[医学]环境卫生学第二章环境与健康的关系
环境卫生学 第二章 环境与健康的关系
（二）微量元素与疾病
微量元素的生物效应表明了它在维持正常人 体功能和健康上有着重要的地位。但由于其生 物学效应的两重性，特别是那些安全范围较小 的微量元素，人体摄入量过低或过高都会产生 危害（砷、氟、碘所致的生物地球化学性疾病 将在其他章节讲述）。人体内微量元素不足或 缺乏，不仅与摄入量多少有关，而且与机体的 先天性代谢功能异常也有关。
影响人群易感性的原因：
• 年龄、健康状况、营养状况、行为等 • 遗传因素：
环境应答基因 （environmental response gene）
环境基因组计划 （ environment genome project）
共10类：
1.DNA修复基因； 2.毒物代谢酶基因； 3.激素代谢酶基因； 4.受体基因； 5.细胞周期基因； 6.信号传递基因； 7.介导免疫和感染反应基因 8.介导营养因素基因； 9.参与氧化过程的基因； 10 细胞内药物敏感基因
生物放大作用（biomagnification）
环境中的某些不易降解的化学性污染物， 可通过食物链的转移并逐级增大在生物体中 的浓度。即在高位营养级生物体内的浓度比 在低位营养级生物体内的浓度增加很多倍， 这称为生物放大作用。如果与环境中的浓度 相比，这种生物放大作用可达千倍、万倍， 从而损害人类的健康。世界上已经确认的环 境公害病：水俣病、痛痛病都与食物链的生 物放大作用有关。
(二) 肿瘤的多阶段和多因素发病机制：
1. 致癌过程的多阶段：
引发（initiation）阶段：是化学物通过诱变，使原 癌基因（proto-oncogen）活化或使抑癌基因（tumor suppressor gene）失活，使体细胞具有发展成肿瘤潜 能的启动细胞（initiated cell）的过程。
【《环境卫生学》第二章,环境与健康的关系教案】
【《环境卫生学》第二章,环境与健康的关系
教案】
教案
课程名称
环境卫生学
授课对象
预防医学专业1301班
教材版本
《环境卫生学》（第8版），杨克敌主编，人民卫生出版社，20xx 年
授课章节
第二章环境与健康的关系
授课时数
4学时
教学目标
掌握人类健康与疾病的生态学基础；
熟悉环境因素对人体健康影响的主要类型、作用特征及作用机理；
了解环境与健康关系的研究方法的辩证统一关系
教学内容
1、人类的环境（20min）
2、人与环境的辩证统一关系（15min）
3、环境改变与机体反应的基本特征（15min）
4、自然环境与健康（20min）
5、环境污染与健康（30min）
6、环境与健康标准体系（20min）
7、环境与健康关系的研究方法（20min）
8、健康危险度评价（20min）
教学重点
人与环境辩证统一关系、环境污染对健康的不同影响。
教学难点
环境改变与机体反应的基本特征、环境与健康标准体系教学方法
课堂教学+学生自学
教学手段
多媒体教学
课后作业
1、如何理解人与环境的辩证统一关系
2、环境污染对人群健康有哪些影响?
