大气环境与人类健康的关系

第一篇：大气环境与人类健康的关系

大气环境与人类健康的关系 段菁春1,谭吉华2(1 中国环境科学研究院，北京 100012；2 中国科学院研究生院，北京 100049)一.大气环境对人类健康的重要性

正常成人每天的呼吸量约为10～12立方米，大气中的有害化学物质主要通过呼吸道进入人体的，引起感官和生理机能的不适反应，严重时发生急、慢性中毒甚至死亡。大气污染对健康的影响与大气中有害物质的种类、性质、浓度和持续时间，同时也与人体的敏感性有一定关系。

大气中的污染物如二氧化硫、硫酸雾、氯气、臭氧、烟尘等被吸入后能够直接刺激呼吸道，引起咳嗽、喷嚏和呼吸困难等。其慢性作用还会导致呼吸道抵抗力减弱，诱发慢性呼吸道疾病，严重的还可引起肺水肿等疾病。大气污染严重的地区，呼吸道疾病总死亡率和发病率一般都高于轻污染区。其它大气污染物如一氧化碳虽然无直接刺激性作用，但也能够通过呼吸道进入血液，造成低血氧症，致使人体组织缺氧，影响中枢神经系统和酶的活动，出现头晕、头痛、恶心、乏力，严重时会昏迷致死。

工业废气中可能含有多种有毒有害化学物质，如镉、铍、锑、铅、镍、锰、汞、砷、氟化物、石棉、有机氯杀虫剂等。它们虽然浓度很低，但可在体内逐渐蓄积，影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。大气中砷、镍、铍、铬、多环芳烃及其衍生物还具有致癌作用。另外大气中的花粉和霉菌也可能引起人体过敏反应，诱发鼻炎、气喘、过敏性肺部病变。抵抗力较强的病原微生物，如结核杆菌、碳疽杆菌、化脓性球菌，能附着在尘粒上污染大气。SARS（非典）是一种通过近距离空气飞沫、病人排泄物和物体接触传播的呼吸道传染病，是人类在新世纪之初面临的重大灾害，已给世界人民的身体健康和生命安全带来了巨大的损害，而且其潜在影响尚不可估量。亚洲包括中国是非典的集中暴发区，也是世界范围内受害最严重区域。中国环境科学研究院和广州市环保局所针对重点疫区北京和广州开展的研究证实空气污染与SARS传播具有显著相关性，且PM10的贡献最大。

当工厂发生事故，突然大量排放污染物；或气象条件突然改变（如出现无风、逆温、浓雾天气）；或地理位置特殊（如地处山谷、盆地等），使大气中有害物质不易扩散；这时有害物质的浓度会急剧增加，引起人群急性中毒，尤其对患有呼吸道慢性疾病和心脏病的人会使病情加重甚至死亡，形成大气污染公害事件。

二.历史上的大气污染事件导致的重大的死亡事件和教训 1.历史上著名的大气污染公害事件

公害事件是指因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡的事件。世界历史上曾今发生的著名的“八大公害”事件，其中有五件与大气污染有关。它们分别是：

1、比利时马斯河谷烟雾事件: 1930年12月1-5日，比利时马斯河谷工业区内13个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，使河谷工业区有上千人发生胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、呼吸困难等，一周内有60多人死亡，许多家畜也纷纷死去，这是20世纪最早记录下的大气污染事件；

2、美国多诺拉烟雾事件: 1948年10月26-31日，美国宾夕法尼亚州多诺拉镇持续雾天，而这里却是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地，工厂排放的烟雾被封锁在山谷中，使6000人突然发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等不适，造成20人死亡。这次烟雾事件主要由二氧化硫等有毒有害物质和附着在悬浮颗粒物上的金属微粒引起。

3、伦敦烟雾事件: 1952年12月5-8日,伦敦城市上空高压，大雾笼罩，连日无风。而当时正值冬季大量燃煤取暖期，煤烟粉尘和湿气积聚在大气中，使许多城市居民都感到呼吸困难、眼睛刺痛，仅四天时间内死亡了4000多人，在之后的两个月时间内，又有8000人陆续死亡。这是20世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。

4、美国洛杉机光化学烟雾事件： 从20世纪40年代起，已拥有大量汽车的美国洛杉矶城上空开始出现由光化学烟雾造成的黄色烟幕。它刺激人的眼睛、灼伤喉咙和肺部、引起胸闷等，还使植物大面积受害，松林枯死，柑橘减产。1955年，洛杉矶因光化学烟雾引起的呼吸系统衰竭死亡的人数达到400多人，这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。

5、日本四日市哮喘病事件：

1955年日本第一座石油化工联合企业在四日市上马，1958年当地海产品的捕捞开始下降，打捞的鱼开始出现难闻的石油气味。1959年昭石石油公司投资186亿日元的四日市炼油厂开始投产，四日市很快发展成为“石油联合企业城”。然而，石油冶炼产生的废气使当地天空终年烟雾弥漫，烟雾厚达500米，其中漂浮着多种有毒有害气体和金属粉尘，很多人出现头疼、咽喉疼、眼睛疼、呕吐等不适。从1960年起，当地患哮喘病的人数激增，一些哮喘病患者病甚至因不堪忍受疾病的折磨而自杀。到1979年10月底，当地确认患有大气污染性疾病的患者人数达775491人，典型的呼吸系统疾病有：支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌。2.公害事件的教训：

1、工业排放和机动车排放是大气污染物的主要来源。大气污染公害事件一但发生对人体健康将造成难以估量的损失。大气污染事件对人体健康的损害损失远远大于工业环保治理成本，因此在企业建设和生产过程中加大环保投入是非常必要的。

2、污染物的扩散与气象及地形条件密切相关。在城市和工业建设的过程中进行合理规划是避免发生大气污染公害事件的重要措施之一。

3、美国洛杉机光化学烟雾事件的发生告诉我们，除了直接排放的一次污染物会对人体造成危害以外，一次污染物在光照下发生相互反应生成的二次污染物可能较一次污染物毒性及对人本的危害性更大，也更难治理。

4、节约能源、减少资源消耗是减少工业大气污染物排放的重要手段之一。三.外国重视大气环境及相关措施、净化大气的技术手段

20世纪30年代以来，发达国家大气污染先后经历了由燃煤污染向交通污染、由局地污染到区域污染的转变，重点关注的大气环境问题也逐渐由早期的酸沉降问题转移到臭氧和细粒子等二次污染物以及有毒有害污染物和重金属所导致的环境和健康问题。发达国家在大气污染治理方面积累了大量经验，主要包括以下几个方面： 1.酸沉降污染控制

酸沉降主要是由化石燃料燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性物质在大气中传输并沉降所形成，酸雨是酸沉降的典型代表。欧洲和北美自二十世纪七十年代证实了酸沉降存在跨界输送现象以来，加强了硫氧化物和氮氧化物等酸沉降物质的控制工作，特别是加强了在电厂、工业等部门的燃料燃烧排放的控制工作。自80年代以来，欧洲SO2、NOx、NH3和NMVOC排放量分别下降了70%、30%、25%和35%；美国电力行业SO2排放较1980年下降了45.6%，NOx排放较1995年下降了41.6%。其成功经验主要在于：

