铅接触及其危害首都医科大学附属北京朝阳医院职业病与中毒.ppt

铅接触及其危害 首都医科大学附属北京朝阳医院职业病与中毒医学科 郝凤桐,一、概述,早在7000年前人类就已经开始接触铅。在公元前3800年的埃及寺庙中，就曾经挖掘出来铅的制品，这表明铅在远古时代就被人类所使用。在工业上，铅的生产至少有了5000年的历史，同时就有了铅中毒的发病。,我国在殷代末年纣王时便已会炼铅,铅是我国景泰蓝生产不可或缺的重要原材料。古代的罗马人喜欢用铅作水管，而古代的荷兰人，则爱用它作屋顶。,这个历史时期的铅中毒不仅限于铅作业工人，在普通人群，铅暴露可以见于应用光滑的陶器、在罐头制造工业中应用铅料焊接、饮用水中高水平的铅污染、在染料和化妆品中应用铅化合物等等。,铅中毒很久之前被作为职业性损伤所认识，希波克拉底在公元前370年就曾描述1名金属提炼工的腹绞痛病例。1767年George Baker描述了英国德文郡苹果酒生产设备中含有的铅，所导致的“德文郡腹绞痛”。,当时在欧洲葡萄酒生产过程中，葡萄酒在煮沸的过程中可能被“铅化”，存放于铅器皿中得以保存其香味，而防止变质，由此导致众多铅中毒患者。,在19世纪，铅中毒在英国被归类为需要向卫生行政部门申报的职业病，但是直到20世纪后期，有关法规方确认了铅暴露的安全限值。经过国内外学者上百年的研究，到本世纪40年代，人们对铅中毒的临床和病理表现有了基本了解。,从上个世纪50年代，开始对铅中毒的发病机制进行研究，主要以卟啉代谢紊乱和贫血为突破口，人们认识到铅中毒贫血主要是铅干扰了卟啉代谢，进而影响血红素合成所致。,与此同时，人们发现，依地酸二钠钙和青霉胺的特效治疗作用，为重金属的螯合剂治疗翻开重要一页。,经过长期的临床研究，人们对于铅中毒的诊断与治疗已经取得比较全面的了解。认识到慢性铅中毒主要影响神经系统、消化系统、血液系统，也有可能造成肾脏损伤。,在治疗方面，依地酸二钠钙被作为首选药物用于临床。但是在医学科学不断发展的今天，关于铅中毒依然有不少问题需要研究和探讨。,二、理化性质,铅是银白色的金属，十分柔软，用指甲便能在它的表面划出痕迹。用铅在纸上一划，会留下一条黑色痕迹。在古代，人们曾用铅作笔。“铅笔”的名字，便是由此而来。,铅是灰白色质软的重金属，原子量207.21, 一立方米的铅重达11.3吨。铅熔点很低，只有327.4，放在煤炉里，就能熔化成铅水。铅的沸点1620，加热至400-500有大量铅蒸气逸出,在空气中迅速氧化和凝集为烟尘。,铅容易被氧化。铅常呈灰色，就是由于它在空气中，很容易被氧气氧化成灰黑色的氧化铅，使它银白色的光泽变得暗淡无光。不过，这层氧化铅形成一层致密的薄膜，防止内部的铅进一步被氧化。,也正因为如此，再加上铅的化学性质稳定，因此铅不易被腐蚀。在化学工业企业，常用铅来制造管道和反应罐。著名的制造硫酸的铅室法，便是因为在铅制的反应器中进行化学反应而得名。,三、接触机会,1、铅矿开采及冶炼 自然界中铅常与其他金属伴生。铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。最主要的铅矿石是方铅矿，其含铅量达86.6%。,从上世纪80年代开始，世界范围内铅的应用开始骤然下降。其主要原因是铅的致病作用和它对环境的污染。目前汽油、染料、焊锡和自来水管一般都不再使用铅。,2、蓄电池生产及回收 金属铅的重要用途是制造蓄电池。