参考资料
《环境卫生学》杨克敌第六版人民卫生出版社 2007 《环境健康学》郭新彪北京大学医学出版社 2006
网络素材与文献
课后分析
长治医学院职业与环境卫生教研室 20xx年08 月 20日授课教师：
王晓云职称：讲师。
公卫执业助理医师考试 环境卫生学 第二节 环境与健康的关系
第二节环境与健康的关系一、人类与环境人类的环境是指环绕于地球上的人类空间及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种物质因素及社会因素的总体。
环境是一个复杂的体系，是一个由自然环境、人为环境和社会环境组成的综合系统。
（一）人类自然环境的构成在地球形成演化的过程中，密度较小的物质逐渐上浮，而密度较高的物质，逐渐下沉，向地心聚集。
构成了大气圈、水圈和土壤岩石圈三个基本圈带。
生物的长期繁衍形成了生物圈。
人类的自然环境包括：大气圈、水圈、土壤和岩石圈、生物圈。
人类自然环境的构成1.大气圈厚度大气组成温度变化大气运动天气及与人类活动的关系热层500KM85KM50－55KM低纬17－8KM中纬10－2KM高纬8－9KM散逸运动过渡层电离层在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态。
能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。
中间层（了解）平流层水汽、杂质含量极少；臭氧量多气温随高度増加而迅速上升（臭氧吸收紫外线）大气以水平运动为主大气平稳天气晴朗，对高空飞行有利。
对流层整个大气质量的3/4 和几乎全部的水汽杂质对流层大气主要的直接的热源是地面，故气温随高度上升而递减。
高度上升100米气温下降0.6℃空气对流运动显著，低纬对流旺盛，高纬受热少，对流运动极弱。
水汽杂质多且空气对流运动强烈，故天气复杂多变。
与人类活动的关系最为密切。
2.水圈以固体、液体和气体的形式存在于空气、地表和地下。
3.土壤岩石圈生物富集作用4.生物圈生物圈的范围是：大气圈的底部、水圈大部、岩石圈表面。
生物多样性。
（二）生态环境生态环境是指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和，是与人类生存和发展有关的生态系统所构成的自然环境。
自然环境和生态环境自然环境的外延比较广，各种天然因素的总体都可以说是自然环境，但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。
生态环境仅是自然环境的一种，二者具有包含关系。
自然环境包括人类生活的一定的生态环境、生物环境和地下资源环境。
环境与健康的关系
2、某些物质低剂量对机体有刺激（有益）作用， 高剂量则有抑制作用（hormesis效应） ● 少量饮酒可减少冠心病危险性，大量长期 饮酒则增加肝硬化、肝癌危险性
● 低水平污染物接触，外周血白细胞吞噬功 能加强，高水平接触则出现功能下降
第三节 环境改变与机体反应的基本特征
H2CO3
H2CO3
HCO3- + H+
2. 酸雨的形成 SO2 + H2O
1/2 O2
H2SO3
H2SO4
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
我国酸雨的分布
（江苏、上海、浙江、福建、江西、湖北、湖南、 广东、 广西、海南、贵州、四川、重庆、云南）
我国的酸雨监测网点
南方
北方
我国部分城市雨水的酸度
3. 破坏臭氧层的化学物质 ● 氯氟烃 (氟里昂)------制冷剂、气溶胶喷雾剂、
发泡剂等
chlorofluorocarbons ， CFCS ● 溴代氟烃------ 灭火剂（如溴三氟乙烷、溴氯二
(哈龙 halon) 氟乙烷）
● NOx（NO 、 N2O等）------工业废气、汽车尾
气、飞机废气等
温室效应示意图
不同年代各种能源的使用比例
温室效应气体排放
3. 温室效应气体 CO2、 CH4、N2O CFCs（氯氟烃类, chlorofluorocarbons） CO2 影响大
4. 温室效应的后果 ● 全球气候变暖 ● 海平面上升 （南、北极冰川融化） ● 虫媒疾病 (如疟疾）流行范围扩大
城市 北京 天津 兰州
南京 杭州 武汉 福州 南宁 宜宾 重庆 贵阳
环境卫生学第二章 环境与健康的关系
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第二章 环境与健康的关系
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• 难于截然划分，从广义上讲，生态环 境可以包括生活环境。由于人类在改 造环境过程中所带来的新的环境问题， 生态系统是影响人类健康与疾病发生 和流行的重要基础。
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第二章 环境与健康的关系
