环境健康

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环境健康（Environmental Health）是公共卫生的一个分支，关注人类与环境之间相互关系的各个面向。此领域致力于研究、评估、控制及预防环境中可能对人类健康造成负面影响的生物、化学、物理及社会因素。环境健康不仅探讨自然环境（如空气、水、土壤）中的危害，也涵盖建成环境（如住房、交通、都市计划）以及工作场所中的职业暴露。随着全球挑战日益复杂，环境健康的范畴已扩展至应对微塑胶污染等新兴议题，并透过“同一健康”等整合性框架，探讨人类、动物与环境之间密不可分的健康联系。

环境健康的最终目标是透过改善环境品质，预防疾病、伤害与失能，并创造支持健康的环境。为此，环境健康具有高度的跨学科性质，整合了流行病学、毒理学、暴露科学、医学、生态学及社会科学等多个学科的知识与方法并运用环境影响评估等工具来评估发展计划的潜在健康风险。此外，各国政府制定的环境法规不仅是控制污染的关键政策工具，也被证实能有效改善居民的健康水平。在全球面临气候变化、城市化、工业污染和生物多样性丧失等严峻挑战的背景下，环境健康在实现可持续发展目标和保障全球公共卫生安全方面扮演着至关重要的角色。

## 定义与范畴

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世界卫生组织将环境健康定义为：“处理影响人类健康的各种外部物理、化学、生物因素，以及所有与行为相关的影响因素。它涵盖了对可能影响健康的环境因素进行评估和控制，旨在预防疾病并创造有益健康的环境。”这个定义强调环境健康不仅是处理已知的环境危害，更是一种积极主动的预防策略。其核心范畴包括识别和量化环境中的“压力源”，并研究这些压力源如何透过不同途径（如呼吸、饮食、皮肤接触）进入人体，最终导致疾病或健康受损。

环境健康的范畴极为广泛。传统上，它关注安全饮用水的供应、废水与固体废弃物的妥善处理、病媒生物的控制以及食品安全等基础卫生议题。这些议题在19世纪的“卫生革命”中扮演关键角色，并成功将工业化国家的预期寿命提高一倍。

进入21世纪，随着工业化、全球化和城市化的加速，环境健康的范畴已扩展至应对更复杂的现代挑战。这些挑战涵盖多个层面：首先是建成环境，探讨城市规划、住房品质、交通系统及绿色空间的可及性如何影响居民的身体活动、心理健康及慢性病风险。其次是全球环境变迁，关注气候变化导致的极端天气事件、海平面上升、臭氧层耗竭及生物多样性丧失等问题，这些都对粮食安全、传染病传播模式和人类居住环境构成长远威胁。再者是化学品暴露，研究工业、农业及消费品中数万种化学物质（如持久性有机污染物、内分泌干扰物、纳米材料）的长期、低剂量暴露风险。最后，社会与公平议题也日益受到重视，特别是环境正义，探讨不同社会经济地位、种族或地域的群体是否不成比例地承受更多环境危害，并强调实现健康公平的重要性。

因此，现代环境健康是一个综合性框架，不仅处理污染源，也关注创造能够促进健康生活方式和福祉的社会与物理环境，并将其视为实现可持续发展和全民健康覆盖的基石。

## 主要关注领域与环境压力源

环境健康所关注的危害因子（或称环境压力源）种类繁多，通常可分为三大类：生物性、物理性与化学性因子。

### 生物性因子

生物性因子是指由生物产生的、可能对人类健康造成危害的因子，是许多传染病的主要来源。其中，病原体，包括细菌（如导致霍乱的霍乱弧菌）、病毒（如诺罗病毒）和寄生虫（如蓝氏贾第鞭毛虫），主要透过受污染的水源、食物或恶劣的卫生条件传播，是开发中国家腹泻病等疾病的主要原因。

另一类重要的生物性因子是病媒生物，如蚊、蜱、蚤等，它们能够传播病原体，引发疟疾、登革热和莱姆病等疾病。气候变化和土地利用的改变正在影响这些病媒的地理分布和活跃季节，使疾病传播风险扩大。此外，人畜共通传染病，如狂犬病、禽流感和埃博拉出血热，可在动物与人类之间相互传播，而人类活动（如森林砍伐）增加了与野生动物的接触，从而提高了新型疾病出现的风险。最后，由细菌、真菌或藻类产生的生物毒素，如黄曲毒素和肉毒杆菌素，也可能透过吸入或食入对人体造成毒性影响。

