环境污染与人类健康

2022-08-14

第一篇:环境污染与人类健康

环境与健康论文(环境因素对人类健康的影响

1、人类与环境的关系

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

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。 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

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。上述诸种因素造成了人体的生理平衡失调~~~~~~~ 在日益经济化的社会中,各类非自然的新物质层出不穷,人类在享受这美好的生活的同时也在注意着对自己身体好坏的东西。尤其是在人类每日必须的餐饮方面。“美好火腿肠,不添加任何防腐剂„„”这句耳熟能详的广告语提醒着人们食品的安全,食品添加剂,是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或是天然物质。食品添加剂是一种非营养物质,添加剂的种

类按其来源可分为天然食品添加剂与化学合成食品添加剂两大类。天然食品添加剂是利用动植物或微生物的代谢产物等为原料,经提取所得的天然物质。化学合成食品添加剂是通过化学手段,使元素或化合物发生氧化、还原、缩合、聚合等合成反应所得到的物质。目前使用的大多属于化学合成的食品添加剂。

有了食品添加剂,食品安全的问题也就越来越引起人们的关注。食品添加剂的使用也引起了很多的争议,在用与不用之间产生了很多争论。其实,任何东西都具有两面性。就拿广泛用于风味酸奶、水果罐头、八宝粥、果冻、等食品的阿斯巴甜来说,它具有和蔗糖极其近似的清爽甜味,无苦涩后味和金属味,是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖,可明显降低热量并不会造成龋齿。与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应,如加2%~3%于糖精中,可明显掩盖糖精的不良口感,与香精混合,具有极佳的增效性,尤其是对酸性的柑桔、柠檬、柚等,能使香味持久、减少芳香剂的用量。此外,阿斯巴甜中的蛋白质成分,可被人体自然吸收分解。当然,有利必有弊,阿斯巴甜对酸、热的稳定性较差,在强酸强碱中或在高温加热时易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不适宜制作温度>150℃的 面包、饼干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,不适用于苯丙酮酸尿患者。也有报告指出有少数人会对阿斯巴甜

不耐,可能会引起头痛、抽搐、恶心、过敏反应的症状。有了这些不利的因素存在,人们所担心的问题也就随之而来。也许有人会想:不在果冻、八宝粥、水果罐头等食品里加阿斯巴甜就不会对人们的健康产生威胁了。但是,很多问题并不是人们所想象的那么简单,如果不用阿斯巴甜代替糖,食品中存在的糖分就会增多。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗,造成脂肪堆积,容易肥胖;吃糖过多,还可以影响钙质代谢;吃糖过多,会使人产生饱腹感,食欲不佳,影响食物的摄入量,进而导致多种营养素的缺乏。除此之外,食用过多的糖可能会导致心脏病、高血压等疾病。对幼儿来说,可能会造成龋齿、近视、软骨症、消化道等疾病。这同样对人的健康产生了极大的威胁。所以,有的时候使用一定的添加剂是有益的。

其实,食品添加剂并没有人们想象的那么危害人的健康,它会为人们带来很多方便。除了上面所说的阿斯巴甜以外,还有很多食品添加剂都有一定的用处。比如说防腐剂,除了少数的物品(如食盐)外,食品都来自各种动物或植物,各种生鲜食品,在植物采收或动物屠宰后,若不及时加工或有效保存,往往会败坏变质,适当的加入一些防腐剂,就可以延长食品的保存期。很多人认为食品中的防腐剂会威胁人的身体健康。可一些食品如果不使用防腐剂的话,会引起致病菌的大量滋生,更加威胁人的健康。因此,适当的使用防腐剂对我们来说是有必要的。我们不必为了担心食品的变质而勉强自己一定要在短时间内用完。食品的色、香、味、形态等也是人们很在意的一项重要指标。食品加工后会出现褪色、变色、风味和质地的改变。适当使用着

色剂、护色剂、漂白剂、香料、乳化剂和增稠剂,可明显提高食品的感官质量,满足消费者的不同需要。食品的营养成分是人们最关注,也最在意的一件事,食品应富有营养,但食品加工不可避免地造成一定的营养素损失。食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的食品营养强化剂,可大大提高食品的营养价值,这对于防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高人们健康水平具有重要意义。当然了,任何东西都不能过多的使用,就算是再好的东西使用过度,也会对健康产生影响,上述所说的各种食品添加剂当然也不例外,所以,我们在使用食品添加剂时要适中,适当。另一方面,食品添加剂的使用是人类饮食文化进步的表征。食品工业越发展,人民生活水平越提高,使用食品添加剂品种也就越多。