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生态系统健康概述
生态系统健康的历史
1788年，苏格兰物理学家和地质学家 James Hutton 提出“地球是一个大的能够自身维持的有机体”。
1916年，Clements FE. 用生命循环来描述生态演替。 1941年，Aldo Leopold 提出“土地健康”的概念。 1979年，Rapport 等人提出了“生态系统医学”的
环境卫生学第二章 环境与健康的关系
教学目的
在了解人类自然环境构成的基础上，深 入认识人与环境的辨证统一关系，掌握 自然环境和环境污染的有害因素对健康 影响的一般规律和特征以及所产生的健 康危害，熟悉环境与健康关系的研究方 法以及健康危险度评价的基本内容和方 法。
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第二章 环境与健康的关系
第二章 环境与健康的关系
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生物圈
• 人类是生物圈内对环境影响最大的生物，20 世纪60年代以来，先后启动了大型的国际研 究计划，如：
• 世界科协提出的《国际生物学计划》 • 联合国教科文组织发起的《人与生物圈计划》 • 国际科学联合会筹划的《国际地圈-生物圈
计划》
• 加深人类对其环境的认识，推动着环境、生 态等相关学科的发展，变革着人类的生活观 念和人类的发展战略。
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第二章 环境与健康的关系
《环境卫生学》各章节名词解释与问答题
第一章绪论一、名词解释1、环境卫生学6、一次污染物2、环境介质7、二次污染物3、环境因素8、原生环境4、持久性有机污染物9、次生环境5、内分泌干扰物10、生物地球化学性疾病11、生物多样性13、可持续发展12、清洁生产二、问答题1、简述人与环境的辨证统一关系。
2、简述环境卫生和环境卫生工作之间的联系和区别。
第二章环境与健康的关系一、名词解释1．生态环境（ecological environment)2．生态系统（ecosystem)3．生态系统服务（ecosystem service)4．环境与人体的生态平衡5．生物放大作用（biomagnification)6．二次污染物（secondary pollutant)7．一次污染物（primary pollutant)8．剂量-反应关系（dose-response relationship) 9．联合毒性作用（joint toxic effect)10．相加作用（additive effect)11．协同作用（synergistic effect)12．增强作用（potentiation)13．拮抗作用（antagonism)14．健康效应谱（spectrum of health effect)15．易感人群（susceptible group)16．环境应答基因（environmental response gene) 17．必需微量元素（essential trace element)18．生物地球化学性疾病（biogeochemical disease) 19．环境污染（environmental pollution)20．持久性有机污染物（persistent organic pollutants)21．先天畸形（congenital malformation)22．胚胎毒性（embryotoxicity)23．环境内分泌干扰物（environmental endocrine disrupting chemicals)24．内剂量（internal dose)25．生物有效剂量（biologically effective dose)26．高危人群（high risk group)27．生物标志（biomarker)28．健康危险度评价（health risk assessment)29．致癌强度系数（carcinogenic potency factor)二、问答题1．人体对环境的适应在维持人类的生存和健康上有何意义？2．什么是环境物质的迁移和转化作用？环境污染物在环境介质中发生的迁移和转化对环境因素的暴露会产生哪些影响？举例说明。
环境卫生学复习重点
环境卫生学重点第一章绪论1.环境介质是指：①空气；②水；③土壤（岩石）；④生物体。
2.人与自然之间的辩证统一主要表现在：新陈代谢。
3.人与自然的辩证统一关系：①统一性；②适应性；③相互作用；④双重作用。
4.环境=环境介质+环境因素。
5.持续性有机污染物（POP）的特征：①持久性；②蓄积性；③迁移性；④高毒性。
6.生物多样性：①遗传多样性；②物种多样性；③生态系统多样性。
第二章环境与健康的关系1.大气圈包括：①对流层；②平流层（包含臭氧层）；③中间层；④热成层；⑤逸散层。
2.生态系统的功能流包括：①物质流；②能量流；③物种流；④信息流。
3.生态系统的特征：①整体性；②开放性；③自调型；④可持续性。