### 物理性因子

物理性因子是指以能量形式存在的环境因素，其暴露可能对人体造成伤害。辐射是其中最主要的一类，可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射能量较高，来源包括自然界的氡气以及人为来源如X光和核能设施，过量暴露会增加患癌症的风险，特别是肺癌和白血病。氡气是从土壤和岩石中释放的天然放射性气体，容易在通风不良的室内积聚，是导致非吸烟者患上肺癌的主要原因。非电离辐射能量较低，如紫外线，其过度暴露是导致皮肤癌的主要原因。其他非电离辐射（如手机电磁场）的长期健康影响仍在研究中。

其他物理性因子还包括噪音，长期暴露于高强度噪音（如交通、工业噪音）不仅会导致听力损失，还与高血压和心血管疾病有关。极端天气，如热浪和寒流，对健康的威胁在气候变化的背景下日益增加。此外，空气中的悬浮粒子，如石棉和二氧化硅粉尘，长期吸入可分别导致石绵沉滞症、间皮瘤和矽肺病等严重的肺部疾病。

### 化学性因子

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化学性因子是环境健康领域中范围最广、研究最多的部分，涉及自然存在和人工合成的各种化学物质。空气污染物是主要关注点之一，室外空气污染物（如PM₂.₅、臭氧）主要来自交通和工业排放，与呼吸系统疾病和心血管疾病密切相关。室内空气污染则多来自固体燃料燃烧、二手烟和建筑材料释放的甲醛等，对妇女和儿童的健康构成严重威胁。

水污染物同样不容忽视，饮用水可能受到农业农药、工业重金属（如铅、汞、砷）以及消毒副产品（如三卤甲烷）的污染，这些物质可能导致神经系统损伤、癌症和发育问题。其中，铅对儿童大脑发育的损害尤为严重；汞在水中转化为剧毒的甲基汞，透过食物链富集，严重损害神经系统（参见水俣病）；而长期饮用含砷的地下水则会导致皮肤病变和多种癌症。

此外，持久性有机污染物如多氯联苯和戴奥辛，因其难以降解并在生物体内积累的特性，对内分泌和免疫系统构成潜在威胁。农业中广泛使用的农药，若管理不当，也会污染土壤和水源，其残留物可能引发急性中毒、神经系统疾病及增加癌症风险。

压力源类别｜具体范例｜主要来源｜主要健康影响

生物性｜病原体（细菌、病毒）｜受污染的水、食物、恶劣卫生条件｜腹泻、霍乱、甲型肝炎

病媒生物（蚊、蜱）｜气候条件、积水、植被｜疟疾、登革热、莱姆病

物理性｜电离辐射（氡、X光）｜自然地质、医疗设备、核设施｜癌症（特别是肺癌、白血病）

紫外线｜太阳辐射｜皮肤癌、白内障

悬浮粒子（石棉、矽尘）｜建筑材料、矿业、工业｜石绵沉滞症、矽肺病、间皮瘤

噪音｜交通、工业、机场｜听力损失、高血压、睡眠障碍

化学性｜空气污染物（PM₂.₅、O₃）｜交通、工业、燃料燃烧｜呼吸系统疾病、心血管疾病、肺癌

重金属（铅、汞、砷）｜工业排放、含铅油漆、受污染的地下水｜神经毒性、肾损伤、癌症、发育迟缓

农药｜农业活动｜急性中毒、神经系统疾病、生殖问题、癌症风险

持久性有机污染物｜工业副产品、杀虫剂｜内分泌干扰、免疫抑制、癌症风险

## 核心学科、方法与概念

环境健康是一个跨学科领域，其研究和实践依赖多种科学方法来识别危害、评估风险并制定干预措施。其中，环境流行病学、毒理学和暴露科学是三大核心支柱。

### 环境流行病学

环境流行病学是研究环境暴露与人类疾病或健康状况在人群中分布及其影响因素的学科。其目标是找出环境因素与特定健康结果之间的因果关联。流行病学家透过观察人群来收集数据。描述性研究用于描绘疾病的分布模式，例如利用地理资讯系统识别疾病丛集，为进一步研究提供线索，约翰·斯诺对伦敦霍乱的研究即是此类方法的经典案例。