首先，建立完善的总量控制目标和区域框架体系。1979年，欧洲各国于日内瓦共同签署了远程大气污染跨界输送协议（CLRTP），从而建立了跨国界的政策平台，协议制定了减排总体目标以及各国减排份额，实现了污染物减排的区域合作。此外，为进一步控制酸沉降和富营养化，2001年欧盟制定了国家排放限值规定。美国1990年“清洁空气法案”第四修正案提出的酸雨控制计划（ARP）。与欧洲酸雨控制有所不同，美国的酸雨计划没有局限于传统的命令加控制的法规管理方式，而是引入了市场机制通过广泛的排放权交易来实现。

其次，建立科学的监测和评估体系。1984年，欧洲建立了远程大气污染输送监测和评估合作计划（EMEP）。美国酸雨计划则是通过连续排放监测系统（CEM），对列入酸雨计划管理的每一设施的SO2、NOx排放速率进行监测和记录，确保限额交易的可信度，并准确评估排放削减目标。此外，美国在2005年的“清洁空气州际法规”（CAIR）中建立了一整套污染综合防治技术的集成，包括排放清单编制技术、空气质量数值模拟技术、情景预测技术等，而遍及美国各地的空气质量综合监测站则为验证这些技术提供了数据支持。

第三，制定污染源排放标准和开展多种控制措施的综合实施。1988年，欧盟制定了大型火电厂特定污染物排放限值，并分别在1994年和2001年进行了更新和严化。除此之外，欧洲在控制酸沉降过程中还在电厂、工业等部门广泛开展了用天然气替代高硫燃料、控制燃料含硫量以及安装污染治理设施等措施。美国也在1990“清洁空气法修正案”后推出了新污染源排放标注体系（NSPS）。在法规和标准的推动下，污染源排放控制措施开始大量实施。1990年美国酸雨计划实施后，占计划中总电厂数10%左右的大电厂开始集中安装烟气脱硫设施，未安装脱硫设施的一般都采用低硫煤（<0.61%）。这些措施的实施为发达国家减排目标的实现提供了强有力的保障。日本在20世纪60年代开始燃煤污染物排放控制，控制措施涵盖了能源结构调整、提高能源利用效率、调整工业产业以及安装烟气脱硫装置等多方面，这些综合措施使日本SO2排放量削减取得了非常显著的成效。2.机动车污染控制

机动车污染控制一直是发达国家大气污染控制的重点。机动车污染不仅对城市交通环境造成了威胁，它所排放的NOx、VOC和PM也是影响区域环境空气质量的重要因素。发达国家的机动车污染控制始于20世纪50年代，主要控制手段是：

首先，不断严化新车排放标准。2005年，欧盟、美国、日本都分别实施了最新阶段的新车排放标准，排放限值比此前标准降低一半左右。随着清洁发动机和燃料技术的不断发展，未来排放标准还将不断严化。

其次，通过检查/维护（I/M）制度加强在用车污染管理。检查/维护（I/M）制度一方面能够识别出有系统故障从而导致排放超标的高排车，另一方面还能够促使车主加强维护，确保车辆长期稳定达标排放。

第三，通过改善燃油品质控制污染物排放。当汽排放污染控制技术发展到一定阶段后，燃油品质的好坏就成为制约污染物排放控制的关键因素，因此削减汽车排放污染必须从提高车辆的性能和燃料质量两个方面同时进行。

第四是结合加强交通管理，鼓励公共交通发展。从各国交通发展经验和趋势来看，公共交通发展是缓解机动化出行需求的关键，欧洲以及日本主要城市对于发展公共交通十分重视，特别是轨道交通等大容量公共交通的发展使个体机动化交通出行需求得到了缓解。

第五是通过经济杠杆鼓励清洁能源汽车的发展。英国伦敦2003年开始对进入市中心的机动车征收交通拥堵费后，每天进入伦敦市中心的小汽车减少20%~30%，公交车因此提速25%。伦敦未来还将对所有进入伦敦市区的车辆征收“污染税”，这项措施将会加大低排放汽车的吸引力。德国则采取利税刺激手段来鼓励消费者选择大大低于排放限值的清洁能源汽车。美国通过提供方便的服务来鼓励购买低排放的车辆，如购低排放车者可免除强制性的无车日等。美国还对清洁能源车辆采取税收优惠政策，使清洁能源车辆在生产成本仍然较高的情况下得以普及。另外美国通过征收燃油税的手段来协调交通部门燃料的使用。这在一定程度上降低了道路交通能源的大量消费，将消费者引导向更有利于环境保护的清洁燃料。3.区域复合型污染控制

随着局地性污染问题逐步得到缓解和解决，臭氧和二次颗粒物等区域复合型污染控制已成为发达国家大气环境保护工作的重点，发达国家所采取的主要控制措施包括： 首先，不断推进环境空气质量标准的修订。1999年，美国颁布了“区域霾害规定”，要求所有50个州制定相应的治理实施方案。相比之下，欧盟更为关心臭氧污染，2002年，欧盟推出了专门针对臭氧污染的通报和警戒限值规定。其次是开展多种污染物的协同减排。区域复合型污染的特点决定了必须针对多种污染物采取总量控制。1990~2004年间，欧洲各国通过机动车污染控制和溶剂使用管理等措施的实施，使臭氧前体物排放削减了36%，PM10排放削减了44%；而在1990~2006年间，美国NOx、VOC和PM10分别削减了28%、35%和33%。尽管如此，发达国家仍然为寻求更为有效的多种污染物协同减排措施而努力。为此，2001年欧盟在欧洲委员会（UNECE）和远程大气污染跨界输送协议（CLRTAP）的框架下制定了欧洲清洁空气计划（即CAFÉ计划），这个计划期望到2020年使年早死人数在2000水平上降低40%，同时持续减少森林和其他生态系统受大气污染的影响。为了进一步控制酸性气体排放，同时减少PM2.5和地面O3的复合型污染，2005年，美国EPA发布了“清洁空气州际法规”（Clean Air Interstate Rule, CAIR）。CAIR将通过减少跨州传输污染物的排放，保证美国未来的10年内在最大的程度降低空气污染。CAIR将持续限制美国东部地区的SO2和NOx排放。控制措施完全实施后，美国东部的28个州以及华盛顿特区范围内SO2和NOx的排放将在2003年的基础上分别降低70％和60％。与此同时，CAIR和其他控制措施的协同实施将使O3和PM2.5浓度未达标区的面积分别减少95％和67％。2015年，这些大气环境的改善将带来850亿~1000亿美元的健康效益以及近20亿的能见度效益，约为CAIR实施费用的25倍。第三，建立和完善区域联合减排的政策保障。区域复合型污染的特点要求建立区域范围内联合减排机制才能达到共同改善环境空气质量的目标的。为此，欧盟在1979年远程大气污染跨界污染输送协议（CLRTAP）的基础上建立了一整套各国联合的总量削减机制，为欧洲各国实现区域跨界污染物的联合减排提供了有力的保障。美国的区域减排战略开始于在“清洁空气法”基础上建立的州实施计划（SIP）。SIP由各州立法部门会同当地环保部门及市政、交通等职能管理部门共同制定。此外，1976年美国南加州地区为了控制该区域光化学烟雾等日益严重的区域大气污染问题，成立了南部海岸空气质量管区（SCAQMD）。其后南加州地区采取各种可能的办法在区域尺度控制空气污染，包括机动车污染控制、燃料控制、清洁燃料和清洁汽车、消费产品控制、市场手段和应用先进技术等。4.有毒有害污染物控制