目前，汽车正在迅速进入到家庭和工作、生活的各个领域。用来制造蓄电池的铅占有相当的比例。在蓄电池里，负极都是用金属铅生产。,一个蓄电池，需用几公斤甚至几十公斤的铅。飞机、汽车、拖拉机、坦克等交通运输工具，都是用蓄电池作为照明光源。工厂、码头、车站、机场等场所用的“电瓶车”，对于蓄电池有广泛的需求。,由于蓄电池通常只有数年的使用寿命，每年数量庞大的废旧蓄电池的回收、拆解，如果没有完善的环保、卫生防护 手段，极易造成对人体的危害，造成对环境的污染。,3、电离辐射射线防护材料生产；金属铅能很好地阻挡X射线等电离辐射作用。在医院放射科、工业X射线探伤设备及核设施，通常使用金属铅作为防护材料。,4、军工产业，如子弹的制造；子弹的弹头常灌有铅，籍此来增加弹道的稳定性，因为弹头在前行时受风力影响会改变方向。,人类早年在火枪中使用的铅弹，生产工艺十分简单。生产者只需要爬上高处，将铅熔液倒入有固定孔的漏勺，铅液在自由落体的失重状态，由于本身的张力，冷却后会自己形成一个圆球体。,铅弹给人体造成的伤害是巨大的。由于铅比较软，因此在击中人体后往往将所有动能全部释放出来，具体表现为弹头严重发生形变乃至破裂，扩大了创面。如果弹丸的碎片没有全部从伤口取出，就有可能造成铅中毒。,5、食品行业，如罐头生产中锡焊过程 松花蛋的生产及消费 传统的皮蛋生产为促使蛋白质凝固，在腌制过程中要添加氧化铅或氧化铜等重金属，近年来部分厂家对皮蛋的腌制过程改进了工艺，用硫酸铜、硫酸锌等代替氧化铅，从而生产出“无铅皮蛋”。,2008年发布的新皮蛋国家标准，严格限制皮蛋含铅量，要求铅含量低于0.5毫克/千克。无铅工艺并不能使皮蛋中含铅量为0。,6、油漆、颜料生产 铅的许多化合物，色彩缤纷，常用作颜料，如铬酸铅是黄色颜料，碘化铅是金色颜料，至于碳酸铅，早在古代就被用作白色颜料。,铅的化合物具有较好的稳定性，甚至能耐受高温的考验，色泽稳定而持久，在油漆、景泰蓝生产中应用广泛。美国文献报道，相当部分血铅超标的儿童，是接触了老旧房屋中的油漆脱落斑片。,7、陶瓷生产及消费 彩瓷一般分为釉下彩和釉上彩两大类，在胎坯上先画好图案，上釉后入窑烧成的彩瓷叫釉下彩；只是上釉后入窑烧成的瓷器再彩绘，又经炉火烘烧而成的彩瓷，叫釉上彩。,如果以釉上彩的工艺方式生产陶瓷餐具，一旦彩绘颜料含有铅，长期使用会增加人体铅接触机会。,8、工艺美术行业，如特殊玻璃、景泰蓝生产等 用加颜料的玻璃原料制成的器皿或手工艺品 称之为料器。料器何时从国外流传到中国，考古界说法不一。,但是在明代万历年间，山东博山的料器制作已十分繁荣兴盛，并流传到北京。青州府志中介绍：“琉璃器，以土产马牙，紫石为主，法用黄丹、白铅、铜绿，焦剪成珠、穿灯屏、棋局、帐钩、枕顶类，光莹可爱。”,9、滥用偏方；到目前为止，癫痫及银屑病患者使用偏方治疗导致的铅、汞、砷中毒时有发生。,10、环境污染，如车用含铅汽油、柴油尾气，金属冶炼造成环境污染。,四、铅的代谢,铅及其无机化合物可以经过呼吸道和消化道吸收，通常不能通过完整的皮肤吸收进入人体。在成人，铅经胃肠道吸收通常不完全，平均为摄入的10%；,而在儿童，消化道吸收可以达到50%，再加上就身体体积而言更大的空气吸入量，从环境总的铅吸收比率约比成人多3倍。空腹、铁缺乏和低饮食钙，能够促进铅吸收。,身体中铅的存积，主要由3个“池”组成。“血池”中的铅包含具有生物学活性的组分，但是只占身体铅负荷的2%，其中95%的血铅与红细胞膜和血红蛋白结合，5%的血铅在血浆。