人類健康的基礎(chǔ)是人類的生存環(huán)境，只有生物多樣性豐富、穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)，才能保證人類健康的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展，而環(huán)境污染是人類健康的大敵，生命與環(huán)境最密切的關(guān)系是生命利用環(huán)境中的元素建造自身。

一、人體健康與化學(xué)元素的關(guān)系

人體中含有大量的化學(xué)元素。在這些元素中，除碳、氫、氧、氮能形成各種體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)以外，其他元素都各以一定的化學(xué)形態(tài)和結(jié)構(gòu)形成各種生物配合體、功能蛋白質(zhì)、酶等存在于人體組織中，或作為組成人體結(jié)構(gòu)的材料。或作為血氧運(yùn)輸?shù)妮d體、或作為酶的激活劑、或作為體液中電解質(zhì)平衡的調(diào)節(jié)劑，或作為人體細(xì)胞間的信息傳遞的通訊員，這些元素協(xié)同作用，共同完成人體的新陳代謝功能。

但是，由于人類在長期進(jìn)化過程中，并沒有形成對現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境中，無論在數(shù)量、還是在質(zhì)量方面的巨大變化的元素的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制，環(huán)境中有些元素對于人體是必需的，有些是非必需的，不是可有可無的。而人體中任何一種化學(xué)元素超過一定的標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)成為對人體的有害元素。例如，鐵是人體必需的元素，具有造血、組成血紅蛋白、傳遞電子和氧，維持器官功能的作用，但人體攝人過量的鐵，就會(huì)損傷胰腺和性腺，甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人體的必需元素，氟對防齲齒、促進(jìn)牙的生長有積極作用，氟還參與人體內(nèi)各種氧化還原反應(yīng)和鈣、磷代謝。但是，過量的氟會(huì)引起氟斑牙、氟骨癥和骨質(zhì)增生。其他很多元素也如此。

現(xiàn)代人與古代人人體中的微量元素的變化是由環(huán)境污染而造成的。隨著人類新技術(shù)的發(fā)展和對地球資源的開發(fā)利用，現(xiàn)代環(huán)境中的很多元素大大超過了古代環(huán)境。因此，現(xiàn)代人人體中各微量元素的含量水平也大大超過了古代人.

現(xiàn)代人體內(nèi)大多數(shù)元素的含量高于古代人，而其中許多元素對人體的健康構(gòu)成危害。它們在人體中有隱藏毒性，當(dāng)高于某一閾值時(shí)，人體便發(fā)生中毒，甚至死亡。例如，銅的過量攝人曾導(dǎo)致了轟動(dòng)世界的日本富山痛痛病，患者長期食用含銅量很高的米，全身自然骨折達(dá)72處之多，呼天叫地，痛不欲生。鉛也是一個(gè)潛在的危害，目前它的主要來源是汽油中的防爆劑——四乙基鉛。在汽油時(shí)代開始以前，古代羅馬人已經(jīng)開始大量使用鉛了。古羅馬人用鉛制成貯存糖漿和果酒的容器，貴族婦女癡醉于鉛做的化妝品。有的歷史學(xué)家認(rèn)為，鉛中毒引起的死胎、自然流產(chǎn)和不孕癥是羅馬帝國上層階級出生率低，從而導(dǎo)致古羅馬最終衰亡的原因。隨著鉛的開采和汽油的使用，環(huán)境中的鉛越來越多。鉛中毒引起人體壽命縮短，情緒低沉、疲倦、貧血，甚至影響兒童的智力。 二、人體對污染物的富集

人類利用自己的智能得到的物質(zhì)越多，“潘多拉魔盒”效應(yīng)也越明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已有96000種化學(xué)品進(jìn)入了人類環(huán)境。這些化學(xué)品在給人類生活帶來巨大利益的同時(shí)，也帶來了大量的環(huán)境問題。100年前，“滴滴涕”的發(fā)明者（瑞士人綴勒）由于發(fā)明了“滴滴涕”而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，而現(xiàn)在許多國家因其對環(huán)境和人體造成危害，已將“滴滴涕”列為禁用品。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人體對環(huán)境中某些元素具有驚人的富集效應(yīng)。美國的科學(xué)家在長島河口區(qū)做過這樣的實(shí)驗(yàn)，大氣中“滴滴涕”濃度很低，但經(jīng)過食物鏈放大，進(jìn)入人體的“滴滴涕”濃度可達(dá)大氣“滴滴涕”濃度的 1000萬倍以上：大氣“滴滴涕”（富集1.3萬倍）浮游生物（富集14.3萬倍）小魚（富集57.2萬倍）大魚（富集85.8萬倍）水鳥（富集1000 萬倍）人體。