分析性研究则旨在检验特定暴露与疾病之间的关联假设。常用的方法包括世代研究，此方法对暴露与未暴露人群进行长期追踪，比较发病率，能提供较强的因果证据，但成本高昂。另一种方法是病例对照研究，它回溯性地比较病患与健康者的暴露史，效率较高，适用于研究罕见疾病，但易受确认偏误影响。横断面研究则在特定时间点同时测量暴露与健康状况，虽快速经济，但难以确定因果时序。环境流行病学研究常面临暴露评估困难、疾病潜伏期长及多种干扰因素（如吸烟）的挑战。

### 毒理学

毒理学是研究化学、物理或生物性因子对生物体造成的不利影响的科学。与流行病学不同，毒理学主要透过受控的实验室研究来揭示危害的作用机制。动物试验是常用方法，利用实验动物评估化学物质的急慢性毒性、致癌性等，并确定剂量-反应关系及“未观察到有害作用的水准”。然而，将动物实验结果外推至人类存在不确定性。

体外试验利用培养的细胞或组织进行测试，成本较低且能减少动物使用，如艾美氏试验可用于快速筛选化学物质的致突变性。毒物动力学则研究有毒物质在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，有助于解释毒性机制并为跨物种外推提供依据。近年来，随着基因组学等高通量技术的发展，计算毒理学等新方法被用于预测化学物质的毒性，旨在建立更高效、更人性化的毒性测试策略。

### 暴露科学

暴露科学是专门研究生物体与环境压力源接触情况的学科，它量化了暴露的强度、频率和持续时间。准确的暴露评估是环境健康研究的基石，因为"没有暴露，就没有效应"。暴露评估的方法多样，包括直接测量空气、水、土壤等介质中污染物浓度的环境监测；使用便携式设备测量个人实际接触浓度的个人监测；以及测量人体生物样本（如血液、尿液）中污染物水准的生物侦测。生物侦测提供了内暴露的直接证据，整合了所有暴露途径的总和，但通常反映的是近期暴露。

此外，剂量测定使用模型估算污染物在体内目标器官的实际剂量，是风险评估的关键环节。暴露科学的发展，特别是暴露体学概念的提出，旨在全面捕捉个体一生中经历的所有环境暴露，为理解慢性病的环境成因提供了新的视角。

### 环境影响评估

环境影响评估是一项法定程序，旨在系统性地预测、评估与缓解重大开发计划（例如兴建工厂、水坝或交通基础设施）在规划阶段可能对环境造成的影响。由于环境与健康密切相关，EIA已成为在开发前期识别和预防潜在人类健康风险的重要工具，补足了通常属自愿性质的健康影响评估。

2014年，欧盟修订其《环境影响评估指令》（2014/52/EU），正式将“人口与人类健康”列为必须评估的强制性项目，这显示健康议题在环境影响评估中的重要性已大幅提升。为使健康评估更具操作性，研究建议将可持续发展目标的具体指标纳入环境影响评估流程。举例来说，采用可持续发展目标中有关空气质量（如PM₂.₅平均浓度）、水质安全与特定疾病死亡率等指标，能为评估开发计划对健康的具体影响提供标准化且可量化的基准，使决策过程更具科学依据与前瞻性。

### 同一健康

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同一健康是一个跨领域的协作框架，其核心理念是认识到人类健康、动物健康与生态系统健康三者密不可分且相互依存。此框架倡导兽医、医师、科学家、生态学家及政策制定者等各领域专家共同合作，以实现对人类、动物和环境最优的健康成果。此概念最初因应人畜共通传染病（如禽流感、埃博拉病毒）的爆发而受到重视，现已成为全球卫生安全纲领与联合国可持续发展目标等全球倡议的重要组成部分。

尽管同一健康框架包含“人类—动物—环境”三大支柱，但在实际执行中，“环境”这一环节常被忽略。环境健康在同一健康中具有基础性地位，因为许多健康威胁的根源来自环境变化或退化。以下两个例子特别能显示环境的关键作用：