大气中的有毒有害污染物主要包括挥发性有机物、重金属等，发达国家在有毒有害污染物控制方面所取得的经验有：

在挥发性有机物的污染控制上，1990年美国“清洁空气法”列出了189种有毒有害大气污染物，并由EPA负责制定了全国统一的有毒有害污染物排放标准（NESHAP），其中包括了VOCs中主要的有毒有害成分。欧洲在1996环境空气质量标准法规中明确规定了空气中多环芳烃、镉、砷、镍等有毒有害物质的浓度限值。日本也于2002年立法限制了149种VOCs的排放。欧盟的VOCs污染物控制主要关注在化工炼油行业VOCs挥发、涂料与有机溶剂使用过程中的排放以及工业废气和垃圾焚烧厂的排放，其控制措施主要依赖排放标准的执行。在重金属汞的污染控制上，2005年EPA颁布了燃煤汞排放控制标准（CAMR），这是首个针对燃煤汞控制的标准。该标准针对新建及已有燃煤电厂，建立了限定汞排放的运作标准，并成立基于市场的排放交易机制。目前汞的控制只是传统大气污染控制技术（如布袋除尘、电除尘、脱硫、脱硝等）中的一种或多种控制技术的附加控制效应。为实现将来汞的减排目标，美国能源部正在支持吸附剂喷射脱汞技术的研发工作。此外，美国还开展了在湿法烟气脱硫工艺中添加化学添加剂来提高其脱汞能力的研究，以及基于钙基吸收剂和氧化剂的多种污染物的共同控制技术，来提高脱硫效率和脱汞效率，降低污染控制的投资费用。四.中国的相关情况 1.我国当前的大气环境质量状况

1、城市空气质量 1990年以来，全国113个环保重点城市环境空气中SO2的年均浓度在1992年达到最高值后总体呈持续下降趋势。1990至1999年十年间全国SO2浓度平均值为0.087mg/m3, 2006年平均值为0.053 mg/m3，总体水平比上世纪九十年代平均值降低了30％以上。我国城市NOx/NO2 浓度比较稳定。目前所有统计城市的二氧化氮浓度均未超过国家二级标准，但广州、北京、乌鲁木齐、深圳、兰州等大城市二氧化氮浓度相对较高。此外，卫星资料显示中国东部和珠江三角洲存在大面积的NO2污染，且大气NO2总负荷仍呈快速增长的趋势。全国300多个城市总悬浮颗粒物呈下降趋势，1999年国控网络城市总悬浮颗粒物浓度平均值比1990年下降31.78%，南方城市的年均值已达到国家二级标准。此后可吸入颗粒物年均浓度值变化不大，在0.09～0.12 mg/m3区间，处于国家二级标准上限附近。

总体上，我国城市中PM10和SO2浓度约为欧美发达国家的4～6倍，NO2浓度接近或高于欧美国家，整体污染十分严重。

2、酸沉降污染 酸雨方面，二十世纪九十年代初降水pH均值较稳定，九十年代后期出现逐年升高趋势，2000年以后则出现总体下降趋势。降水离子浓度和沉降量方面，二十世纪九十年代以来我国城市降水SO42-沉降量总体表现出升高趋势。1990～1999年降水中SO42-平均浓度为12.8mg/L；2000～2003年上升为14.8mg/L，升高了大约15％。1990～1999年降水中NO3-沉降量平均值为1.8 t/km2 /year，2000～2003年上升为2.5t/km2/year，升高了大约39％。根据酸雨监测数据，降水中NO3-与SO42-当量浓度比值1999年以来呈现上升趋势，表明氮氧化物对酸雨贡献在增加。二十世纪九十年代以来，全国酸雨分布区域保持稳定，约占国土面积的30%。我国酸雨分布区域主要集中在长江以南，四川、云南以东区域，包括浙江、江西、湖南、福建、贵州、重庆的大部分地区，以及长江、珠江三角洲地区。2000-2006年出现酸雨城市占统计城市的比率虽不断降低，但仍超过50%。

3、霾、能见度和细粒子污染

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0 km 的空气普遍混浊现象。1957－2005年间我国东部年平均能见度下降～10 km，下降速率为～0.4 km/yr，西部能见度下降的幅度和速率约为东部的一半。以广州为例，2002年灰霾天气有85天，2003年上升至98天，2004年达到了144天，相当于每5天中就有2天为灰霾天气。

4、臭氧和光化学污染

臭氧是光化学烟雾的代表性污染物，城市臭氧主要是由挥发性有机气体（VOCs）与氮氧化物（NOx）经过一系列复杂的光化学反应形成的。机动车排放是城市臭氧污染的最重要来源。由于臭氧前体物和臭氧本身在大气中的输送，使得光化学烟雾往往成为一个区域性问题，其覆盖范围可达几十甚至数百公里以上。光化学烟雾污染和高浓度的臭氧污染频繁出现在北京地区、珠江三角洲及长江三角洲，呈现出明显的区域性污染，甚至经常出现臭氧最大小时浓度超过240 ppb（欧洲警报水平）的重污染现象。2.我国大气污染控制历程

我国的大气污染控制是从1973年国务院第一次全国环境保护会议后开始的。最初的工作重点根据当时的经济及技术条件，主要以改造锅炉、消烟除尘、控制大气点源污染为主。二十世纪80年代以后，随着经济的快速发展，能源消耗量急剧增加，城市环境空气的二氧化硫污染越来越严重，在我国西南、华南地区出现了区域性的酸雨污染。1987颁布的《中华人民共和国大气污染防治法确定了以防治煤烟型污染为主的大气污染防治基本方针。这一阶段主要通过编制污染防治规划，改变城市结构和布局，加强节能和改变城市能源结构，综合防治煤烟型污染。这些手段为控制大气环境的急剧恶化起到了一定作用。90年代后，我国大气污染防治工作开始从浓度控制向总量控制转变、从城市环境综合整治向区域污染控制转变。在法律法规制订、监督管理体系建立、加强大气污染防治措施、防治技术开发和推广等方面做了大量工作，有效地推动了大气污染防治工作。1995年新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出在全国范围划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称两控区)。1998年2月，国家环保总局召开了“两控区”工作会议，会上发布了《“两控区”酸雨和二氧化硫污染综合防治行动方案》。2001年国家环保总局组织编写了《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》，提出了“十五”期间两控区总量控制目标、酸雨和空气质量目标，提出了限制燃煤含硫量、电厂脱硫以及治理其它重点SO2排放源等控制措施，同时提出在两控区实行SO2排污收费、排污许可证以及排污交易等一系列管理制度和经济政策。两控区的划分在我国酸雨和二氧化硫的综合防治工作中发挥了重要的作用。进入21世纪，我国大气污染控制全面进入了主要大气污染物排放总量控制的新阶段。2000年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》规定了在重点区域实行排放总量控制与排污许可证制度，按污染物排放种类和数量征收排污费，加大了机动车污染控制的力度，提出划定大气污染控制重点城市和规定达标期限，加强城市扬尘污染防治措施等。新修订的大气法的出台，使我国大气污染控制工作得到了进一步加强，各地采取一系列措施开展二氧化硫排放总量控制工作，大气污染防治工作受到中央和地方各级政府的高度重视。

