一、遍及各角落的铅
铅是地壳的组成成分之一,在地球上的分布很广;用途也非常广泛。铅是一种银灰色的金属,质地较软,比重为11.35,熔点为327.4℃,是金属中熔点较低的一种,因此铅容易冶炼、加工,并可制成各种合金。铅在空气中能迅速氧化,表面形成一层氧化薄膜,使铅不致进一步氧化,故铅较耐腐蚀,因此建筑工业上大量使用铅板和铅管。铅在400—500℃可逸出大量铅蒸气,以烟尘形式散发到空气中,这是铅危害人类的重要方式之一。铅及其化合物与工业生产、人民生活有着密切的联系,;世界上冶炼的铅约有40%用在电池工业,25%作为电缆的护套,还用来制铅板和铅管。用作颜料的铅的化合物有铅白,铅丹和铅黄。铅白(即碱式碳酸铅)一般用作木器底漆中的颜料及塑料的稳定剂,铅丹(即四氧化三铅)是红色颜料,铬黄(也叫铬酸铅)是常用的黄色颜料。铅的化合物在涂料中也有广泛应用。在汽油中要加入四乙基铅用作动力汽油抗爆剂。此外人们还能通过多种渠道接触到铅,例如锡罐的封闭剂,铅锡合金器皿,有些家庭还使用着的铅锡酒壶,水果糖、牙膏、香烟的包装纸,印刷、化妆品等等。随着生产的发展和人民生活水平的提高,接触铅的机会越来越多,引起铅中毒的可能性越来越大。
由人类活动和工业生产而散发出来的大量铅及其化合物遍布于土壤、水体和空气中,使人类环境遭到了污染。
二、铅对环境的污染
在远离人类的地区和大气中铅的浓度是很低的,用*精密的仪器才能检验出来。但由于人类的各种活动,例如开采铅矿,冶炼金属,煤的燃烧,汽车行驶,城市建筑,城市垃圾等等,使大气受到铅的广泛污染,而且.随着工业的发展有逐年增加的趋势。据统计;洛杉矶盆地大气中铅的年平均值从1961—1962年的2.32微克/立方米增加到1968—1969年的3.60微克/立方米;在一些铅冶炼厂周围,大气被铅污染得就更严重了。
大气中的铅尘,*终还是要沉落到地面上,因此在大气污染地区的地面灰尘和土壤中铅的含量也很高.靠近污染源的表层土壤含铅量可高达1000毫克/公斤以上,而土壤铅的本底值平均为5—25毫克/公斤。
工业废水和城市污水是地面水被铅污染的主要来源,铅的采矿、冶炼以及金属处理后所排放的废水往往造成局部地面水的严重污染,例如电镀废水的铅可达每升2.0—140毫克。更严重的是在被污染水体中生活的水生物和水体底质,往往能蓄积很高的铅.有的蛤类和鱼类的含铅量比水的含铅量高出数千倍,而底质可以高出上万倍。令人忧虑的是环境中的铅由于不能被生物代谢所分解,因此它在环境中属于持久性、蓄积性的污染物。它在环境中的变化只能通过气象因素、物理作用发生扩故传播,也能通过植物进入生态系统或人体,危害健康。植物通过根部从土壤中吸收溶解性铅。有人试验证明番茄、马铃薯、萝卜、**、大麦和玉米等都可通过根部吸收铅,并且大部分铅在根部蓄积着。例如大麦和柠檬,在它们的根部含铅量高达800—900ppm,而在叶子中只有3ppm。
三、人体内的铅平衡
铅虽然不是人体中的必需元素,但却是人体内经常存在的元素之一。这是由于铅在环境中的广泛存在,它可以通过食物、空气、水和香烟等各种来源进入人体。一般来说居住在城市而不吸烟的居民,估计每人每天吸收的铅约为30微克,其中60—70%来自食物,30%来自空气,只有很少量通过饮水进入人体。居住在农村的不吸烟居民,从空气吸入的铅是很少见的,有95%的铅来自食物。如果每天吸烟30支,则相当于从城市空气中所吸入的铅量,因为城市空气受铅污染较重,但是水中的铅大部分属于溶解性的,它的净吸收率较高,因此通过饮用水吸入的铅也是不容忽视的.
