地质土壤环境与健康课件.ppt
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1、第六节第六节地质土壤环境与健康地质土壤环境与健康一、地质环境与疾病一、地质环境与疾病 宏量元素宏量元素微量元素微量元素微量元素微量元素必需微量元素必需微量元素非必需微量元素:非必需微量元素:潜在毒性潜在毒性 元素:元素:必需微量元素必需微量元素 :适宜剂量范围:适宜剂量范围非必需微量元素非必需微量元素 :最高容许限量:最高容许限量适宜剂量范围适宜剂量范围正常正常有有 害害 作作 用用死亡死亡人人 体体 的的 反反 应应摄入剂量摄入剂量必必需需元元素素非必需元素非必需元素微量元素对人体作用的剂量反应关系微量元素对人体作用的剂量反应关系ABCD生物地球化学性疾病生物地球化学性疾病由于由于地壳表面元
2、素分布的不均一性地壳表面元素分布的不均一性,导致元素分布,导致元素分布存在区域性差异,如果这种区域性差异存在区域性差异,如果这种区域性差异超出了人类超出了人类和其他生物所能适应的范围和其他生物所能适应的范围,就可能使当地动物、,就可能使当地动物、植物及人群发生特有的疾病,称生物地球化学性疾植物及人群发生特有的疾病,称生物地球化学性疾病,又称化学元素性地方病。病,又称化学元素性地方病。生物地球化学性疾病的基本特征生物地球化学性疾病的基本特征 1.1.具有明显的地区性;具有明显的地区性; 2.2.该地区微量元素过多或缺乏;该地区微量元素过多或缺乏; 3.3.非病区健康人进入病区,属危险人群;非病区
3、健康人进入病区,属危险人群; 4.4.从地方病区迁出后,病情不会加重,有的可逐从地方病区迁出后,病情不会加重,有的可逐渐减轻甚至痊愈;渐减轻甚至痊愈; 5.5.消除致病因子后,可使该地区变为健康区。消除致病因子后,可使该地区变为健康区。碘缺乏病碘缺乏病是指从胚胎发育至成年期由于碘摄入不足而引起的一系列病症。主要包括地方性克汀病和地方性甲状腺肿。地方性克汀病地方性克汀病地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿每日摄入碘参考剂量每日摄入碘参考剂量环境中的碘分布环境中的碘分布水碘含量与碘缺乏病的流行水碘含量与碘缺乏病的流行有密切关系,在碘缺乏病区有密切关系,在碘缺乏病区多在多在1010 g/Lg/L以下。以下。
4、食物中碘含量食物中碘含量种类种类碘含量碘含量 (g/100g)裙带菜(干)15878.0 紫菜4323.0海带(鲜)923.0牛腱子肉24.5火鸡腿33.6金枪鱼14.0墨鱼13.9菠菜24.0大豆9.7小麦面粉2.9稻米2.3裙带菜裙带菜二、碘在体内的代谢二、碘在体内的代谢 甲状腺是富集碘能力最强甲状腺是富集碘能力最强的内分泌腺体,在的内分泌腺体,在24h24h内可富集摄入碘的内可富集摄入碘的15% - 45%15% - 45%,在碘缺乏,在碘缺乏地区,机体的富集能力更强,可超过地区,机体的富集能力更强,可超过80%80%。碘。碘离子被甲状腺滤泡上皮细胞捕集。离子被甲状腺滤泡上皮细胞捕集。
5、三碘甲腺原氨酸三碘甲腺原氨酸(T3)7.6%(T3)7.6%、 四碘甲腺原氨酸四碘甲腺原氨酸(T4)16.2%(T4)16.2%一、碘缺乏病的流行病学一、碘缺乏病的流行病学2. 地理分布地理分布3. 人群分布人群分布二、发病原因二、发病原因饮水碘含量与地方性甲状腺肿饮水碘含量与地方性甲状腺肿3. 3. 膳食因素膳食因素以碘缺乏为主的以碘缺乏为主的多营养缺乏症多营养缺乏症碘缺乏病的发病机理碘缺乏病的发病机理碘缺乏病的发病机理碘缺乏病的发病机理a : Human development. The fetus begins to display auditory responses by the t