2006年初，中国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要又一次明确提出,到2010年,全国二氧化硫排放总量将比“十五”期末减少10%。2006年底，为促进节能减排工作尤其是主要大气污染物总量控制工作的顺利进行，国家环保总局成立了总量控制办公室，专门负责主要污染物总量控制的监督管理工作。到2006年底，全国脱硫装机容量占火电总装机的30％。到2007年上半年，全国二氧化硫排放总量与去年同期相比下降0.88％，二氧化硫排放总量在统计公报中第一次出现下降。

在机动车排放控制方面，首先加强源头控制，将汽车排放标准由相当于欧洲70年代的标准提高到90年代初的标准，国家每年公布达标排放机动车目录。对在用车实行污染物排放年度检测制度和道路检测措施，不符合标准的不准行驶；加强在用车的维修保养，对性能恶化，无法修复达标的，强行报废。“九五”期间每年报废汽车约30-35万辆。此外，城市政府积极发展公共交通，从根本上减少机动车污染物排放总量。国家积极推行低污染的天然气、液化石油气清洁燃料汽车。国务院1998年发出通知，要求在2000年7月1日，全国停止、销售、使用含铅汽油，目前目标已实现，每年可减少排铅约1500万吨。

总之，从20世纪70年代末以来，我国大气污染防治工作经历了从点源治理到集中控制、从城市环境综合整治到区域污染控制、从浓度控制到总量控制的转变，大气污染防治的法规、标准及管理体系已初步形成，大气污染加重的趋势在一定程度上和范围内已有所减缓。但是，由于我国经济高速发展，在加上能源结构以煤为主、能源浪费严重，工业结构和布局不合理，工业发展水平不平衡，缺乏适合国情的大气污染治理技术、环保投资渠道不畅、力度不够，机动车污染控制尚未建立起有效的运行机制，环境管理监督力度不够等原因，我国大气污染没有得到有效的控制、仍在不断加重，未来面临着严重的挑战。3.我国大气污染对人体健康产生的影响与危害

我国研究者在大气污染对人体健康产生的影响方面开展了大量研究，主要成果如下： 辽宁省煤烟型污染严重，据2001～2005年统计结果显示，辽宁省中部城市大气SO2和PMl0分别超过国家空气质量二级标准0．8～1．0倍和0.1~0.3倍。其中，鞍山和抚顺市大气PM10中苯并(a)芘浓度分别超标2.4倍和2.2倍。与此相对应，辽宁省脑血管病死亡率也高于国内外其它城市和地区。1991～1995年辽宁省主要城市癌症标化死亡率为145／l0万，2003年则增加到了197／10万。沈阳市的一项研究结果显示，大气中TSP浓度每增加100μg／m3，心脑血管病死亡率增加2％，慢性阻塞性肺部疾病(COPD)死亡率增加3％；S02浓度每增加100μg／m3，心脑血管病死亡率增加2％，COPD死亡率增加7％。同一时期在本溪市的研究结果显示，TSP浓度每增加100μg／m3，心血管病死亡率增加24％，脑血管病死亡率增加8％，COPD死亡率增加24％。

广州市是我国大气污染较重的城市之一。根据广州市2003—2005年分娩时孕满37周的围产数据以及2002—2005年的空气污染数据开展的研究表明，可吸人颗粒物PM10、SO2、NO2浓度每增加10μg／m3，新生儿出生体重分别减少1.90~3.94 g、1.65~2.73 g、2.70~3.76 g。中科院院士钟南山等通过临床和手术的统计数据发现，因吸入大量污染物，无论有病没病，50岁以上的广州人肺都是黑色的。他还指出因空气中气溶胶的增加，寄生在气溶胶上的微生物也会相应增加，广州人被曲霉菌感染的人数有逐渐增多的趋势。太原是我国大气环境问题最为严重的城市之一。统计数据显示，心脑血管疾病死亡为太原市居民第一死因。根据太原市大气CO污染对65岁及以上人群心脑血管疾病死亡率急性影响的研究结果发现，CO平均浓度每增加100μg／m3，对心脑血管疾病总死亡影响的OR值为1.006，心脏病OR值为1.010，缺血性心脏病OR值为1.007，心肌梗死OR值为1.005，心衰OR值为1.005，心律失常OR值为1.006，中风OR值为1.012。研究表明我国主要城市大气多环芳烃污染日渐严重，中国城市多环芳烃的年平均浓度高出泰国、马来西亚和日本等亚洲其他国家，与韩国及菲律宾的部分研究结果比较接近，远高于欧美城市大气的污染水平，是世界上大气多环芳烃污染最为严重的国家之一。研究表明珠江三角洲地区空气挥发性有机物中苯的背景浓度是较清洁的海南省的5倍以上，中心城市苯平均水平普遍超过美国环保署推荐的限值(30μg/m3)。二恶英可以损害人体多种器官和系统。研究发现我国广州的二恶英浓度高达104.6~769.3fg I-TEQ/m3，远高于西方主要城市，与日本、韩国城市相当。在电子垃圾高风险区，其浓度甚至高达4110-51200 fg I-TEQ/m3。4.大气污染造成的健康经济损失

国内多个研究机构的学者在我国各主要城市和地区开展了针对大气污染经济损失的研究。结果表明，2006年兰州市大气污染对人体健康造成的经济损失为4．74亿元，占GDP的比重为1．13％；抚顺市空气污染健康损失为1.1亿元，占2000年GDP的0.5%；洛阳市1994年大气污染危害人体健康造成经济损失为1.504亿元，占当年全市总消费支出的13.5%，其中患呼吸道疾病提前死亡造成的经济损失占该项损失的48.3%，误工损失占41.5%；青岛市大气污染对人体健康影响的经济损失约为3.53亿元；徐州市区2003年大气污染造成的损失为11.43 2亿元，占当年GDP的2.49%，而环保投资只占当年GDP的0.397%；2002年巢湖流域大气污染造成人体健康损失为1.51亿元。