,从生化角度，血铅构成了最重要的组分，其浓度反映了近期铅接触；其生物半衰期约35天。身体负荷的其余部分存在于皮肤和肌肉组成的“中介池”，以及牙齿和骨骼组成的“稳定池”。,“稳定池”中的铅包含了95%以上的身体总负荷，生物半衰期可达20-30年。铅主要经过肾脏从尿液中排泄。,尽管普遍的观点是个人卫生行为对血铅水平有重要影响，但是有证据表明基因多态性可以对机体铅负荷产生影响。,五、铅的神经毒性,在以往的临床实践中，人们已经认识到严重的慢性铅中毒可以导致中毒性脑病，以及中毒性周围神经病。以伸肌无力为主要表现的中毒性周围神经病，是铅中毒特征性表现之一。,但是，涉及患者体内铅负荷水平与神经系统损伤的关系，存在不同看法。大部分的争论是围绕着低水平铅暴露对儿童的潜在影响。通常认为当血铅浓度大于20g/100ml时，会对儿童的神经心理发育产生微弱的影响。,美国的一项研究资料表明，当血铅浓度小于100g/L时，几乎不会对儿童产生影响。,在成人，症状从轻微不适、乏力到腹绞痛、贫血和严重的运动神经病，出现特征性的前臂伸肌无力。,重度铅中毒的典型表现包括双侧垂腕，组织学显示，在血铅1.9umol/L（40 ug/100ml）的铅作业工人，存在阶段性轴突脱髓鞘与变性，以及神经传导速率减慢；潜在的机制可能是钙和锌被铅在突触处置换，影响到细胞内信使的正常生理作用。,六、对血液系统的影响,铅中毒造成血红蛋白的合成障碍。这是铅中毒贫血的原因之一, 铅还可抑制红细胞膜上的Na+ 、K+ ATP酶的活性, 红细胞内K+ 逸出, 使细胞膜破损而贫血。由于贫血可造成铅中毒面容。,七、 对消化系统的影响,铅中毒患者常出现食欲不振、恶心、便秘等消化道症状，铅中毒达到一定程度可以引起腹绞痛。患者可以合并血清ALT活性增高等肝脏损害的表现。,八、铅的肾脏毒性,1863年Lancereaux 发表了第一例描写与慢性铅接触有关的肾病的文章，即一个习惯性地将画笔含在嘴中的画家的铅性肾病，在文章中他描述肾脏皮质的明显萎缩和肾小管的纤维化。,在美国南部的州政府曾经有过与喝私酿酒有关的铅中毒暴发的报道，时至今日这仍然是一个连续不断的铅中毒的来源。,在这种私酿酒过程中，需要在用铅焊条焊接的蒸馏器中发酵，病人肾活检呈现出急性或慢性损害表现，包括肾间质纤维化、肾小管退化和肾近基细胞核内包涵体。,Alison认为铅中毒能导致肾脏损害，与任何络合剂治疗无关。,而王世俊则提出依地酸二钠钙的主要毒副作用是肾损害，多在用药量过大(3g/d)，时间过长的患者中发生；大量依地酸二钠钙通过远端肾小管可引起损伤，但肾损伤早期在治疗停止后尿异常可迅速消失。,九、铅中毒的诊断,1、观察对象 有密切铅接触史，无铅中毒的临床表现，具有下列表现之一者： a)尿铅0.07mg/L或0.1mg/24h； b)血铅0.4mg/L； c)诊断性驱铅后尿铅0.3mg/L而0.8mg/L者。,2、轻度中毒 血铅0.6mg/L或尿铅 0.12mg/L；且具有下列一项表现者，可诊断为轻度中毒：a)尿-氨基乙酰丙酸8mg/L者； b)血红细胞游离原卟啉2mg/L； c)红细胞锌原卟啉13g/gHb； d)有腹部隐痛、腹胀、便秘等症状。,诊断性驱铅，尿铅0.8mg/L或1mg/24h者，可诊断为轻度铅中毒。,3、中度中毒 在轻度中毒的基础上，具有下列一项表现者： a)腹绞痛； b)贫血； c)轻度中毒性周围神经病。