4.生态系统的服务功能：①供给服务；②调节作用；③文化作用；④支持服务。
5.生态系统健康的特点：①具有活力；②结构稳定；③自调节能力。
6.联合毒作用的类型：①相加作用（1+1=2）；②拮抗作用（1+1＜2）；③协同作用（1+1＞2）；④独立作用（1+1=1+1）；⑤增强作用（0+1＞1）。
7.环境污染物在体内靶器官的蓄积，经过6个生物半衰期后趋于稳定。
8.人群健康效应谱：①生理负荷增加；②生理代偿性变化；③生理反应异常；④患病；⑤死亡。
9.热浪（高温天气）：日最高温≥35℃，且持续多日＞35℃。
10.寒潮（寒冷天气）：24h内降温≥10℃或48h内降温≥12℃，且最低温＜5℃。
11.健康危险度评价（HRA）：（1）危害鉴定：首要步骤，定性评价确定在一定的接触条件下，被评价的化学物质是否会产生健康危害及其有害效应的特征。
（2）剂量-反应关系评定：核心，定量评价通过人群研究或动物实验的资料，确定适合于人的剂量-反应曲线，并由此计算出评估危险人群在暴露剂量下危险度的基准值。
（3）暴露评价：关键步骤通过暴露评价，可以测量或估计人群对某一化学物质暴露的强度、频率和持续时间，或可以预测新型化学物质进入环境后可能造成的暴露水平（剂量）。
《环境卫生学》第八版 重点
《环境卫生学》第八版重点第一章绪论一、环境卫生学的定义：是研究自然环境和生活环境与人群健康的关系，揭示环境因素对人群健康影响的的发生、发展规律，充分利用环境的有益因素和控制环境的有害因素提出卫生要求和预防对策，增进人体健康，维护和提高人群健康水平的科学。
二、环境卫生的研究对象：人类及其周围的环境三、一次污染物和二次污染物：一次污染物是指从污染源直接排入环境，其物理和化学性质均未发生变化的污染物，包括从各种排放源排放出的气体、蒸汽和颗粒物，如SO2CO2NO 颗粒物，碳氢化合物等；二次污染物是指某些一次污染物进入环境后在物理、化学或生物学作用下，或与其他物质发生反应而形成与初始污染物的理化性质和毒性完全不同的新的污染物如光化学污染物、硫酸四、原生环境和次生环境：原生环境是指天然形成的未受或少受人为因素影响的环境，其中存在大量对人体有益的因素，也存在一些对人体健康不利的因素（生物地球化学性疾病）；次生环境是指受人为活动影响形成的环境五、全球性环境问题：1、全球气候变暖 2、臭氧层破坏 3、酸雨 4、生物多样性锐减六、hormesis的概念：某些物质在低剂量时对生物系统有刺激作用，而在高剂量时具有抑制作用，典型的环境污染物如镉、铅、汞、二噁英等都具有相似的的生物学效应模式第二章环境与健康的关系一、环境分类：1、按环境要素的属性及特征：自然环境、人为环境和社会环境 2、这三类还可以依其构成要素的属性或特征进一步分类：自然环境按构成要素分为大气环境、水环境、土壤环境等；按生态特征可分为陆生环境、水生环境等 3、按人类对环境的影响程度：原生环境、次生环境二、生态系统的服务功能：生态系统服务：指对人类生存与生活质量有贡献的所有的生态系统产品和服务，包括人类从生态系统获得的所有惠益，如供给功能、调节功能、文化服务以及支持服务。
生态服务系统：由自然系统的生境、物种、生物学状态和生态过程所产生的物质及其所维持的良好的生活环境对人类的服务性能成为生态服务系统三、生态系统健康：健康的生态系统：具有活力（指生态系统的功能性，包括维持系统本身复杂特性的功能和为人类的服务功能）、结构稳定（指具有平衡、完整的生物群落，多样的生物种群）和自调节能力（自调节功能主要靠其反馈作用，通过正、负反馈相互作用和转化，在受胁迫时能维护系统正常结构结构和功能，有抵御“疾病”的能力，维持系统稳态）的生态系统四、暴露途径：暴露途径与效应产生的关系密切，通过下列方式影响有害效应的产生1、影响总暴露量：暴露的途径越多，总暴露量可能越大，产生的效应也越明显2、影响吸收率：不同暴露途径吸收率不同，当吸收率高、吸收量大时，产生的效应就强、危害也大3、改变作用靶：进入体内的途径不同，首先到达的器官和组织不同，作用机制也不同五、剂量-反应关系：1、剂量-反应关系：随着暴露剂量变化，产生反应的数量随之改变的相关关系称为剂量反应关系2、剂量-效应关系：随着环境有害因素剂量的增加，其在机体内产生的有害生物学效应增加3、剂量反应关系曲线的类型：（1）阈值（2）有阈值（单阈值—S形或抛物线形；两个阈值—U形，主要有必需微量元素或必需营养素）六、联合作用的类型1、相加作用2、独立作用3、协同作用4、增强作用5、拮抗作用七、人群健康效应谱1、环境有害因素可引起不同程度的健康效应，分五级（1）污染物在体内负荷增加（2）某些生理功能和生化代谢变化，生理代偿性（3）生化代谢或生理功能的异常改变，具有病理学意义，病理性的代偿和调节，准病态（亚临床状态）（4）机体功能失调，出现临床症状（5）导致严重中毒，出现死亡2、在环境有害因素作用的人群中，由于个体暴露剂量水平、暴露时间存在着差异，在年龄、性别、生理状态以及对该有害因素的遗传易感性不同，会出现不同级别的效应，这种不同级别的效应在人群中的分布称之为健康效应谱八、冰山效应：在环境有害因素作用的人群中，每一种级别的效应在人群中出现的比例不同，最严重的效应是死亡，所占比例很少；而最弱的的效应所占比例最大，不同级别的效应在人群中的分布类似于金字塔，临床所见的疾患和死亡者只是“冰山之巅”而不是冰山之全貌，这种现象称为冰山现象九、易感人群：对环境有害因素反应更为敏感和强烈的人群十、环境污染：由于自然的或人为的原因，进入环境的污染物数量超过环境的自净能力造成环境质量下降和恶化，直接或间接影响人体健康，称为环境污染十一、急性危害：指环境污染物在短时间内大量进入环境，使暴露人群在较短时间内出现不良反应、急性中毒甚至死亡。