近年来，世界银行组织中外方专家联合对我国环境污染造成的损失情况进行了研究，并对我国大气污染造成的损失进行了估算。结果显示，以人均GDP现值估算剩余寿命中因早死产生的损失保守估计，2003年因大气污染导致的损失为1573亿元，相当于GDP的1.16%；而如果以研究得到的生命意愿价值来估算，则空气污染带来的损失将达到3.8%。参考文献略 作者简介：

段菁春大气污染与控制专家中国环境科学研究院

2007年清华大学环境系博士后出站，师从郝吉明院士，2005年中国科学院广州地球化学研究所获环境科学博士学位，师从傅家谟院士。主要从事环境观测及环境管理方面的研究工作。主持和参与国家973、自然科学基金及科技部专项等课题28项，发表论文学术论文近50篇，其中近20篇被SCI收录。

谭吉华大气污染与控制中国科学院研究生院

2009年清华大学环境系博士后出站，师从贺克斌教授，2007年中国科学院广州地球化学研究所获环境科学博士学位，师从傅家谟院士。先后开展过有机污染物迁移转化，灰霾生成机制、大气颗粒物源解析和空气质量持续改善研究工作。主持和参与中国科学院知识创新工程、自然科学基金及科技部专项等课题16项，发表论文学术论文近40篇，其中近20篇被SCI收录。

第二篇：浅析饮食与人类健康的关系

浅析饮食与人类健康的关系

姓名：张浩

班级：2014级动医八班（学号：***）

摘要：随着社会的发展，人们的生活水平正在逐渐提高。俗话说：“民以食为天。”人们开始从“吃饱”向“吃好”转变，认为不仅要吃饱，还要兼顾营养，吃出健康和品味。对于一日三餐的要求也有了大幅的提高，食物的营养成分越来越精细化。但是，伴随着我们生存环境的不断改善，每日运动量的减少，导致了越来越多的肥胖症人群、亚健康人群、“三高”人群等的出现。这就使得我们必须对平常的膳食多加关心，多作充分的了解，让我们可以吃得更加健康。

关键词：饮食;健康

根据古人类学家和考古学家研究，地球上从人类开始出现到现在已经有三百万年了。在人类的发展过程中，饮食起着至关重要的作用[1]。从远古人类的茹毛饮血到现代科学技术对饮食的加工，人类的发展史就是饮食的发展史。饮食的变化推动着人类的发展。考古发现180万年前（西侯度）和170万年前（元谋）的两处用火遗存，证明了中国古人类已经发现、利用并能够保存火了。而50万年或60万年前，周口店北京人遗址出土的炭屑和许多被烧过的骨头、石头和动物化石，均表明当时的人类学会了利用自然火制作熟食[2]。火的使用，使人类开始了熟食的时代。人类用火熟食,使食物营养易被吸收,对人的大脑发育很有好处,使人变得更聪明，也使人更加强壮，更能适应当时的复杂环境[3]。对火的利用，帮助人类走到了现在。

现代营养学认为，所谓营养最基本的含义是指取得为生命活动所需的各类物质，即营养是人类摄入、消化、吸收、利用实物中的营养素来维持生命状态的过程。营养素是指人类赖以生存的物质基础，可分为七大类：蛋白质、脂类、糖类、维生素、无机盐、水和膳食纤维，它们既具有各自的生理功能，如供能量，构成组织及调节等，在代谢过程中又密切联系，共同参与生命活动[4]。不同的食物具有不同的营养价值，没有任何一种食物含有人体必须的所有营养素；人每天必须进食多种食物，才能摄入数量充足，比例适当宜的营养素。如果营养素长期摄入不足或过量，就可能对机体造成危害，导致疾病的发生。坚持均衡营养的原则，做到科学配餐，就是根据食物的形状、结构、化学成分、营养价值、理化性质进行合理选料，合理搭配[5]。医学健康中最重要的概念——平衡，对于我们做任何的健康的行为来说，都是一个重要的原则，同样饮食也是如此。很多朋友都听说过“水桶理论”，木桶是一块一块板箍起来的，桶里最高的水位只能达到最矮的板的水平。同样，我们饮食也是一样的，如果你饮食不平衡，有些东西缺乏，会影响你整体的吸收，因为人体对营养的吸收是按比例吸收的，所以任何环节出现缺失或不足，都会影响整体的水平，所以我们为什么要求食物要多样、要丰富，也是同样的道理[6]。首先是配餐的质量，配餐的色、香、味、形；其次是配餐的营养素种类与数量，使每一份菜和每一餐菜的各个不同菜肴间的营养成分相互配合，满足食用者的生理需要，并达到合理营养的目的[7]。这种配餐方法就可以称为科学配餐。（1）一日三餐的热能应当与工作强度相匹配：避免早餐过少、晚餐过多的弊病。热能分配以早餐占全日总热能的25%—30%、午餐占40%、晚餐占30%—35%较为适宜。但现实生活中却出现这样的怪圈，常常是“早餐马虎，中餐凑合，晚餐全家福”。而科学的吃法应该是“早餐要吃好，午餐要吃饱，晚餐要吃少”。有许多人不按这个比例安排一日三餐，造成晚餐吃得过饱过多，对健康有害无益。（2）三餐的间隔要合适，三餐饮食的量也要适当，同时还要讲究饮食卫生。三餐时间合适、比例适当这一条比较好理解，就是早饭要认真吃，晚饭不要吃过量，每餐间隔４～６个小时，不要暴饮暴食，饥一顿饱一顿。（3）注意膳食结构的平衡：主要是主副食搭配要注意酸碱平衡，主要做到杂粮与精粮的平衡；干、稀的平衡；副食要做到生、熟搭配平衡；荤素搭配平衡。由于烹调原料的品种和食用部位不同，所含营养素的种类和数量也不同，只有通过科学搭配，才能使每一种菜所含的营养素更为全面、合理。总之，食物不要单一[8]。

主副食比例适当是保证营养平衡的前提，即热能大部分取自碳水化合物，也意味着谷类、各类主食--米饭、馒头、麦片是膳食中能量和蛋白质的主要来源。植物性食物也提供了部分矿物质、微量元素、维生素和膳食纤维。另外，为满足对膳食纤维的需要，应适量选择粗粮。如荞麦不仅膳食纤维丰富，而且含苦味物质芦丁，对增强血管功能，治疗高血压、冠心病和糖尿病相当有效[9]。

在俄罗斯、东欧，主妇们热衷于黑面包；在德国，全麦面包销路大畅；在新西兰，“主食吃杂一些，配以豌豆、蚕豆等”已成为政府的号召；美国则把粗粮和蔬菜列为“食物指南金字塔”的基座[10]，这与我国“粗茶淡饭保平安”的说法有异曲同工之妙。我国与发达国家在饮食习惯和观念上的逆向变化所形成的强烈反差提醒我们，需要认真思考和审慎对待热度日渐高涨的饮食“西化”误区，不能再沿着错误的道路盲目走下去了。