,4、重度中毒 具有下列一项表现者： a)铅麻痹； b)中毒性脑病。,5、儿童铅中毒诊断与分级 儿童高铅血症和铅中毒要依据儿童静脉血铅水平进行诊断。,高铅血症：连续两次静脉血铅水平为100-199g/L； 铅中毒：连续两次静脉血铅水平等于或高于200g/L ；并依据血铅水平分为轻、中、重度铅中毒。,轻度铅中毒：血铅水平为200-249g/L； 中度铅中毒：血铅水平为250-449g/L； 重度铅中毒：血铅水平等于或高于450g/L；,十、关于儿童铅中毒诊断 的思考,儿童铅中毒的根本病因是环境污染。我国是一个发展中国家，诸多地区在权衡经济发展与环境保护的均衡尺度上，尤其侧重于经济增长方面的考虑，其中既有保民生的良好夙愿，也能看到领导干部追求政绩的大致轮廓。,不幸的是，近年发生儿童铅中毒的地方，许多并不是经济欠发达地区，那么诸多相对贫困地区在招商引资不具优势时，高耗能、高污染企业顺利落户不是个别现象。已经发生的事情应当让人们警醒，牺牲环境发展经济无疑于饮鸩止渴。,人们判断成人铅中毒，首先需要确认是否存在神经系统、消化系统及血液系统的损害，在临床病症的基础上，结合血铅、尿铅超标情况综合判定。其中血铅的判定经常以400微克/升作为起点，判断阈值明显高出儿童铅中毒的基准。,而目前对儿童铅中毒的判定，基本不考虑是否存在神经系统、消化系统及血液系统损害的阳性体征，仅仅以血铅作为诊断的“金标准”。,由此带来一个值得关注的问题，进行儿童血铅检测的医疗机构，必须确认其仪器设备配置、检测方法选择和人员技术水平达到相应的质量管理要求，因为你提供的是儿童铅中毒诊断“金标准”。,美国是较早研究儿童铅中毒的国家，1991年美国CDC将儿童铅中毒的标准规定为血铅水平100g/L。在如何理解儿童铅中毒内涵方面，需要看到中美两国文化理念方面的差异。,在我国，中毒意味着严重的临床危害状况，通常需要及时的临床救治。而美国CDC确定的轻度铅中毒（血铅100-199g/L），被认定不需临床处理，需要的是有针对性的行为干预和健康教育。,而中国民众对于儿童铅中毒的理解，更多地受到传统中毒理念的影响，往往首先提出救治需求，较少考虑如何从行为干预和健康教育角度矫正自身的行为。,血铅只是铅中毒临床诊断的辅助指标之一。有机磷中毒的全血胆碱酯酶活性检测、亚硝酸盐中毒的高铁血红蛋白定量检测、一氧化碳中毒的碳氧血红蛋白定量检测等等，其特异性和敏感性决不逊色于铅中毒的血铅检测。,即便如此，我们也常发现上述中毒者实验室监测指标并不总是与临床表现相平行，而我们最终要采纳临床表现所提示的诊断结论。,现时的血铅检测，采血是随机的，我们还没有完全掌握铅在人体内的迁涉规律；我国一些地区的血铅检测质量控制也并不完善。,仅凭二次随机的血铅检测结果（有时仅是一次），在缺少明确临床表现的情况下，就断定受检者属于何种程度的铅中毒，不仅在诊断层面缺乏依据，也为进一步的预后评估留下了隐患。,十一、铅中毒的生物样品检测,血铅浓度和相应的临床表现是诊断铅中毒的基本要素，其中血铅浓度是用于无机铅接触最广泛的评价指标。血铅能够反映机体近期铅接触,它与空气中铅浓度有明显的剂量-效应关系，与红细胞中锌原卟啉相关性良好。,尿铅是反映铅接触水平的敏感指标之一，与临床症状有很好的相关性,是观察驱铅治疗效果的最好指标, 并且它属于对机体无损伤性的检查, 一直被临床广泛使用。