現(xiàn)代科學(xué)證明，人體對有毒物質(zhì)的富集放大是驚人的。世界上有名的公害事件，包括日本水侯縣受汞毒害的水俟病，富山縣的痛痛病及農(nóng)藥的污染，研究表明，工業(yè)廠礦的廢水、廢氣、廢渣排放到環(huán)境中造成環(huán)境鎘污染，從而使當(dāng)?shù)鼐用穹N植的水稻等農(nóng)作物含鎘量超標(biāo)，居民長期食用被鎘污染的糧食、蔬菜等，導(dǎo)致體內(nèi)鎘負(fù)荷逐漸增高，鎘在體內(nèi)的生物半衰期長達(dá)10－30年，為已知的最易在體內(nèi)蓄積的有毒物質(zhì)。鎘的不斷累積，可使接觸者產(chǎn)生各種病變。急性或長期吸入含鎘煙塵可引起肺部炎癥、支氣管炎、肺氣腫、肺纖維化乃至肺癌。長期、低劑量接觸鎘污染主要產(chǎn)生的腎臟病變，表現(xiàn)為腎小管吸收功能降低，尿中低分子蛋白含量增高。鎘中毒時(shí)，腎臟對鈣、磷的吸收率下降，對維生素D的代謝異常，長此以往，可導(dǎo)致鎘接觸者的骨質(zhì)疏松或骨質(zhì)軟化。鎘還可引起肺、前列腺和睪丸的腫瘤。都是由于食物鏈和生物富集放大的結(jié)果。著名物理學(xué)家牛頓在1692年由于患嚴(yán)重的失眠、消化不良、健忘、憂慮及妄想等癥狀而與世長辭。100多年后，人們分析了這位大物理學(xué)家的頭發(fā)樣品，發(fā)現(xiàn)牛頓死于鉛、砷、鎘中毒。這些元素都是牛頓用金屬做煉丹實(shí)驗(yàn)時(shí)，從“潘多拉魔盒”中跑出來的。牛頓當(dāng)年萬萬不會(huì)想到，自己的身體吸收了他的煉丹元素，并因此而喪生。

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三、環(huán)境污染物進(jìn)入人體的途徑及危害

對人體健康有影響的環(huán)境污染物主要來自工業(yè)生產(chǎn)過程中形成的廢水、廢氣、廢渣，包括城市垃圾等。環(huán)境污染物影響人體健康的特點(diǎn)，一是影響范圍大，因?yàn)樗械奈廴疚锒紩?huì)隨生物地球化學(xué)循環(huán)而流動(dòng)，并且對所有的接觸者都有影響；二是作用時(shí)間長，因?yàn)樵S多有毒物質(zhì)在環(huán)境中及人體內(nèi)的降解較慢。

環(huán)境污染物進(jìn)入人體的主要途徑是呼吸道和消化道，也可經(jīng)皮膚和其他途徑進(jìn)入。氣態(tài)污染物一般是經(jīng)過呼吸道進(jìn)入人體的。由于呼吸道各個(gè)部位的結(jié)構(gòu)不同，對污染物的吸收速率也不同。人體肺泡面積達(dá)90平方米，毒物由肺部吸收速度極快，僅次于靜脈注射。進(jìn)入肺泡的污染物直徑一般不超過3μm，而直徑大于10μm 的顆粒物質(zhì)，大部分被粘附在呼吸道、氣管和支氣管粘膜上。水溶性較大的氣態(tài)物質(zhì)，如氯氣、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，極少進(jìn)入肺泡；而水溶性較小的氣態(tài)毒物（如二氧化氮等），大部分能到達(dá)肺泡。污染物進(jìn)入人體后，由血液輸送到人體各組織。不同的有毒物質(zhì)在人體各組織的分布狀況不同。一般來說，重金屬往往分布在人體的骨骼內(nèi)，而“滴滴涕”等有機(jī)農(nóng)藥則往往分布在脂肪組織內(nèi)。毒物長期隱藏在組織內(nèi)，并能在組織內(nèi)富集，造成機(jī)體的潛在危險(xiǎn)。 除很少一部分水溶性強(qiáng)、相對分子質(zhì)量極小的污染物可以原報(bào)排出體外，絕大部分都要經(jīng)過某些酶的代謝或轉(zhuǎn)化，從而改變其毒性，增強(qiáng)其水溶性而易于排泄。人體的肝、腎、胃腸等器官對污染物都有一定的生物轉(zhuǎn)化作用。其中以肝臟最為重要。污染物在體內(nèi)的代謝過程可分為兩步，第一步是氧化還原和水解，這一代謝過程主要與混合功能氧化酶系有關(guān)；第二步是結(jié)合反應(yīng)，一般經(jīng)過一步或兩步反應(yīng)，原屬活性的有毒物質(zhì)就可能轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)而起解毒作用。但也有增大活性的現(xiàn)象，如農(nóng)藥1605在體內(nèi)氧化為1600，其毒性更大。