俗话说的好，身体是革命的本钱。在科技不断发展的今天，健康对我们来说实在的太重要了，面对现代社会不断涌现的各种各样的食物，人们已不再是以前那种粗茶淡饭的生活了，所以，只有合理搭配饮食，我们才能拥有更加健康的身体去面对未来的挑战。

参考文献

[1]张有林.食品科技史中的四个里程碑[J].上海：上海食品研究所.1998 [2]胡季平.早期人类的饮食平衡[J].上海：上海食品研究所.1998 [3]中国营养学会.平衡膳食宝塔及其应用[M].北京:中国轻工业出版社,2000 [4]中国营养学会.中国居民膳食指南[M].北京:中国轻工业出版社,1998.[5]中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北京：中国轻工业出版社,2000.[6]熊四智.饮食结构的见解[J].四川：四川省烹饪协会.2007 [7]王维群.营养学[M].北京:高等教育出版社,2003.[8]尹明静.饮食与健康[J].社区医学杂志.2007 [9]陈金兰.平衡饮食与健康[J].2005 [10]杨振东.饮食环境变化与健康[J].2003

第三篇：论环境与人类健康的关系[推荐]

论环境与人类健康的关系

1、人类与环境的关系

现代社会高速发展着，可是现在人们对环境越来越忽视。而环境问题带来了种种问题，早已困扰了人类多年。从中世纪欧洲的鼠疫，到现代的流感、SARS，结核也成了现在的困扰人类的几大疾病之一；最近频频出现的厄尔尼诺现象，以及海啸、地震引发的各种健康问题，也越来越让人们头疼。因此，人类要更好地生存下去，必须善待环境。

在地球表面，所有生物群落和非生物环境行成了以人类为中心的生物系统，也即是地球生物圈。而人类作为其中唯一的智慧生物，在整个系统中处于非常特殊的地位。虽然人类的历史相对与其他许多动植物、细菌、病毒来说短得可怜，但毫无疑问，人类是地球的主宰。因为人类自出现以来，多扮演着征服自然，进而主宰改造自然的作用，而随着人类科技的发展，人类改造自然的能力越来越强，人类越来越希望环境向着更有利于人类生存的方向发展。在人类对自然的改造过程中，也或多或少的破坏了环境。因为人类与环境息息相关，环境的细微变化也可能引起人类社会的巨变。

环境是指以我们人类为主体的外部世界，是人类生存发展的物质基础。人与环境，象鱼和水一样密不可分。环境创造了人类，人类依存于环境，受其影响，不断与之相适应;人类又通过自身的生产活动不断改造环境，使人与自然更加和谐。生活环境对人类的生存和健康意义重大，适宜的生活环境，可以促进人类的健康长寿。反之，如果对人类生产和生活活动中产生的各种有害物质处理不当，使环境受到破坏，不仅损害人类健康，甚而还会导致人类健康近期和远期的危害，威胁子孙后代。也就是说严重的环境污染，能造成生态系统的危机，导致人类的灾难。流行病学研究证明，人类的疾病70%~90%与环境有关。人类想健康长寿，就必须建立和保持同外在环境的和谐关系。

2、地理环境与健康的关系

自然因素对生态环境的破坏，给人，生命财产的产生可能会带来巨大损害，甚至爆发引发疾病流行。但自然因素对生态环境的破坏，常常具有地域性，发生的频率相对下比较低。有关地理环境对人的寿命的影响。《黄帝内经》中《素问·五常政大论》说:“一州之气，生化寿夭不同，其故何也?岐伯曰:高下之理，地势使然也。„„高者其气寿，下者其气夭，地之小大也，小者小异，大者大异。”此指居住在空气清新、气候寒冷的高山地区的人多长寿，而那些住在空气污浊、气候炎热的低洼地区的人则寿命相对较短。作为养生的地理环境，最理想的居处是阳光充足，空气清新，水源洁净，土壤肥沃，景色秀美的自然环境。在地理环境的选择上，唐代医家孙思邈在《干金翼方》中提到:“山林深远，固是佳景„„背山临水，气候高爽，土地良沃，泉水清美„„若得左右映带岗阜形胜最为上地，地势好，亦居者安。”良好的地理环境不仅是人类物质生活的可靠保证，而且是人体健康不可缺少的条件。自古以来，僧侣的庙宇或皇族的行宫多建筑在环境幽静、林木茂盛的山上，或在碧波环绕、水天一色的海岛上，说明人们对养生的地理环境选择上，早已达到相当高的水平。

气候等环境因素，以及人类活动和生活习惯，会加深地球化学背景对人类健康的影响。例如在贵州省西部的砷中毒病，不但同二叠系煤层中高砷含量(100mg/kg)有关，而且还同高原区的潮湿气候和漫长的寒冬有关。在这样的环境里，当地居民多喜欢吃辣椒，并在没有装烟囱的屋子里烧煤取暖。同时，他们还常在屋中悬挂辣椒和玉米将其晾干。此种生活习惯使煤中的砷可通过升华作用而附在玉米、辣椒的表面，从而进入人体(郑宝山，1996)。在有些地区，致肺癌的氡可通过屋基土壤岩石直接释放，或通过由含氡的矿渣制成的砖而侵入室内。当冬季来临，天气突变，气温骤降，皮下组织血管收缩，血管阻力增加，血压增高，则容易使人患高血压，冠心病，心肌梗塞，中风等，另外，关节也与天气变化密切相关，关节疼痛常常是天气变化的先兆。因此，人的健康问题是与天气也就是大气变化密切相关的。

认识到了人们的健康与环境密切相关，我们必须善待环境，不能纵容各种破坏环境的事情发生。因为，我们只有一个地球，只有人和自然和平相处，人类才能更好地生存下去，才能得到更好的发展。

目前在城市我们对住宅的环境进行绿化和美化，使其达到良好的生活环境，以利于养生。创造一个树木环绕，郁郁葱葱，鲜花盛开，千姿百态的住宅环境。这样的环境可以使居住者心旷神怡，置身于大自然的纯朴美和自然美之中，为生活增添无限乐趣，从而达到养生怡性，延年益寿的目的。

3、环境污染的危害

而人为因素对人类生态环境生态系统的破坏更为严重。在我们居住的地球上，自然资源的形成与演化，往往需要经历漫长的发展过程。人类无休止的“征服”自然和“索取”资源，以掠夺性的生产方式，造成了资源和生态环境的严重破坏。在世界经济高速增长的今天，大自然向人类亮出了“红灯”。

