第六节 环境与健康关系研究方法

　　1.环境流行病学研究方法

　　环境流行病学是应用传统流行病学的方法，结合环境与人群健康关系的特点，研究外环境因素与人群健康的宏观关系。因此，在研究内容和方法学上有着自身的特点。

　　环境暴露与健康效应在进行环境流行病学调查时，环境暴露测量和人群健康效应测量是最基本、也是最重要的研究内容。只有在获得两者科学的、正确的数据或资料后，才能够将暴露与健康效应联系起来进行分析，推理并作出结论。

　　(1)暴露测量

　　环境暴露水平是指人群接触某个环境因素的浓度或剂量。暴露测量可分为两类：环境暴露测量和生物测量。

　　环境暴露测量(外暴露剂量)

　　通常是在不同的环境暴露区域，按照调研计划要求在不同的时间或空间进行抽样测量。测量结果从宏观上可以为环境流行病学调查划分出高、中、低浓度区和对照区，是研究该环境因素对人群健康影响的基础资料。在环境流行病学调查中，估计个体暴露量时，最好考虑到不同暴露途径，并估计总暴露量。

　　生物测量(内暴露剂量)

　　又称为生物监测，直接测量人体组织、体液或器官中某种环境暴露因素(子)的含量，以代表人体暴露水平，称为“生物剂量”，也称“体内负荷”。尽管生物剂量也存在一定的变异但相对较为稳定，也是反映人体暴露和蓄积的指标。

　　环境中所检测得的物质浓度，对人体来讲称为外暴露水平，在体内直接测得的为内暴露水平，直接反映机体的负荷，可作为制定生物学接触限值，并可为确定生物材料如呼出气、血液、尿液等样品中某种因子或代谢物的正常值提供依据。

　　(2)健康效应测量与评价

　　环境流行病学调查应根据研究的目的和需要、各项健康效应的可持续时间、受影响的范围、人数以及危害性大小等，选取调查时必须测量的健康效应指标进行测量和评价。通常应当选择在个体中仅产生体内负荷增加或出现轻微生理、生化代谢改变的指标作为健康效应调查、测量和评价的依据。

　　2.环境毒理学研究方法

　　环境毒理学与环境流行病学研究方法，在环境卫生学研究中相辅相成，互为补充。

　　(1)环境毒理学的基本方法

　　一般毒性测试方法

　　特殊毒性测试方法

　　1)致突变性测试方法：根据致突变性检测终点可将检测方法分为

　　①基因突变;

　　③染色体畸变;

　　③非整信体;

　　④DNA损伤与修复。

　　前3种检测终点属遗传学终点，后者则为测定在遗传学终点出现前的通道上发生的遗传物质改变或损伤事件，以预测其致突变性。

　　2)动物致癌试验方法：主要以直接观察外源物质对哺乳动物细胞形态变化为终点，以确定其致癌性。

　　3)致畸性测试方法：主要系实验动物三段试验及体外致畸试验。

　　(2)环境毒理学监测

　　环境理化监测与生物监测并用，应当是今后环境监测的趋势。

　　目前利用毒理学方法进行的环境监测，主要可分为两类。

　　1.现场直接监测

　　2.环境样品监测

　　(3)环境与健康研究中的生物标志物

　　生物标志物(biological marker)是指机体由于接触污染物而产生可在生物介质中测定到的细胞、生物化学和生物分子的改变。

　　1)生物标志物分类：

　　①接触生物标志物(biomarkers of exposure)

　　指在机体内某个隔室中测定到的外来物质及其代谢产物(内剂量)，或外来因子与某些靶分子或细胞相互作用的产物(生物有效剂量或到达剂量)。

　　②效应生物标志物(biomarkers of effect)

　　指机体内可测定的生化、生理或其他方面的改变。依据这些改变的程度，可表现为确证的或潜在的健康损害或疾病的标志。

　　③易感性生物标志物(biomarkers of susceptibility)

　　指机体接触某种特定环境因子时，其反应能力的先天性或获得性缺陷的指标。

　　2)生物标志物对研究和评价环境污染对人群健康影响的重要价值：

　　①体内剂量、生物有效剂量可作为污染物危害监测和鉴定的重要指标;是定性污染物与暴露后果相联系的重要参考;

　　②生物标志物能应用于确定暴露一反应，暴露一效应关系和危险度的估计;

　　③生物效应分子生物标志物，细胞结构/功能改变标志物有助于环境污染物对机体损伤机制的研究;

　　④易感性生物标志物，对发现环境污染易感个体和制定保护易感人群的卫生措施有着十分重要的价值。生物标志物是当前环境毒理学研究的热点。

　　(4)制定环境卫生学标准的重要依据

　　慢性毒性试验在制定环境卫生标准中具有十分重要的地位。从设计和结果中，应当获得剂量一效应或剂量一反应关系资料，最大无作用剂量(maximal no-effect level MNEL)和阈剂量(minimal effect level MEL)，相当于未观察到有害作用剂量(no-observed-adversed-effect level.NOAEL)和最低观察到有害效应剂量(lowest-observed-adversed-effect level，LOAEL)。以最大无作用剂量作为外推到人体暴露安全剂量的基础，根据受试物毒作用性质和特点，选择适宜的外推方法外推到人，再换算为不同环境介质中的浓度，作为有害物质浓度基准值，为制定该物质的环境卫生学标准提供依据。