,由于尿样易污染，尿比重等因素可能影响测定结果，不能仅以空白尿铅作为诊断依据。在确定诊断时，诊断性驱铅对诊断铅中毒有很大的参考价值。,锌原卟啉在红细胞生命周期里存在于血中，可以反映以往3个月的铅接触。锌原卟啉是反映卟啉代谢非常灵敏的指标，其浓度可代表铅对造血系统的影响。,十二、铅中毒的治疗,1、驱铅治疗 依地酸钙钠治疗铅中毒有良好的疗效，由于口服给药胃肠吸收不足5%，肌肉注射非常疼痛，所以通常合用局麻药或静脉给药。使用方法依地酸钠钙1.0g，静脉滴注或肌肉注射，每日1次，连续3天停药4天为1疗程。,如选用二巯基丁二酸，剂量为0.5口服，3次/日，连用3-4天，间隔3-4天后，依据需要进行下一疗程治疗。,2、儿童铅中毒的治疗与处理 驱铅治疗时应注意：使用口服驱铅药物前应确保脱离污染源，否则会导致消化道内铅的吸收增加。缺铁患儿应先补充铁剂后再行驱铅治疗，因缺铁会影响驱铅治疗的效果。,高铅血症：脱离铅污染源，卫生指导，营养干预； 轻度铅中毒：脱离铅污染源，卫生指导，营养干预； 中度和重度铅中毒：脱离铅污染源，卫生指导，营养干预，驱铅治疗。,中度铅中毒 针对驱铅试验阳性者。驱铅试验按500-700mg/m2 体表面积的剂量肌内注射依地酸钙钠，加2%利多卡因2ml 以减少肌内注射时的疼痛。连续收集8 小时尿液，测定8 小时尿 量（）和尿铅浓度（g/L）。,以下列公式计算出每毫克依地酸钙钠的排铅量比值I，I尿量（）尿铅浓度（g/L）/依地酸钙钠(mg)。I0.6 驱铅试验为阳性。,治疗首选二巯丁二酸。用法：剂量为每次350mg/m2 体表面积，每日三次口服，连续5 天，继而改为每日两次给药，每次药量不变，连续14 天。每个疗程共计19 天。,对无法完全脱离铅污染环境的儿童则应采用依地酸钙钠进行治疗，用量为1000mg/m2 体表面积，静脉或肌内注射，5 天为一疗程。,停药4-6 周后复查血铅，如等于或高于250g/L，可在1 个月内重复上述治疗；如低于250g/L 则按高铅血症或轻度铅中毒处理。,十一、儿童铅中毒的预防,国际上关于儿童铅中毒的防治，有著名的三句话：环境干预是根本手段，健康教育是主要方法，临床治疗是重要环节。所以，为患儿父母们推荐以下预防方法：,1培养儿童养成勤洗手的良好习惯，特别注意在进食前一定要洗手。 2常给幼儿剪指甲，因为指甲缝是特别容易匿藏铅尘的部位。 3经常用湿拖布拖地板，用湿抹布擦桌面和窗台。食品和奶瓶的奶嘴上要加罩。,4经常清洗儿童的玩具和其他一些有可能被孩子放到口中的物品。 5位于交通繁忙的马路附近或铅作业工业区附近的家庭，应经常用湿布抹去儿童能触及到的部位的灰尘。,6不要带小孩到汽车流量大的马路和铅作业工厂附近玩耍。 7直接从事铅作业劳动的工人下班前必须按规定洗澡、更衣后才能回家。 8以煤为燃料的家庭应尽量多开窗通风。,9儿童应少食某些含铅较高的食物，如松花蛋、爆米花等。 10有些地方使用的自来水管道材料中含铅量较高，每日早上用自来水时，应将水龙头打开约1至5分钟，让前一晚囤积于管道中、可能遭到铅污染的水放掉，且不可将放掉的自来水用来烹食和为小孩调奶。,11儿童应定时进食，空腹时铅在肠道的吸收率可成倍增加。 12保证儿童的日常膳食中含有足够量的钙、铁、锌等。,十二、儿童铅中毒 的病因学特点,近年来，有学者在我国安徽、甘肃、海南、河南、黑龙江、湖南、吉林、宁夏、湖北等省市随机进行幼儿血铅检测，各地区儿童