环境污染主要包括以下几个方面:一是工业废气、噪声等环境污染严重;二是人们赖以生存的水质污染严重;三是每日三餐中的果蔬食品，由于施用化肥农药及激素类所产生的毒害;四是人们日常生活中电器类的污染。对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣，包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点，一是影响范围大，因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动，并且对所有的接触者都有影响；二是作用时间长，因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道，也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同，对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米，毒物由肺部吸收速度极快，仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm，而直径大于10μm 的颗粒物质，大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质，如氯气、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，极少进入肺泡；而水溶性较小的气态毒物（如二氧化氮等），大部分能到达肺泡。污染物进入人体后，由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说，重金属往往分布在人体的骨骼内，而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内，并能在组织内富集，造成机体的潜在危险。除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外，绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化，从而改变其毒性，增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步，第一步是氧化还原和水解，这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关；第二步是结合反应，一般经过一步或两步反应，原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象，如农药1605在体内氧化为1600，其毒性更大。为了保护生态环境，为了维护人类自身和子孙后代的健康，必须积极防治环境污染。天地万物，都有生命，我们应该关注环境，珍爱健康。

惠州学院音乐系

14音乐学1班 吴颖君

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第四篇：谈谈饮食营养与人类健康的关系

谈谈饮食营养与人类健康的关系

在从人类古猿进化到现代人类的几百万年时间里,人类以采集狩猎为生，食物来自野生动植物，以动物性食物为主，各种维生素和矿物质均衡丰富。自农业化以来我们的饮食营养模式发生了巨大转变，动物性食物摄入减少，谷物类食物大量食用，并且食物种类减少，碳水化合物和脂肪摄入增加。由此可以得知,如饮食营养和人类健康二者不相适应，最终将导致现代社会的糖尿病、心血管疾病、癌症、肥胖等多种与营养相关性的疾病。

世界上有许多关于科学的营养改变一个民族、一个国家前途的事例。众所周 知，印度用水牛奶完成了“白色革命”，一杯牛奶强壮一个民族，展示了发展中国家推行科学营养，提高健康素质的成功经验。而北欧国家挪威却依靠“一勺野生鳕鱼肝油，强壮了一个国家”，挪威根据其国情，强调学生每天要吃一勺野生鳕鱼肝油，结果大大提高了这个位于北极圈内国家的人均寿命和健康水平，现在已经是世界上著名的长寿国家。

重视营养科普，让人民群众接受平衡膳食的主张，可以预防许多疾病。采取有效的营养措施，能大幅度降低非传染性疾病的发生率和死亡率。例如，北欧国家芬兰，有一个省的非传染性疾病的发病率很高，芬兰将该省作为这些疾病的重点防治试点省，5年内用于宣传教育和防治措施的经费约100万美元，此后该省居民因心肌梗死、脑血栓、脑溢血发生偏瘫的患者数目大幅度减少，五 年内总共节省了600万美元的医疗支出，这是一个非常生动的事例。

曾有说教：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补益精气”。以现在科学的说法称为蛋白质的“互补作用”，意即是要获得人体所必需的各种营养素，必须注意食品的合理搭配，切忌吃荤不吃素或吃素不吃荤。同时，合理的搭配亦能提高蛋白质的生理价值，因为各种蛋白质是由多种氨基酸组成的，甲蛋白质所缺乏的某种氨基酸恰为乙蛋白质所含有，乙蛋

白质所缺乏的恰为甲蛋白质所含有。例如小麦、小米、黄豆、牛肉分别单独食用时，其生理价值分别67、57、64、76，而混合食用时其生价值可达89，大大提高了食物蛋白质的利用率，反之未被利用的蛋白质则排出体外，劳而无功。例如，近些年来随着生活的富足，都市中有相当多一部分的儿童出现肥胖症，其症结都在于其对某类食物具有超常的食欲感，由于对某种营养素超常的

吸收和利用能力，它与成年者出现的热能过剩、脂肪沉积而出现肥胖有着本质的区别，所以他们应该要及时地调整控制其膳食结构。

总的来说，人类吃的食物不外乎以下五类。第一类是谷物粮食，富含碳水化合物；第二类是动物性食物，包括富含动物蛋白质的瘦肉、禽、蛋、鱼类等； 第三类是富含植物蛋白质的豆类，以及乳类和乳制品；第四类是蔬菜、水果；第五类是油脂。而食物中所含的营养素包括水、蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、脂肪、矿物质、维生素与微量元素等。此外，食物中还含有许多具抗氧化作用的生物活性物质。而人体对不同的营养素需要量相差极大，蛋白质、脂肪 每日需几十克，而微量元素硒、维生素B12每日仅需若干微克。

不同食物的营养素成分不同，如米、面等以淀粉、即碳水化合物为主；牛奶、大豆、鸡蛋、瘦肉以蛋白质为主；水果、蔬菜则富含矿物质、维生素和膳

食纤维。食物间的千差万别要求我们想做到膳食平衡，营养全面，就一定要不挑食、不偏食。

由于世界各国人口、生产力水平、生活习惯各异，特别是农畜产品、鱼类 等食品生产数量不同，形成了不同类型的食物结构。如欧、美等国以动物性食物为主；印度、巴基斯坦、印尼、泰国为典型的素食结构；而日本则吸收东西方膳食的优点，植物与动物蛋白搭配得比较合理，加之政府对膳食营养比例、食品构成的重视，使日本现在的人均预期寿命居世界前列。

同时也由于各地的地理环境、生活习惯存在着差异，在某种程度上也会影 响饮食，从一定角度上来看，也就对健康产生了一定的影响，因此也是需要加以考虑的因素。

中华民族传统膳食强调“辨证用膳”，就是指膳食应该要结合四时气候、环境等情况，做出适当的调整。所以，食物在养生防病中发挥着重要的作用。

由于四季气候存在春温、夏热、暑湿且盛、秋凉而燥以及冬寒的特点，而人的生理、病理过程又易受外界气候变化的影响，所以要注意使食物的选择与之相适应。

如在阳气生发的春季，特别是少雪、温盛、气候异常时，饮食则应清淡，不宜过食油腻、烹煎动火之物，并应选食鸭梨、荸荠、桔子、甘蔗等果品为辅助，常食绿豆汤、绿豆芽等，取其清淡、甘凉之性，以免积热在里。

在夏季暑热兼湿，肤腠开泄、出汗亦多，人常贪食生冷，寒凉之物太过则 易伤脾胃，因此炎暑之季，宜食甘寒、利湿清暑、少油之品，如西瓜、冬瓜、白兰瓜等，常饮绿豆汤，并以灯心、竹叶、石膏、酸梅、冰糖煎水代茶饮，取其清热、解暑利湿、养阴益气之功。盛夏季节，平素为阳虚体质，常服人参、鹿茸、附子等温补之品的人，也应减少服用或暂停。

在秋冬季节的饮食也需要适应季节的气候特征，对于疾病治疗过程中食物 的选择，也要考虑四时气候。同是风寒外感，要用辛温之物取汗。如秋季燥盛，应配以桑叶、菊花、芦根等辛凉、生津润燥之物，而葱白、生姜煎水则只宜在冬季服用。

以上的这些看似与饮食营养与人类健康这个话题无关，但其实是有关的，因为人体只有在适宜的环境条件底下吸收好了营养之后才能更有利于健康的发展，你说不是吗？所以我们要“因时进食”。