6、hird trimester and sensitivity is progressively enhanced in the third trimester and into infancy. Nature Reviews Endocrinology 9, 296-307 (May 2013)碘缺乏病的临床表现与诊断碘缺乏病的临床表现与诊断1.1.地方性甲状腺地方性甲状腺肿肿 分度: 0度:甲状腺看不见,摸不着。 度:头部保持正常位置时,看不见,摸得着。超过本人拇指末节大小。甲状腺不超过本人拇指末节大小,但摸到结节时也算I度。 度,看得见,摸得着。由于甲状腺肿大,脖根明显变粗,特点是“脖根粗
7、”。 诊断: 甲状腺肿大(触摸或B超) 地方性 无血管杂音及振颤 排除甲状腺炎,甲状腺肿瘤等胚胎期缺碘以及出生后至两岁摄碘不足引起。胚胎期缺碘以及出生后至两岁摄碘不足引起。 神经型神经型 粘液水肿型粘液水肿型 混合型混合型碘缺乏病的预防碘缺乏病的预防地方性氟中毒地方性氟中毒(endemic fluorosisendemic fluorosis)萤石萤石冰晶石冰晶石磷灰石磷灰石 煤的含氟量煤的含氟量随煤的种类和地区而异,如内蒙古赤峰市随煤的种类和地区而异,如内蒙古赤峰市煤中氟含量为煤中氟含量为0.012%-0.275%0.012%-0.275%、贵州织金县煤中为、贵州织金县煤中为0.16645%
8、-0.2755%0.16645%-0.2755%。湖北省宜昌市烟煤含氟量。湖北省宜昌市烟煤含氟量0.345%0.345%、无烟煤无烟煤0.0479%0.0479%、石煤、石煤0.1655%0.1655%。中国各地煤炭中氟含量中国各地煤炭中氟含量中国地方病防治杂志,中国地方病防治杂志,1998,3(2):701998,3(2):70 土壤总氟含量有很大差异,陕西洛川地区马兰黄土含土壤总氟含量有很大差异,陕西洛川地区马兰黄土含氟氟490-520mg/kg 490-520mg/kg ;贵州省氟中毒病区耕作层土壤全;贵州省氟中毒病区耕作层土壤全氟含量平均为氟含量平均为528mg/kg528mg/kg
9、。 土壤中只有可溶性氟才能进入水中而被人饮用,或被土壤中只有可溶性氟才能进入水中而被人饮用,或被植物吸收,经食物进入人体而发挥其生物学作用。植物吸收,经食物进入人体而发挥其生物学作用。我国土壤中氟含量我国土壤中氟含量. .4444种主要类型土壤的种主要类型土壤的144144个样品个样品平均含氟量为平均含氟量为475 475 g gg g,含,含量范围为量范围为82821192 1192 g gg g土壤土壤,1995, 4: 191,1995, 4: 191 降水中的含氟量较低,世界各地测定结果在降水中的含氟量较低,世界各地测定结果在0.052-0.052-0.390mg/L0.390mg/L
10、,平均,平均0.1mg/L0.1mg/L。江河水中氟的含量一般较低,。江河水中氟的含量一般较低,我国南方与北方也有差异。南方河水氟含量大多在我国南方与北方也有差异。南方河水氟含量大多在0.2-0.2-0.4mg/L0.4mg/L之间,少数之间,少数0.1mg/L0.1mg/L,也有高于,也有高于0.5mg/L0.5mg/L者。北方者。北方河水氟一般高于南方。河水氟一般高于南方。 f ff ff ff ff ff ff fn湖水的含氟量一般比河水高,尤其是富湖水的含氟量一般比河水高,尤其是富氟盐渍土地区湖水含量很高,洼地常年氟盐渍土地区湖水含量很高,洼地常年积水的氟含量可高达积水的氟含量可高达1
11、0mg/L10mg/L。 自然界的植物普遍含有氟,不同种类的植物氟含自然界的植物普遍含有氟,不同种类的植物氟含量(干重)差别较大,总体含量很低,茶叶含氟量(干重)差别较大,总体含量很低,茶叶含氟量显著高于普通植物。量显著高于普通植物。植物种类植物种类含氟量(含氟量(mg/kg)地脚植物地脚植物0.5-400.5-40海生植物海生植物4.54.5谷类谷类3.03.0蔬菜叶片蔬菜叶片7.07.0茶叶茶叶 红茶红茶125125 绿茶绿茶171171 花茶花茶180180 砖茶砖茶650650植物含氟量植物含氟量氟在体内的代谢氟在体内的代谢骨骼和牙齿骨骼和牙齿 氟通过尿液、粪便和汗液等途径氟通过尿液、