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第二章 环境与健康的关系
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二、生态系统与生态平衡
（一）生态系统（ecosystem）的基本组成
生态系统是指生物群落（包括微生物、动物、 植物及人类等）与非生物环境（空气、水、 无机盐类、氨基酸等）所组成的自然系统。 在生物群落中，又分为生产者（绿色植物、 化能合成菌等）消费者（草食、肉食、大型 肉食动物）、分解者（细菌、真菌及放线菌 等微生物）三个部分。
环境卫生学第二章 _环境与健康的关
系
教学目的
在了解人类自然环境构成的基础上，深 入认识人与环境的辨证统一关系，掌握 自然环境和环境污染的有害因素对健康 影响的一般规律和特征以及所产生的健 康危害，熟悉环境与健康关系的研究方 法以及健康危险度评价的基本内容和方 法。
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第二章 环境与健康的关系
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第二章 环境与健康的关系
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• 环境与健康关系研究是环境卫生学的核心，
是人类生存和发展中永恒的主题！
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第二章 环境与健康的关系
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第一节 人类的环境
一、人类自然环境的构成 二、生态环境
生态系统的主要特征 生态系统的服务功能 生态系统健康
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第二章 环境与健康的关系
第二章 环境与健康的关系
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开放性
• 自然生态系统不是孤立的、封闭的， 而是通过各种途径与其外界沟通，不 断地与环境进行物质交换。
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第二章 环境与健康的关系
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自调控
①同种生物的种群密度的调控； ②异种生物种群之间的数量调控； ③生物与环境之间相互适应的调控。
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第二章 环境与健康的关系
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掌握内容
基本概念；人与环境的辨证统一关系；环境 介质中的迁移和转化对环境因素暴露的影响； 环境因素的暴露特征与效应的关系；人群健 康效应谱；易感人群及影响人群易感性的因 素；环境污染对人群的急、慢性危害；环境 流行病学研究的基本内容和方法；生物标志 与环境流行病学；环境毒理学研究的基本内 容和任务；健康危险度评价的概念和特征 。
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第二章 环境与健康的关系
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生态系统
• 在生产力技术比较落后的条件下，人 类活动对环境的影响很小，生态系统 研究往往不引起人们的重视，人类活 动不考虑对环境会产生什么影响。
• • • •
整 开 自可 体 放 调持 性 性 控续
性
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第二章 环境与健康的关系
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Hale Waihona Puke 整体性• ①构成生态系统的各要素按照一定规律组织 起来之后，出现了新质，崭新的整体；
• ②系统一旦形成，各要素不能分解成独立的 要素而存在.
