王文强-重金属及其对人体的危害

重金属及其对人体的危害重金属及其对人体的危害 摘摘 要 本文就重金属定义及其对人体可能产生的危害进行了阐述 并列举了国际上对重金属要 本文就重金属定义及其对人体可能产生的危害进行了阐述 并列举了国际上对重金属 制定的相关标准制定的相关标准 关键词 重金属关键词 重金属 危害标准危害标准 来源 巨发颜料来源 巨发颜料 王文强王文强 1 什么是重金属 重金属指比重大于 5 的金属 一般指密度大于 4 55g cm3 的金属 重金属指 的是原子量大于 55 的金属 如铁的原子量为 56 大于 55 故也是重金属 重 金属约有 45 种 一般都是属于过渡元素 如铜 铅 锌 铁 钴 镍 锰 镉 汞 钨 钼 金 银等 尽管锰 铜 锌等重金属是生命活动所需要的微量元 素 但是大部分重金属如汞 铅 镉等并非生命活动所必须 而且所有重金属 超过一定浓度都对人体有毒 从环境污染方面所说的重金属是指 汞 镉 铅 铬 六价 以及类金属砷等 生物毒性显著的重金属 对人体毒害最大的有 5 种 铅 汞 铬 六价 镉 砷 这些重金属在水中不能被分解 人饮用后毒性放大 与水中的其他毒素结 合生成毒性更大的有机物 重金属中任何一种都能引起人的头痛 头晕 失眠 健忘 神精错乱 关节疼 痛 结石 癌症 如肝癌 胃癌 肠癌 膀胱癌 乳腺癌 前列腺癌及乌脚病 和畸形儿 等 尤其对消化系统 泌尿系统的细胞 脏器 皮肤 骨骼 神精 破坏及为严重 2 重金属对人体的危害 2 1 铅的危害 伤害人的脑细胞 致癌致突变等 一般认为血铅的相对安全标准不应超过 10 14 微克 升 长期接触铅化合物或吸 入金属铅尘埃 都会引起不同程度的 铅中毒 病症 血清中铅浓度大于 40 微 克 升 人体吸入过多会危害人的神经系统 心脏和呼吸系统 导致不同程度的铅中毒 人体中铅能与多种酶结合从而干扰有机体多方面的生理活动 导致对全身器官 产生危害 儿童发生铅中毒的机会远远超过成年人 临床特点为剧烈的腹绞痛 贫血 中毒性肝病 中毒性肾病 多发性周围神经 病 表现为头晕全身无力 肌肉关节酸痛 不能进食 便秘或腹泻 肝脏肿大 肝区压痛 黄疸 血压升高 医学检查 除铅中毒指标明显升高外 胆红质升 高 ALT 升高 尿中可见红细胞 白细胞 尿仆胆原阳性 血色素和红细胞均 下降 神经系统检查 可发现四肢末端呈手套袜子型感觉减退 肌肉萎缩及肌 无力 2 2 汞的危害 食入后直接沉入肝脏 对大脑神精视力破坏极大 天然水每升水中含 0 01 毫克 就会强烈中毒 2 2 1 急性汞中毒 急性汞中毒全身症状为头痛 头晕 乏力 低度发热 睡眠障碍 情绪激动 易兴奋等 呼吸道症状表现为胸闷 胸痛 气促 剧烈咳嗽 咳痰 呼吸困难 口腔炎可在早期出现 有流涎 口渴 齿龈红肿 疼痛 在齿 缘可见 汞线 口腔黏膜肿胀 糜烂 溃疡 牙齿松动 脱落 胃肠道症状为恶心 呕吐 食欲不振 腹痛 有时出现腹泻 水 水样便或大便 带血 汞对肾脏损伤 可造成肾小管上皮细胞坏死 出现浮肿 腰痛 尿少 甚至尿 闭 尿蛋白阳性 尿中有红细胞 脱落上皮细胞等 尿汞明显增高 少数病人可出现皮炎 如红色丘疹 水疱疹 重疹者形成脓疱或糜烂 2 2 2 慢性汞中毒 神经衰弱症候群 头昏 头痛 失眠 多梦 记忆力明显减退 全身乏力等 易兴奋症 表现为局促不安 忧郁 害羞 胆怯 易激动 厌烦 急噪 恐惧 丧失自信心 注意力不集中 思维紊乱 