天然品不等于安全,合成品不等于有毒。不要盲目迷信“纯天然”食品。食品的优劣,不能以所含成份是天然生成还是人工合成来衡量,天然物质并非全部是无害的,人工合成物质也并非都会有损健康。比如:人类食用的动植物,有些本身就含有有害的物质;欧美一些国家对我国的中草药就不认可;用于生产食品的油脂、调味品、面粉等原料本身就已经含有合成防腐剂;人类大量服用的西药都是合成化学品。使用的食品添加剂只要是符合国家标准,就是安全的。超量使用,即使是天然的,也可能适得其反。

总之,在面对食品添加剂和食品安全的问题上,我们应该用正确,科学的态度去认识它们,合理、合法的使用食品添加剂,完善统一全面的食品安全标准和检验检测体系,加强食品安全的保障体系建设。

由于,新的食品安全问题会不断涌现,因此,食品安全控制不是一朝一夕就能解决的,也不是单独某一个部门能搞好的,而是一项需要多个政府部门共同负责的长期任务。目前,我国已经加强了监督解决食品安全问题的力度,在一些领域已经取得了一定成绩。可以预见,在政府以及社会各阶层的共同努力下,食品安全问题能够得以更好的解决。

第二篇: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SO

2、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SO

2、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PM

10、SO

2、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97

3、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。

第三篇:环境污染对人类健康的危

摘要:环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。目前,全球范围内的环境污染对人体健康的危害已受到人们越来越多的关注。环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。

关键词:环境污染;人类健康;危害;地方病

一、环境污染概述

环境污染是指人类活动所引起的环境质量下降而对人类及其他生物的正常生存和发展产生不良影响的现象。当各种物理、化学和生物因素进入大气,水、土壤环境,如果其数量、浓度和持续时间超过了环境的自净力,以致破坏了生态平衡,影响人体健康,造成经济损失时,称为环境污染。环境污染的产生是一个从量变到质变的过程,目前环境污染产生的原因主要是资源的浪费和不合理的使用,使有用的资源变为废物进入环境而造成危害。

环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。

二、环境污染的主要类型

(一)空气污染

1、 空气污染概述

大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。就干洁空气而言,按体积计算,在标准状态下,氮气占78.08%,氧气占20.94%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.03%,而其他气体的体积则是微乎其微的。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。例如,火山爆发时有大量的粉尘和二氧化碳等气体喷射到大气中,造成火山喷发地区烟雾弥漫,毒气熏人;雷电等自然原因引起的森林大面积火灾也会增加二氧化碳和烟粒的含量等等。一般来说,这种自然变化是局部的,短时间的。随着现代工业和交通运输的发展,向大气中持续排放的物质数量越来越多,种类越来越复杂,引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候,我们就说大气受了污染。

2、对人体健康的危害

人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的,

呼吸系统:刺激肺部使其出现炎症;肺功能下降,肺部排除污染物的能力降低;导致鼻炎、慢性咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病恶化;引起哮喘等过敏性疾病和矽肺、石棉肺、肺气肿等肺病。

心血管系统:可引起血液成分的改变,血液粘度增加,血液凝集以及血栓形成;可引起动脉收缩,血压升高。

免疫系统:降低免疫功能,增加对细菌、病毒等感染的易感性,使机体对传染病的抵抗力下降;病原微生物随颗粒物进入体内后,使机体抵抗力下降,诱发感染性疾病。

神经系统:导致高级神经系统紊乱和器官调解失能,表现为头疼、头晕、嗜睡和狂躁等。

癌症的发生:颗粒物所吸附的多环芳烃化合物(PAHs)是对机体健康危害最大的环境三致(致癌、致畸、致突变)物质,其中苯并芘(a)能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。

此外,大气颗粒物还可造成胎儿增重缓慢;影响儿童的生长发育和功能;导致患有心血管疾病、呼吸系统疾病和其他疾病的敏感体质患者过早死亡。比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。

3、空气污染物的种类

空气污染物的种类包含很多,它们的型态可能是固体状的粒子,也可能是被滴或是气体,或是这些型态的混合存在。 目前我国法令所定义的空气污染物有那些种类呢?依据空气污染防制法及相关规定所定义,空气污染物可分为四大项目,分别为气状污染物(包括硫氧化物一氧化碳、氮氧化物等)、粒状污染物(包括悬浮微粒、金局煤烟、等)、二次污染物,及恶臭物质(包括氯气、硫化氢、等。比较常见的空气污染物包括悬浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和 碳氢化合物等,大多是由人为因素而产生。在我国法令中对于人为因素(如烟囱排放、交通工具排放等)而产生之空气污染物,大多订有「排放标准」来规范们的排放。