• ③各个要素的性质和行为对系统的整体性都 起作用。
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可持续性
• 生态系统是不断进行着物质循环和能量流的功能单 位，非生物物质、生产者、多级消费者和分解者扮 演着重要的、不可替代的角色。
• 生态系统作为一个整体没有纯粹的废物，所以能一 直维持着其良性循环。这是自然生态系统可持续性 发展的原因，也是生态系统的重要特征。
• 人类当代经济具有大量生产、大量消费、大量废弃 的“三大”特征，其模式是线性的，而不是循环的， 这正是造成当代环境问题的根源。循环经济－可持 续发展
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第二章 环境与健康的关系
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无机物 光能
有机物 化学能
生产者
一级消费者
无
无机界（空
机
气、水、土壤
物
、太阳辐射等
）
分解者
有机物 矿物质
二级消费者
生态系统四要素及其关系
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第二章 环境与健康的关系
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大气
生 非生物环境 水
物质
态
土壤
能量 信息
系
动物 物种
统 生物群落
植物 流动
生活关系密切的各种自然的和人工的环境条 件，如居住、工作、娱乐和社会活动环境。
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第二章 环境与健康的关系
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• 难于截然划分，从广义上讲，生态环 境可以包括生活环境。由于人类在改 造环境过程中所带来的新的环境问题， 生态系统是影响人类健康与疾病发生 和流行的重要基础。
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微生物 循环
人
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第二章 环境与健康的关系
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生态系统与生态平衡
食物链与食物网
生态系统中各种生物之间由于食物关系形成的一种联系
次 级 消 费 生产者 者
三级消费者
次 级
消
费
者
初
级 消
生产者
费 者 初级消费者
初级消费者
分解者
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生态系统的主要特征
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生物圈
• 人类是生物圈内对环境影响最大的生物，20 世纪60年代以来，先后启动了大型的国际研 究计划，如：
• 世界科协提出的《国际生物学计划》 • 联合国教科文组织发起的《人与生物圈计划》 • 国际科学联合会筹划的《国际地圈-生物圈
计划》
• 加深人类对其环境的认识，推动着环境、生 态等相关学科的发展，变革着人类的生活观 念和人类的发展战略。
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第二章 环境与健康的关系
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一、人类自然环境的基本构成
(一)大气圈 地球表面包围着很厚的并随着地球旋 转的空气层，称为大气圈。
(二) 水圈 水圈一般可分为地表水、地下水两大 类，另外还包括大气中的水。
(三）岩石圈 岩石圈通常指地壳主要有岩浆岩和沉 积岩构成。
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第二章 环境与健康的关系
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第二章 环境与健康的关系
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二、生态系统与生态平衡
• 生态环境（ecological environment）是与
人类生存和发展有关的生态系统所构成的自 然环境。生物圈内的生物不仅种类多，数量 庞大，具有生物多样性的特征。
• 生活环境(living environment)是与人类
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人类环境的基本构成
(四）生物圈（biosphere）
有生物体生存的地球表层，称为生物 圈。它有生物生存的大气圈、水圈、 岩石圈所构成。其范围包括海平面以 下约12公里厚度的岩石圈、水圈和土 壤圈及海平面以上约10公里高度的大 气层。
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第二章 环境与健康的关系
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第二章 环境与健康的关系
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环境概念
环境（environment）是人类赖以生存的空
间及其所包含的各种因素，他为人类提供空气、 食物、水，还提供了人类在智力、道德、社会 和精神等方面获得发展的基础和机会。
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第二章 环境与健康的关系
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环境概念
WHO公共卫生专家委员会认为：环境 “是指在特定时刻由物理、化学、生 物及社会各种因素构成的整体状态， 这些因素可能对生命机体或人类活动 直接或间接地产生现时或远期作用”。