臟、胃、腸等,特別是肝臟對各種毒物有生物轉化功能。毒物以其原形或代謝產物作用於靶器官,發揮其毒作用。最後,毒物可經腎臟、消化道和呼吸道排出體外,少數可隨汗液、乳汁、唾液等排出體外;有的在皮膚的代謝過程中進入毛髮而離開機體。

機體對環境污染物的反應取決於污染物本身的理化性狀、進入人體的劑量、持續作用的時間、個體敏感性等因素。一般存在著劑量-效應關係,即毒物對機體敏感器官所產生的效應,隨毒物的劑量增加而增強。

毒物進入人體后,機體能通過代謝、排泄和蓄積在一些與毒作用無關的組織器官里,以改變毒物的質和量。毒物劑量增加,超過人體正常負荷量,機體還可動用代償適應機制,使機體保持相對穩定,暫時不出現臨床癥狀和體征,即呈亞臨床狀態。如劑量繼續增加,以致使機體代償適應機制失調,便會出現臨床癥狀,甚至死亡。

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環境污染物對人體健康的損害,可表現為特異性損害和非特異性損害兩個方面。特異性損害就是環境污染物可引起人體急性或慢性中毒,以及產生致畸作用、致突變作用和致癌作用等,此外還可引起致敏作用。非特異性損害主要表現在一些多發病的發病率增高,人體抵抗力和勞動能力的下降。

環境污染物作用於人群時,並不是所有的人都出現同樣的毒性反應,而是呈「金字塔」式的分佈。人群接觸同樣程度的環境污染物,其中大多數可能僅使體內有污染物負荷或出現意義不明的生理學變化,只有一小部分人會出現亞臨床變化,甚至發病或死亡。這主要和個體對環境污染物的敏感性不同有關。環境醫學的一項重要任務就是及早發現亞臨床變化和保護高危險人群。

環境醫學主要研究內容有環境流行病學、環境毒理學、環境醫學檢測、環境衛生標準等。

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環境流行病學的主要任務是對群體進行回顧性或前瞻性調查,分析疾病發病率、死亡率同環境污染物的關係,闡明環境污染物對人群健康的影響,為找出某些疾病的環境病因提供線索或建立假說,以便進一步深入研究。

環境毒理學研究環境污染物的急性、亞急性和慢性毒性,包括致畸、致突變和致癌作用的實驗和鑒定;研究毒作用的特點和劑量一反應關係(特別是確定毒作用的閾濃度)和毒作用的機理;研究多種毒物的聯合毒作用;為制定衛生標準、環境質量標準以及預防環境污染物對人體健康的損害提供毒理學依據。

環境醫學監測是通過對人體生物材料(血、尿、糞、頭髮和唾液等)中環境污染物及其代謝產物濃度的測定,利用生理學、生物化學、免疫學等手段,研究人群體內污染物負荷及其對健康的影響,對環境質量進行環境醫學評價。

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公害病及其預防是綜合應用臨床醫學、毒理學和流行病學的方法,研究公害病的病因、致病條件和對健康損害的早期表現以及公害病的臨床特徵和轉歸,為防治公害病提供醫學依據。

環境衛生標準是進行衛生監督、衛生評價和環境管理的重要法定依據。應用環境毒理學實驗和流行病學調查等方法,按照最敏感的原則,研究和制訂環境衛生標準具有重要的衛生學意義。

環境醫學的研究重點是嚴重危害人體健康的疾病如腫瘤、心血管疾病等的流行特點和規律;對環境毒理學的深入研究;以及利用現代分子生物學等的理論和方法,研究環境污染物所引起的亞臨床變化和檢出高危險人群,為健康預報和早期診斷提供依據等方面。

環境流行病學 -應用
在環境流行病學研究中,運用分析流行病學方法(包括定群追蹤調查和病例對照調查)對探討環境性疾病的病因
環境流行病學SLE研究
有很大作用。定群追蹤調查是依據有關學科提供的資料或描述流行病學的調查結果,選取某一暴露人群與條件相同的對照人群,進行一定期限的追蹤和觀察,然後將兩個人群所發現的某種疾病或健康異常加以比較,以查明某種疾病或異常發生的決定因素。例如J.J.塞利科夫等對美國和加拿大從事石棉絕緣材料工作的 17800名工人進行了追蹤調查,了解到從1967年1月1日到 1975年12月31日因肺癌死亡的情況,其結果如表1。從表 1中可以看出,2066名不吸煙工人在這一時期只有2人死於肺癌。有吸煙史的 9590名工人中,有 179人死於肺癌。可見香煙煙霧中的致癌物和石棉有一種相加致癌作用。

病例對照調查是將某定群中患有某種疾病的人群與對照人群,在既往史、現病史、家族史、生活習慣和居住條件等一致的情況下,按病例對照加以比較,探索這一疾病發生的決定因素。例如1968年日本發生了「油症」,患者出現氯痤瘡性皮疹。在調查病因時,採用了病例對照調查法,即隨機選出與油症患者性別、年齡條件一致、住在同處的未患油症者作為對照組,對患者組和對照組食用油脂的情況進行了調查,其結果如表2。從表 2中可以看出,食用天然黃油、人造黃油和豬油的患油症家庭和對照組家庭的百分比沒有差別,食用菜籽油或其他食用油的對照組比患者組多,食用米糠油的患者組則比對照組多得多。通過回顧性調查,終於查明在米糠油生產過程中的多氯聯苯污染是「油症」患者發病的主因。這就是所謂米糠油事件。

隨著研究領域的逐步擴大和統計學的不斷發展,引入了多變數的分析方法。電子計算機的廣泛應用和某些數學模型的建立,又為進一步探索環境因素與健康異常或公害病之間的動態定量關係開闢了廣闊的途徑。
環境流行病學 -參考資料
[1] 中國環境生態網 http://www.eedu.org.cn/Article/es/esbase/estheory/200405/1019.html
[2] 生命經緯 http://www.biox.cn/Foreign/200608/20060825222645_44248.shtml

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