(二)水污染

1、水污染概述

随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,成了世界性的头号环境治理难题。

近些年,水质恶化也困扰着美国人。一直以来,纽约市民以自来水质纯美而自豪,其他州的面包商甚至特地使用纽约市自来水以生产货真价实的纽约圈饼。7年前寄生虫侵入密尔沃基供水系统,造成100人死亡,40万人致病后,水质问题备受关注,如今纽约市民每天生活在饮水不净的威胁下。1998年,美国总统克林顿宣布了一项投资23亿美元的清洁水行动计划,治理美国已受污染40%的水域。

虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果,并着手进行治理,但毕竟已经遭受了巨大的损失,虽已醒悟但为时较晚。

2,水污染的危害

日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作"世界头号杀手"。

水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。

(1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。

(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。

(3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。

3、水污染的事例

1.1水俣病事件 1953 1956年

日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞,这些废水排入海湾后经过某些生物的转化,形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集,又经过食物链使人中毒。 当时,最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。没有几年,水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年,出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清,所以用当地地名命名。1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死

1.2骨痛病事件 1955 1972年

镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。

1.3剧毒物污染莱茵河事件 1986年

11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。

1.4、“托里坎荣”号油船污染事件 1967年3月18日 英国西南七岩礁海域

该船满载11.7万吨原油在锡利群岛以东的七岩礁海域触礁,致使8万吨原油流入海中,留在船体内的原油被引爆,造成英国、法国海域原油污染。造成大量鱼贝类和海鸟死亡,赔偿金额达720万元美元。这一事件后,海洋污染成为海事的重要问题。

(三)环境激素污染

1、 环境激素是指由于人类的生产和生活活动而释放到环境中的,影响人和动物内分泌系统的化学物质,具有类似雌激素的作用,学术上称之为“外源性内分泌干扰物”。

2、环境激素的种类

1. 有机化合物:苯并[a]芘、双酚A(2,2-双酚基丙烷)、二苯酮、邻苯二甲酸酯、苯乙烯、二噁英等。

2. 杀真菌剂:苯菌灵(苯莱特)、六氯(化)苯、代森锰锌等。 3. 杀虫剂:β-六氯化苯(β-六六六)、甲萘威(西威因)、氯丹(八氯)等。

4. 除草剂:甲草胺(杂草索、澳特拉索)、杀草强(氨三唑)、阿特拉津(莠去津)等。

5. 杀线虫剂:1,2-二溴-3-氯丙烷、涕灭威(丁醛肪威)等。 6. 金属:镉、铅、汞等。

7. 天然和合成的激素药物:雌三醇、雌酮、己烯雌酚等。 8. 植物性激素:豆科植物及白菜、芹菜等植物的植物性激素。

3、环境激素对人体的影响 3.1. 对体形的影响

激素对人体形态的塑成起至关重要的作用。环境激素的存在,可能会干扰人体内生长激素等各种激素的分泌,导致“袖珍女孩”“巨人”的出现。大量食用含有环境激素类物质的大鱼大肉后,还会引起肥胖。 3.2. 对生殖系统的影响

●导致孩子早熟。近年来,儿童月经初潮、胸部发育等性发育异常病例逐年增加。这种内分泌失调的情况与孕妇在怀孕期间以及儿童成长过程中所吃的食物有密切关系,如肉类、鱼类、各种保健品及某些蔬菜。

●多胎现象的出现。双胞胎、三胞胎、四胞胎、五胞胎、六胞胎、七胞胎的生育奇迹都已出现。除了遗传因素,利用药物促排卵是多胎增多的主要原因之一。

●男性精子数量减少、质量降低。我国专家发现,1984~1996年,男子每次射精的精子总数减少近1/3,精子密度下降了27%。若照此下去,今后不能产生足够精子的男性会越来越多,加之精子运动能力降低、畸形增多,人类繁衍后代的能力也将越来越差。

3. 对胎儿的影响

胎儿在母体内受到环境激素影响之后,胎儿发育及一生中可能会出现畸形、低能等各种异常现象,如男性的尿道下裂、睾丸停止发育、小阴茎、精子数量减少等,女性的子宫内膜异位症、乳腺癌等,以及智能低下、多动、学习障碍等。

每一个环境污染的实例,可以说都是大自然对人类敲响的一声警钟。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。为了做好环境污染的防治工作,我们每一个公民必须努力增强环境意识:一方面要清醒地认识到人类在开发和利用自然资源的过程中,往往对生态环境造成污染和破坏;另一方面要把这种认识转变为自己的实际行动,以“保护环境,人人有责”的态度积极参加各项环境保护活动,自觉培养保护环境的道德风尚。