12、粪便和汗液等途径排出体外,其中以排出体外,其中以肾脏排氟的途肾脏排氟的途径最为重要。径最为重要。 此外,乳汁、唾液、头发、指甲此外,乳汁、唾液、头发、指甲等也排出微量的氟。等也排出微量的氟。氟的生理功能氟的生理功能1.1. 构成骨骼和牙齿的主要成分:氟磷灰石构成骨骼和牙齿的主要成分:氟磷灰石增增强机械强度强机械强度;牙釉质中适量氟使其;牙釉质中适量氟使其抗酸蚀能抗酸蚀能力增强力增强,在一定程度上提高抗龋能力。,在一定程度上提高抗龋能力。2. 2. 促进生长发育和生殖功能促进生长发育和生殖功能 3. 3. 对神经肌肉的作用对神经肌肉的作用 氟能抑制胆碱酯酶活性,氟能抑制胆碱酯酶活性,从而使乙酰胆
13、碱的分解减慢,因而从而使乙酰胆碱的分解减慢,因而提高了神提高了神经传导效果经传导效果。 一、地方性氟中毒的流行病学一、地方性氟中毒的流行病学 2 我国地方性氟中毒的分布:我国地方性氟中毒的分布: 除上海市、海南和台湾外,全国各省市区均有地方性氟中毒的流行。除上海市、海南和台湾外,全国各省市区均有地方性氟中毒的流行。卫生部,中国卫生统计年鉴,2012年受氟中毒影响的省份,受氟中毒影响的省份,20112011年年 我国的长白山以西、长江以北广大区域,包括黑龙我国的长白山以西、长江以北广大区域,包括黑龙江的三肇、吉林的白城、内蒙古的赤峰、河北怀来、江的三肇、吉林的白城、内蒙古的赤峰、河北怀来、山西大
14、同、陕西榆林等地区为山西大同、陕西榆林等地区为浅层高氟地下水浅层高氟地下水病区病区;渤海湾滨海平原如辽宁盘锦、天津塘沽、河北沧州渤海湾滨海平原如辽宁盘锦、天津塘沽、河北沧州等地为等地为深层高氟地下水深层高氟地下水病区病区; 黑龙江海林、北京小汤山、广东丰顺、福建龙溪等黑龙江海林、北京小汤山、广东丰顺、福建龙溪等地为地为高氟泉水高氟泉水病区病区; 河南方城、江西宁都、云南昆阳、贵州的贵阳、新河南方城、江西宁都、云南昆阳、贵州的贵阳、新疆温宿等地为疆温宿等地为富氟岩矿富氟岩矿病区病区; 分布于四川、贵州、广西、湖北、湖南等分布于四川、贵州、广西、湖北、湖南等1212个省个省150150个县的个县的
15、生活燃煤污染生活燃煤污染型病区型病区。 氟斑牙一般发生于儿童恒齿氟斑牙一般发生于儿童恒齿( (7 7岁岁前牙齿发育期最为重要前牙齿发育期最为重要)氟骨症多见于成人氟骨症多见于成人性别分布性别分布女性以疏松和软化型为主,女性以疏松和软化型为主,男性以硬化型为主男性以硬化型为主家庭分布家庭分布二、地方性氟病的分类二、地方性氟病的分类2. 生活煤烟污染型病区生活煤烟污染型病区3. 饮食型病区饮食型病区 砖茶砖茶三、影响地方性氟病流行的因素三、影响地方性氟病流行的因素1. 1. 氟的摄入量氟的摄入量 饮水、食物、空气中氟含量越高,患病饮水、食物、空气中氟含量越高,患病率越高,病变程度越重。率越高,病变
16、程度越重。 饮水氟含量与氟斑牙的关系饮水氟含量与氟斑牙的关系n水的硬度、钙离子浓度与氟之间呈明水的硬度、钙离子浓度与氟之间呈明显负相关;显负相关;n水的碱度能增强氟的毒性;水的碱度能增强氟的毒性;2.2.营养状况营养状况n蛋白质、钙、维生素等均有抗氟、蛋白质、钙、维生素等均有抗氟、保护机体的作用。保护机体的作用。4. 地理气候条件地理气候条件 干旱少雨是形成干旱半干旱高氟干旱少雨是形成干旱半干旱高氟 浅层地下水病区的气候条件,此浅层地下水病区的气候条件,此类病区类病区地势低洼、水氟含量高地势低洼、水氟含量高、病情重。病情重。 海拔高、海拔高、气候寒冷、潮湿多雨、气候寒冷、潮湿多雨、燃煤量大时间
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