甚至出现幻觉 幻视 幻听 哭笑无 常等 植物神经功能紊乱 心悸 多汗 血压不稳 脸红 性欲减退 阳痿 月经失 调等 口腔炎及消化道症状 口腔内金属味 齿龈可有深蓝色的汞线 流口水 口渴 齿龈充血 肿胀 溢脓 溃疡 疼痛 牙齿松动易脱落 恶心 食欲不振 嗳 气 腹泻或便秘 汞毒性震颤 手指 舌 眼睑震颤 多为意向性 当注意力集中和精神紧张时 震颤加重 难以完成精细动作 重症者可出现粗大震颤 语言不灵活 出现口 吃 甚至饮食和行走困难 其它 少数病人可有蛋白尿 管型 全身浮肿等肾脏损害 有的病人可有鼻炎 上呼吸道炎表现 少数病人眼晶状体出现 汞性 晶体炎 亦有末梢神经炎表 现 如手套 袜套样感觉减退或过敏等 2 3 六价铬的危害 铬是一种具有银白色光泽的金属 无毒 化学性质很稳定 不锈钢中便含有 12 以 上的铬 常见的铬化合物有六价的铬酐 重铬酸钾 重铬酸钠 铬酸钾 铬酸 钠等 三价的三氧化二铬 铬绿 Cr2O3 二价的氧化亚铬 铬的化合物中以六价铬毒性最强 三价铬无毒 据研究表明 铬是哺乳动物生 命与健康所需的微量元素 缺乏铬可引起动脉粥样硬化 成人每天需 500 700 微克铬 而在一般伙食中每天仅能提供 50 100 微克 红糖全谷类糙米 未精 制的油 小米 胡萝卜 豌豆含铬较高 铬对植物生长有刺激作用 微量铬可 提高植物收获量 但浓度稍高 又可抑制土壤内有机物质的硝化作用 铬酸 重铬酸及其盐类对人的粘模及皮肤有刺激和灼烧作用 并导致伤 接触 性皮炎 这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体 均会引中鼻中隔穿孔 肠胃 疾患 白血球下降 类似哮喘的肺部病变 皮肤接触铬化物 可引起愈合极慢 的 铬疮 当空气中铬酸酐的浓度达 0 15 0 31 毫克 立方米时就可使鼻中 隔穿孔 三价铬还是一种蛋白凝聚剂 有人认为 六价铬可诱发肺癌 此外 六价铬 特别是铬酸对下水系统金属管道有强文化馆作用 浓度 2 为 0 31mg l 的重铬酸钠即可腐蚀管道 含 3 4 17 3mg l 的三价铬废水灌田 就能使所有植 物中毒 饮水中六价铬超标 400 倍时 会发生口角糜烂 腹泻 消化紊乱等症状 呼吸 急促 咳嗽及气喘 短暂的心脏休克 肾脏 肝脏 神经系统和造血器官的毒 性反应等 2 4 镉的危害 镉会破坏神经系统 食入会引起急性肠胃炎 过量食入会堆积在肾脏 造成肾 小管损伤 出现糖尿病 直至肾衰竭 镉积累会使全身骨头酸痛 镉中毒会加速骨骼的钙质流失 引发骨折或变形 患者全身酸痛 慢性的镉中毒可能导致人类患前列腺癌及肾癌 动物患肺癌 睾丸癌 引起血压升高 出现心血管病 震惊世界的日本 痛痛痛 就是因镉污染而致 含镉的矿山废水污染了河水及 河两岸的土壤 粮食 牧草 通过食物链进入人体而慢慢积累 在肾脏和骨骼 中 会取代骨中钙 使骨骼严重软化 骨头寸断 镉会引起胃脏功能失调 干 扰人体和生物体内锌的酶系统 使锌镉比降低 而导致高血压症上升 镉毒性 是潜在性的 即使饮用水中镉浓度低至 0 1 毫克 升 也能在人体 特别是妇女 组织中积聚 潜伏期可长达十至三十年 且早期不易觉察 资料表明 人体内 镉的生物学半衰期为 20 40 年 镉对人体组织和器官的毒害是多方面的 且治 疗极为困难 到目前为止尚无特效的方法治疗镉中毒 因此 各国对工业排 放 三废 中的镉都作了极严格的规定 日本还规定 