四、防止措施

1、大气颗粒物对健康诸多不利影响,更应该控制污染,如:

(1)改善能源结构,使用清洁能源。

(2)减少工业生产中烟尘的排放。

(3)控制汽车尾气的排放。

(4)加强对工地、道路扬尘的管理。

(5)加强绿化,保持水土。

2、对于水体污染,日常生活中,我们要养成良好的卫生习惯和生活习惯,在自己的能力范围内保持水体不受污染;在生活中使用洁净水,增强节水意识和环保意识,即不浪费一滴水资源,也不污染一滴水资源。

参考文献:

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【2】 韩博平等编,环境与人类,电子工业出版社

【3】 郎铁柱 钟定胜,环境保护与可持续发展,天津大学出版社

【4】 刘维屏等编,环境科学与人类文明,浙江大学出版社 【5】 佚名,新的灾难 环境激素污染, [1] 周岩.环境污染对人体染色体不稳定性的影响.临床医药实践,2003(12) [2] 于军.浅谈大气污染对人体健康的影响.青海师专学报.2004(24) [3] 秦惠基.化学污染[M].北京人民军医出版社,2007 [4] 邰启生. 环境污染与公众健康[M] . 北京: 北京出版社, 1991. [5]李爱琴。浅谈重金属污染对健康的危害。河南:河南机电高等专科学校学报,2005

第四篇:人类与环境

人与自然的关系是一个不断演化的过程,正如恩格斯指出的:“人本身是自然界的产物,是在他们的环境中并且和这个环境一起发展起来的。” 人是自然的一部分,人作为生物进化的最高阶段,是自然演化的产物,人的生命活动归根结底是由自然条件决定的。人一度敬畏自然,神化自然,崇拜自然,以一种仰天、颂天的观念来看待自然,人类屈从于自然,其生活为强有力的和不妥协的自然所支配。随着人类智慧的增进,对自然了解的加深,再也不愿受自然的支配,人类凌驾于自然之上,支配、利用和控制自然。由于人类不合理的开发和利用自然资源,导致环境污染和生态破坏。人类活动必然引起环境的变化,对环境的破坏则不是不可以避免的。

自然界的价值是自然的性质,它是由自然生态系统和自然物质的性质与结构所决定的。我们认为自然界具有价值,并且自然界的价值是多样的。在生物学层面上,自然具有“内在价值”,它的这种内在价值表现在自然以它自身为尺度,表示生命和自然界的生存:①在人类产生之前,自然界就已经存在了,所以自然事物具有不依赖人类评价和存在的价值。②指人类从自然界的每一种事物本身评价的价值,它并不仅仅从自然事物的用途,功能方面来评价。③生态系统的价值。生态系统整和的效果与生态系统各组成部分相加的效果是不相同的,生态系统整体的性质是不能被它的其他组成部分性质所取代的,比如自然选择的价值,刺激并支持生存的价值等。在文化层面上,它还具有“外在价值”,自然界具有工具价值,自然界的每一种事物都具有他特有的功能,如果失去了这种功能,这种事物就会被取代。而自然界的这种工具价值是以人为尺度的。

人与自然和谐共处的理念是:肯定人是自然界的相对主体,人类的社会经济必须继续向前发展;同时,要清醒认识自然界的客观规律和自然资源的有限,认识到必须利用现代科学技术和现代生产力的发展,努力做到在与自然和谐共处中,实现自身的可持续发展。

科学证明人类不过是众多生物种类中的一种,人类只是自然的一部分,不是万物的尺度,同时由于主客观条件的限制,人类的认识具有很大的局限性,况且人类的认识正确与否、能否得到完善和发展,一点也不能离开认识自然和改造自然的活动(即实践),尤其是对自然规律的认识和把握,更是离不开人与自然的联系。其三,必须全方位的探讨自然的价值。不仅要征服自然、利用自然,从自然中获取有利于人类发展的使用价值;同时要善待自然、保护自然、尊重自然。要树立大价值观念,即在评价一切经济活动和社会活动时,不仅要考虑其经济价值,而且要考虑其生态价值;不仅要考虑眼前价值,而且要考虑长远价值;不仅要考虑从自然中所得,还要考虑如何回报自然等等。(合理开拓)