据美国“膳食与健康专家委员会”一项研究认为，膳食营养不平衡是导致 若人一的注才干慢性疾病等的重要危险因素。由此可以得类健康的关系密不可分，两者犹如水和鱼的个健康的身体，可以通过科学的食疗体系来食疗体系会对健康起到不可忽视的促进作用意食品的合理搭配，不偏饮择食，做到饮食能够拥有健康的体魄，才能有更多的资本去“革命”。

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第五篇：基因工程与人类健康

基因工程与人类健康（Genetic engineering and human health）

随着社会的发展，时代的进步，医学已经进入了一个飞速发展的阶段。随着人们生活水平的日益提高，随之而来的便是各种疾病。新的药物层出不穷，在医学历史上掀起一阵又一阵的波澜。近年来，尤以基因工程，蛋白质工程，胚胎细胞工程，动、植物细胞工程备受科学家青睐。其中最为基本的就是基因工程。

基因工程(genetic engineering)

基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

 基因工程简介

 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术

迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其ＤＮＡ中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。

诚然，仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏，许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟，胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病，也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代，但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如，运用此技术，可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子，然后再通过骨髓移植来治愈患儿。

 随着DNA的内部结构和遗传机制的了解，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。如果将一种生物 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。

基因工程的基本操作步骤 1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。

2.基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。3.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。

4.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。

一、基因工程与农牧业、食品工业

运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。1.转基因鱼

生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。2.转基因牛

乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 4.转鱼抗寒基因的番茄

5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 6.不会引起过敏的转基因大豆 7.超级动物

导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 8.特殊动物

导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 9.抗虫棉

苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫，把这部分基因导入棉花的离体细胞中，再组织培养就可获得抗虫棉。

二、基因工程与人类健康

 基因作为机体内的遗传单位，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代，有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病，目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。

 用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达，并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术，治病治根，所以有人又把它形容为“分子外科”。

我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作，使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显，它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景，以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。

无论哪一种基因治疗，目前都处于初期的临床试验阶段，均没有稳定的疗效和完全的安全性，这是当前基因治疗的研究现状。

 可以说，在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性，提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服，但总的趋势是令人鼓舞的。据统计，截止1998年底，世界范围内已有373个临床法案被实施，累计3134人接受了基因转移试验，充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样，基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。 基因工程将使传统中药进入新时代

 转基因药用植物或器官研究、有效次生代谢途径关键酶基因的克隆研究、中药ＤＮＡ分子标记以及中药基因芯片的研究等，已成为当今中药研究的热点，并将使传统中药进入一个崭新的时代。

在转基因药用植物的研究方面，中国医学科学院药用植物研究所分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌诱导丹参形成毛状根和冠瘿瘤进而再分化形成植株，他们将其与栽培的丹参作了形态和化学成分比较研究，结果发现毛状根再生的植株叶片皱缩、节间缩短、植株矮化、须根发达等；而冠瘿组织再生的植株株形高大、根系发达、产量高，丹参酮的含量高于对照，这对丹参的良种繁育，提高药材质量具有重要意义。

面对许多野生植物濒于灭绝，一些特殊环境下的植物引种困难等问题，中国科学工作者开始探索通过高等植物细胞、器官等的大量培养生产有用的次生代谢物。研究内容包括通过高产组织或细胞系的筛选与培养条件的优化和通过对次生代谢产物生物合成途径的调控等，达到降低成本及提高次生代谢产物产量的目的。

三、基因工程在医药方面的应用

1.基因工程药品的生产： ⑴基因工程胰岛素

胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。

将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!⑵基因工程干扰素

干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。

基因工程人干扰素α-2b（安达芬）是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。⑶其它基因工程药物

人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。2.基因诊断与基因治疗：

运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。◆SCID的基因工程治疗

重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染，就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。

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3、转基因动物生产药物

 通过转基因动物家畜来生产基因药物而言，最理想的表达场所是乳腺。因为乳腺是一个外泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物本身的生理代谢反应。从转基因动物的乳汁中获取的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性，因此又称为“动物乳腺生物反应器”。所以用转基因牛、羊等家畜的乳腺表达人类所需蛋白基因，就相当于建一座大型制药厂，这种药物工厂显然具有投资少、效益高、无公害等优点。制备转基因羊，就是将人的α抗胰蛋白酶基因通过显微操作注进母羊受精卵的雄性细胞核，并使之与羊本身的基因整合起来，形成一体，这种新的基因组可以稳定地遗传到出生的小羊身上。小山羊也成了人工创造的与它们母亲不同的新品系，它们的后代也将带有这种α抗胰蛋白酶基因。这个过程有些类植物的嫁接术。

目前，在转基因动物研制中，外源基因与动物本身的基因组整合率低，其表达往往不理想，外源基因应有的性质得不到充分表现或不表现。实验运动如牛、羊和猪的整合率一般为1%左右。、基因工程抗体的临床应用1.在肿瘤性疾病诊疗方面的应用 2.墓因工程抗体的抗感染作用 3.细胞内抗体

4.用于未来诊断的生物传感器和微矩阵技术

四、基因工程在工业及环境保护方面的应用 环境监测 环境治理（微生物技术与基因工程结合）应用基因工程技术，使植物成为能替代微生物发酵设备的生物反应器，更经济地生产出人类所需要的各种原料已经成为非常具有吸引力的领域。现在已经培育了多种可作为生物反应器的转基因植物，能产生出可分解的塑料原料、石油、工业用脂肪、糖类和酶类等。经典工业所产生废水、废气和废料，以及人民生活所产生的垃圾等各种污染物，已经构成对人类生活和生产活动的严重威胁。环境保护是人类目前面临的与人类前途生死攸关的重大问题。基因重组技术为解决这些问题提供了可能性，通过基因重组，人们可以根据需要将某种微生物的基因转移到另一种微生物中，创造一些对有害物质分解能力更强、更能适应环境要求的新菌种。利用微生物分解各种废弃物的同时能产生出重要的工业原料是转基因微生物应用的一个重点，植物的纤维素和木质素是木材工业中常见的废弃物，人们可利用转基因微生物来分解纤维素，生产工业用的原料，如乙醇等石油化工产品。许多低耗能、少污染的基因工程逐渐取代高耗能、高污染的化工产业已成为一种趋势。1975年，科学家用基因工程的方法，把能分解三种焊类的基因都转到能分解另一种烃类的假单抱杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质，例如石油中的多种烃类化合物，汞、镉等重金属，DDT等毒害物质。

参考文献

冯斌.谢先芝 基因工程技术 [期刊论文]西南农业学报 2005(2)许冬倩.李正国.王君 基因工程技术在食品工业改造过程中的应用 [期刊论文]西南农业学报2007 20(5)

杨吉成 缪竞诚 医用基因工程 化学工业出版社2003 杨昆 基因工程与医药革命 中药报 2000 基因工程技术在制药领域的应用前景及产业化趋势 来源：中国发酵工业网 程露阳，郭亚春，黄晓形 基因工程抗体的研究进展及临床应用

[1]李立家，肖庚富.基因工程.2004.