大米含镉超过 1 毫克 公 斤即为 镉米 禁止食用 日本环境厅规定 0 3ppm 为大米中镉浓度的最高正 常含量 2 5 砷的危害 砷在天然状态下毒性并不强 会使皮肤色素沉着 导致异常角质化 砷的化合物往往具有很强的毒性 我们通常所见的白色粉末 即砒霜 就是不 纯的三氧化二砷 砒霜 三氧化二砷 的毒性很强 进入人体后能破坏某些细 胞呼吸酶 使组织细胞不能获得氧气而死亡 还能强烈刺激胃肠粘膜 使粘膜 溃烂 出血 亦可破坏血管 发生出血 破坏肝脏 严重的会因呼吸和循环衰 竭而死 急性砷中毒症状表现为两种 胃肠型 最为常见 发作时间随量的大小 及胃内充盈程度而不同 快的 15 30 分钟 慢的可 4 5 小时 一般为 1 小时左右 开始咽头有灼热感 口渴 恶心 接着出现剧烈腹疼与呕吐 最初吐食物 继之吐 黄水 同时剧烈腹泻 初为普通粪便 随后呈米汤样 尿量减少 体温 血压下降 虚脱 昏迷 最后因循环衰竭而死亡 神经型 较为少见 如一次服用大量砷 可 引起重度循环衰竭 血压下降 脉搏快弱 呼吸浅表 中枢神经麻痹 其症状 为头晕 头疼 肌肉疼痛性痉挛 迅速不省人事 继而呼吸麻痹 1 小时内可死亡 三氧化二砷中毒量为 0 005 0 05g 致死量为 0 1 0 2g 也有人服入大量砒霜 3g 而不死 这是由于砒霜对胃的强烈刺激 引起强烈呕吐 将吞服的砒霜未经机 体吸收便吐了出来 因此没有造成严重后果 2 6 其它重金属的危害 铝 积累多时 对儿童造成智力低下 对中年人造成记忆力减退 对老年人造 成痴呆等 钴 能对皮肤有放射性损伤 钒 伤人的心 肺 导致胆固醇代谢异常 锑 与砷能使银手饰变成砖红色 对皮肤有放射性损伤 硒 超量时人会得踉跄病 铊 会使人得多发性神精炎 锰 超量时会使人甲状腺机能亢进 锡 与铅是古代巨毒药 鸠 中的重要成分 入腹后凝固成块 坠人至死 锌 过量时会得锌热病 铁 是在人体内对氧化有催化作用 但铁过量时会损伤细胞的基本成分 如脂 眆酸 蛋白质 核酸等 导致其他微量元素失衡 特别是钙 镁的需求量 2 7 人体所需的重金属 微量元素 微量元素 是小于体重 0 01 的元素称微量元素 它们种类很多 人体必需的 有 14 种 这些元素虽然在人体中含量很少 但其生理作用却非常重要 微量元素又分为必需微量元素和非必需微量元素 必需的微量元素有 铁 参与氧的运转 交换及组织呼吸 铜 与铁相互作用形成胶原蛋白 增强血管弹性 锌 是 70 多种酶代谢的必需物质 铬 加强胰岛素对糖的和脂类的作用 钴 是维生素 B12 的成分参与造血 锰 是过氧化物和焦葡萄酸盐羟基酶的组分 参与糖代谢 镍 脂尿素酶组分 促进铁的吸收 刺激造血 锡 是催化 氧化剂有益于维持蛋白质 核酸等的三维结构 硅 维持结缔组织和骨质的正常组织和结构 硒 是谷胱甘肽过氧化物酶的组分 钼 是亚硫酸盐 黄嘌呤 醛等氧化酶的成分 碘 是甲状腺的主要成分 钒 控制 ATP 酶和磷转化酶及钠泵 氟 维持牙齿及骨结构抑制稀醇酶焦磷酶等 从上面可以看出 除了碘 氟 硅外都属于重金属行列 3 国际上对重金属的含量的规范 现在国外大部分国家都在不断的要求 限制材料的毒性 重金属的含量 常见 的重要的标准如下 中国 GB2762 2005 食品中污染物限量 GB6675 2003 国家玩具安全技 术规范 欧洲 欧洲玩具指令 玩具中的重金属含量 EN71 3 标准 美國 玩具中的重金属含量标