- 抗生素抗药性被视为“典型的同一健康问题”，环境在其中扮演“抗药性基因储存库”的角色。人类与畜牧业使用的抗生素透过废水与废弃物进入土壤与水体，对环境中的细菌产生选择压力，促使抗药性基因产生并扩散，这些基因最终可能转移至影响人类和动物的病原体。
- 气候变化被称为“威胁倍增器”，透过改变温度与降雨模式，影响病媒（如蚊、蜱）的生命周期与地理分布，扩大登革热、莱姆病等疾病的传播范围，同时破坏生态系统稳定性，影响粮食安全与水资源供应，对人类与动物健康构成全面性威胁。

因此，完整的同一健康策略必须将环境健康置于核心位置，采用系统性思维来理解健康与疾病在复杂生态、社会和经济系统中的动态关系。将同一健康与气候变化等重大环境议题结合，有助于巩固环境在此框架中的地位，从而更有效应对全球性健康挑战。

### 环境法规

环境法规是政府为控制污染、保护环境与促进公众健康而制定的政策工具。大量研究证实，有效的环境监管是改善环境健康与提升居民整体福祉的关键手段。以中国为例的实证研究显示，加强环境法规对居民健康产生了显著的正面影响。

环境法规主要透过以下机制影响居民健康：

- 减少环境污染：法规透过设定排放标准、征收污染税等措施，限制企业的排污行为，促使高污染企业减少二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒等污染物的排放，直接降低居民因污染暴露而罹病的风险。
- 促进绿色创新：根据“波特假说”，适当且严格的环境法规能够激励企业投入研发，开发更清洁的生产技术与环保产品，不仅从源头减少污染，还能间接提升公共卫生水准。
- 经济影响：企业为符合法规要求而增加的环保投资可能导致生产成本上升，进而影响工资水平与就业机会，特别是对低技能劳动力的需求。由于收入是影响健康的重要社会决定因素，这种经济冲击可能对部分群体的健康产生间接负面影响。

环境法规对健康的改善效果在不同群体间存在差异。研究发现，教育程度较高、居住在城市或经济发达地区的居民，更能从环境改善中获益。这可能因为他们拥有更多资源与知识来利用健康的环境，但也反映出环境改善带来的健康效益可能存在分配不均的问题，即“环境福利不平等”。

从成本效益分析来看，虽然实施环境法规会产生经济成本，但其带来的健康效益（如减少医疗支出、降低工时损失）与社会效益（如降低犯罪率与交通事故）通常远超过成本，证明环境保护投资是一项具有高度社会回报的公共政策。

## 重要议题

环境健康涵盖了从地方到全球的广泛议题，其中空气污染、水与卫生、气候变化以及土地利用是当前公共卫生领域面临的几大核心挑战。

### 空气质量与健康

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空气污染是全球最大的单一环境健康风险。根据世界卫生组织的数据，每年约有700万人因暴露于空气污染而过早死亡。室外空气污染主要来源于交通运输、工业生产和能源发电，其主要污染物包括悬浮粒子（特别是PM₂.₅）、臭氧（O₃）等，长期暴露会显著增加患心血管疾病、中风和肺癌的风险。室内空气污染则同样严重，全球约有23亿人仍在使用固体燃料（如木柴、煤）进行烹饪和取暖，产生的有害烟雾是导致儿童肺炎和妇女患上慢性阻塞性肺病的重要原因。

### 水、环境卫生与个人卫生（WASH）

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安全的水、环境卫生和个人卫生（WASH）是维护公共健康的基石。然而，全球仍有数十亿人无法获得这些基本服务。饮用受污染的水是传播霍乱、伤寒等水媒疾病的主要途径。全球近半数人口缺乏安全管理的卫生设施，导致粪便污染环境，传播肠道寄生虫病等疾病。尤其在医疗机构中，WASH条件的缺失会显著增加医疗照顾相关感染的风险。用肥皂洗手等简单的个人卫生措施，是预防腹泻病和呼吸道感染最有效的方法之一。

### 气候变化与健康

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气候变迁被视为21世纪最大的健康威胁，其影响途径多样。首先，热浪、洪水、干旱等极端天气事件的频率和强度增加，直接导致中暑、伤害和心理创伤。其次，气温和降雨模式的改变影响了病媒生物的地理分布，可能扩大疟疾、登革热等疾病的传播范围。最后，气候变化对农业和水资源的冲击可能导致粮食不安全和营养不良，并因资源冲突和人口迁移引发社会不稳定。应对气候变迁的健康影响需要采取减缓和调适的双重策略。