我们面对的现实世界,就是由人类社会和自然界双方组成的矛盾统一体,两者之间是辩证统一的关系。一方面,人与自然是相互联系、相互依存、相互渗透的:人由自然脱胎而来,其本身就是自然界的一部分。人类的存在和发展,一刻也离不开自然,必然要通过生产劳动同自然进行物质、能量的交换。随着生产力水平的提高,人类认识自然、改造自然的能力不断增强,现在的自然已经不是原来意义上的自然,而是到处都留下了人的意志印记的自然,即人化了的自然。“人化自然”表明人与自然之间的相互联系、相互渗透越来越密切。人与自然之间客观上形成的依存链、关联链和渗透链,必然要求人类在认识自然、改造自然、推动社会发展的过程中,不仅要自觉地接受社会规律的支配,同样要自觉地接受自然规律的支配,促进自然与社会的稳定和同步进化,推动自然与社会的协调发展。另一方面,人与自然之间又是相互对立的。人类为了更好地生存和发展,总是要不断地否定自然界的自然状态,并改变它;而自然界又竭力地否定人,力求恢复到自然状态。人与自然之间这种否定与反否定,改变与反改变的关系,实际上就是作用与反作用的关系,如果对这两种“作用”的关系处理得不好,特别是自然对人的反作用在很大程度上存在自发性,这种自发性极易造成人与自然之间失衡。此外,由于人类改造自然的社会实践活动的作用具有双重性,既有积极的一面,又有消极的一面,如果人类能够正确地认识到自然规律,恰当地把握住人类与自然的关系,就能不断地取得改造自然的成果,增强人类对自然的适应能力,提高人类认识自然和改造自然的能力;如果在对自然界更深层次的本质联系尚未认识到,人类与自然一定层次上的某种联系尚未把握住的情况下,改造自然,其结果要么自然内部的平衡被破坏,要么人类社会的平衡被破坏,要么人与自然的关系被破坏,因而受自然的报复也就在所难免。恩格斯曾就此告诫过人们“不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了”。恩格斯还以美索不达米亚平原变成沙漠为例论证了自己的观点。反方立足点

到目前为止,在人与自然关系的基本理念上,仍有两种极端的认识。一种是过分抬高人类的地位,认为人类是自然界的绝对主体,应当也可以按照自己的发展要求,更加彻底地改造自然。另一种是过分降低人类的地位,认为人类只是自然生态系统的一个成员,改造自然是干扰自然界的客观规律,将受到大自然的惩罚,应当尽量使自然环境恢复到人类发展前的原始状态。这两种极端认识在现实生活中都是行不通的。

无论是古今还是中外的哲学理论、法学理论,人与自然的关系,基本有两种观念:一是人类中心论,它重视、强调人与动物的区别和人与人之间的关系,赞美、突出人的智慧、意志、精神、力量、重要作用和重要地位;二是自然主义,它重视、强调人与动物的共性和人与自然的关系,赞美、突出大自然和非人生命体。一是“极端的人类中心论”,即认为“人是万物之灵”,是自然的中心、主宰、征服者、统治者、法律关系的唯一主体,人对自然有着绝对的自由支配权利,一切从人的利益出发甚至从某个阶级、阶层的利益出发对待自然,人不可能也不应超越自我,根本否认自然的价值、尊严和自然权利,否认和反对人与自然的协调与和谐共处,否定法律应当和能够调整人与自然的关系,这主要是将人类的中心地位和重大作用无限、过分、不当夸大的产物。二是“极端的自然论”,又称自然中心主义或生态中心主义,即认为人与自然没有区别,根本否认人的中心地位、忽视人的利益和创造力,主张以生态为中心、一切顺应自然、自然与人有同样的法律地位和法律权利,甚至认为人是“宇宙之癌”,人的存在是一种宇宙病态,人在宇宙中如同癌细胞一样,夺取了其他生物的生存空间,破坏了宇宙的和谐,这主要是无限夸大自然与人的共性、过分轻视人的重要地位和作用的产物。但是,人毕竟是不同于一般生物的高级生物,人发展成熟到一定阶段具有超越自我的能力。由人制定的法律在发展到一定阶段后应是人的眼前利益和长远利益、实用与理性、科学态度与道德理想的结合,同时反映自然生态规律、社会经济规律、人与自然相互作用的规律,以及人的利益与其他物种的利益。人应该尊重、保护、合理利用自然,通过法律协调人与自然的关系,实现社会生产力与自然生产力相和谐、经济再生产与自然再生产相和谐、经济系统与生态系统相和谐、“人化自然”与“未人化自然”相和谐、人与自然的和谐共处。从这个意义上讲应该反对“自然主义”和“极端的人类中心论”。

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。

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。

4 、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

1 环境监测

2 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

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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.

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