各種污染物在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后，經(jīng)腎、消化管和呼吸道排出體外，少量經(jīng)汗液、乳汁、唾液等各種分泌液排出，也有的通過皮膚的新陳代謝到達(dá)毛發(fā)而離開機(jī)體。

人體除了通過上述蓄積、代謝和排泄三種方式來改變污染物的毒性外，機(jī)體還有一系列的適應(yīng)和耐受機(jī)制，但機(jī)體的耐受是很有限的，超過一定的限度，人體就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀，甚至死亡。影響環(huán)境污染物對人體作用的因素主要有：劑量、作用時(shí)間、反應(yīng)條件和個(gè)體敏感性等?？偟膩碚f，不同的污染物對機(jī)體危害的臨界濃度和臨界時(shí)間都是不同的，只有當(dāng)環(huán)境污染物在體內(nèi)蓄積達(dá)到中毒閾值時(shí)，才會(huì)發(fā)生危害。
環(huán)境污染對人體健康往往造成急性危害、慢性危害和遠(yuǎn)期危害。當(dāng)污染物在短期內(nèi)大量侵入人體，常會(huì)造成急性危害。歷史上的公害事件，都是急性危害的例子。當(dāng)污染物長期以低濃度持續(xù)不斷地進(jìn)入人體，則會(huì)產(chǎn)生慢性危害和遠(yuǎn)期危害。例如，大氣低濃度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎，以及低劑量重金屬鉛引起的貧血、末梢神經(jīng)炎、神經(jīng)麻痹、幼兒腦受危害而引起學(xué)習(xí)和注意力渙散等智力障礙等。環(huán)境污染物對人體的遠(yuǎn)期危害主要是致癌、致畸、致突變作用。資料表明，人類癌癥由病毒生物因素引起的不超過5％，由放射性物理因素引起的也在5％以下，由化學(xué)物質(zhì)引起的約占90％。而致癌的化學(xué)物質(zhì)中，有相當(dāng)一部分是環(huán)境污染物。例如，砷化物、石棉纖維、煤煙中的苯類、二氧化硫、農(nóng)藥等。如位于包鋼北部偏西約20公里的沙德格蘇木，許多牧民都患有腰背部及四肢關(guān)節(jié)疼痛，部分人出現(xiàn)骨骼變形，據(jù)包頭醫(yī)學(xué)院在該地區(qū)的調(diào)查，兒童牙齒斑釉率為97.63％，成人為89.57％，嚴(yán)重的氟污染不僅損害了沙德格百姓的健康，而且給當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)帶來危機(jī)。20世紀(jì)70年代末，一個(gè)大隊(duì)有萬余頭羊，后來只活了不過4000頭，牧民們生活極端困苦，紛紛灑淚離鄉(xiāng)，逃荒到達(dá)茂旗等地。對此，國家環(huán)?？偩趾苤匾?，指派太原環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所去調(diào)查核實(shí)，結(jié)果情況基本屬實(shí)。

生活方式的改變也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的疾病。如電視病、空調(diào)病、風(fēng)扇病。電腦病、以及電磁干擾、核輻射、化學(xué)污染等等。僅就與人們生活密切相關(guān)的含磷洗滌廢水對人體的影響來看，其副作用十分明顯。由于高磷洗衣粉的直接、間接刺激，手掌灼燒、疼痛、脫皮、起泡、發(fā)癢、裂口，成為皮膚科的多發(fā)病，并成為接觸性皮炎、嬰兒尿布疹、掌跖角皮癥等常見病的刺激源。

食品污染也是一種環(huán)境污染，現(xiàn)在越來越受到人們的高度重視。1999年比利時(shí)發(fā)生的二惡英“污染雞”事件，就是最好的說明。人類健康與環(huán)境的質(zhì)量有密切關(guān)系，因此我們要切實(shí)保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)人類健康發(fā)展。