### 土地利用与建成环境

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土地利用方式和建成环境的设计对居民健康有深远影响。城市蔓延模式通常以依赖汽车为特征，会增加空气污染并减少居民的身体活动。相比之下，紧凑城市和混合使用开发模式则鼓励步行和公共交通，有助于减少污染和增加身体活动。绿色空间（如公园）对健康有多重益处，包括提供运动场所、改善空气质量和促进心理健康。然而，在许多社区，特别是低收入地区，存在着缺乏健康食品零售店的“食物沙漠”问题，增加了居民患上肥胖和糖尿病的风险。此外，住房的品质，如通风、卫生条件以及是否使用有害建材，都直接影响着居民的健康。

### 噪音污染

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噪音，被定义为多余或有害的声音，是一个长期被低估的环境压力源。交通、建筑、工业机械及娱乐场所产生的过量噪音，正损害著全球数十亿人的健康。其影响不仅限于听觉系统，如造成听力损失，更会透过引发人体的压力反应，导致严重的非听觉健康问题，包括高血压、心血管疾病、心理健康问题以及认知和学习障碍。

噪音的危害程度极大，世界卫生组织估计，仅在西欧，每年因交通相关噪音导致的健康生命年损失就至少有100万年。在美国，估计有超过1亿人的健康受到噪音威胁。随着城市密度增加，若无有效的缓解措施，此问题将更趋严重。此外，传统用于评估噪音的A加权分贝（A-weighted decibel）指标，已被认为不足以全面评估许多常见环境噪音源对社区的影响，学界呼吁发展更能反映频谱、持续时间和音调特性的新指标。

## 社会与政治面向

环境健康问题不仅是科学或技术问题，其根源和解决方案都与社会结构、经济模式和政治决策紧密相连。健康不平等、环境正义和可持续发展是理解环境健康社会政治面向的三个核心概念。

### 健康不平等与社会决定因素

健康平等指不同社会群体之间存在的系统性、可避免且不公平的健康差异。这些差异通常与健康的社会决定因素密切相关，即个人出生、成长、生活、工作和老化的环境条件。社会经济地位（如收入、教育）是健康状况最有力的预测指标之一，低收入群体往往居住在环境品质较差的社区，面临更高的疾病负担。在许多国家，由于历史上的系统性歧视，少数族裔和原住民群体也面临着更差的健康结果。理解这些社会决定因素有助于政策制定者从更根本的结构性问题入手，以缩小健康差距。

### 环境正义

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环境正义是一场社会运动和学术领域，其核心理念是“所有人都应享有免受环境危害的同等保护，并能平等地参与环境决策过程，无论其种族、肤色、国籍或收入如何”。环境不正义的典型表现是，有毒废弃物处理设施、污染严重的工厂等“不受欢迎的土地利用”不成比例地选址于低收入和少数族裔社区。1970年代的美国爱河事件和1982年的沃伦县事件是推动环境正义运动发展的两个标志性事件，前者促成了《超级基金法案》的诞生，后者则被视为美国环境正义运动的开端。环境正义运动强调，解决环境健康问题不仅需要科学技术，更需要赋权受影响的社区，确保他们在环境决策中有发言权。

### 可持续发展

可持续发展的概念最早由1987年的《我们共同的未来》报告提出，其定义为"既能满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展"。它包含三个相互关联的支柱：经济增长、社会包容和环境保护。环境健康是实现可持续发展的核心要素，因为它包含三个相互关联的支柱：保护生态系统有助于减少疾病负担；确保所有人生活在健康安全的环境中是实现社会公平的前提；而投资于清洁能源等环境健康领域则能促进长期、可持续的经济繁荣。联合国的可持续发展目标明确地将健康、清洁饮水、可持续城市和气候行动等多个与环境健康直接相关的目标纳入其框架。近年来，“整合性可持续发展”的观点进一步强调，各支柱之间以及不同地理区域之间的溢出效应是实现全球可持续发展的关键，这突显了全球化与国际合作在解决跨国界环境健康问题中的重要性。