环境中的铅经过消化道、呼吸道或皮肤进入人体后,正常情况下只有5—10%由十二指肠吸收,90%以上随粪便排出体外。大气中的铅尘微粒有45%被阻留在肺泡中,还有一部分随痰咳出,另一部分被咽下随粪便排出。
由十二指肠吸收的铅和由肺泡吸附的铅,随血液循环流至全身,很快与血浆铅和红细胞铅发生平衡。血浆铅分为血浆蛋白结合铅与可扩散性铅两部分。可扩散性铅虽然含量较少,但它却是体内铅的代谢中心,能够与很小的生物分子相结合,所以它能进出****,透过细胞膜并进入到**神经系统、肝、肾和其它器官的实质细胞中,并与身体中其它的铅代谢库发生平衡作用。
在正常情况下,铅在人体内维持着吸收—蓄积—排出之间的动态平衡的,如果接触一定量的铅,进入量和排出量平衡,就不会产生危害,这就是人类抵抗外来有害元素侵害的一套独特机构。但是当进入的铅大于排出的铅,体内吸收的铅量过多时,血铅就会增高。当铅在血和软组织中浓度达到一定程度时,就要出现中毒症状。
四、铅的毒性作用
铅是一种蓄积性毒物。在工厂往往由于铅蒸气和铅尘未得到控制而任意散发,常有铅中毒的事件发生。在现代工业中,铅的有害作用已从工业场所转为社会的潜在危害,从急性中毒转到暂时无症状的慢性铅损害,因此对人类威胁更大。它的毒性作用主要是侵犯造血系统、神经系统及肾脏。近年来许多研究人员指出铅对人类心血管系统,生殖功能可能有影响,还有致癌、致畸、致突变的危害。
贫血是急性或慢性铅中毒的一个早期表现,而且可能是长期接触低浓度铅而引起的重要临床特征,它的表现是小红细胞与血红蛋白过少性贫血。
铅中毒为什么会引起贫血呢?这是由于铅影响了血红素的合成,并使红细胞的寿命缩短。当机体受到铅的毒性作用后,使δ-氨基乙酰丙酸脱水酶受到抑制,阻止合成卟胆原,同时也抑制了血红素合成酶,阻碍了原卟啉与二价铁的结合,使血红素和血红蛋白的合成受到障碍,血中血红蛋白降低,从而造成贫血。
铅对神经系统的毒性作用是令人关注的,铅可弓[起神经系统(包括脑,小脑、脊髓、运动和感觉神经)在结构与功能上的改变。铅对**神经系统的作用是引起脑病,它的病理特点是肿胀或水肿。铅还可使大脑皮质的兴奋和抑制过程发生紊乱,从而出现皮质调节障碍,初期多表现为神经衰弱症候群。慢性铅中毒的主要症状是食欲不振、口有金属味、**、**、头昏、肌肉关节酸痛、**、**、嗳气等。
五、铅对儿童健康的威胁
铅是分布很广的一种重金属毒物,人们到处都能接触到铅,特别是儿童接触的机会更多,而且往往由于误食含铅的颜料而引起铅中毒。我们常常看到有些幼儿爱玩各种纸张,尤其喜欢玩各种印有彩**画的纸张,而大人们也不以为然地拿着这种纸张逗孩子们玩。小儿还常把纸张撕碎并放在嘴里吃,这是十分有害的。因为各种彩色纸张(特别是红色的、黄色的)大都有含铅的化合物。我们还会看到稍大一些的儿童在作扔纸团的游戏,这些纸团则是各种印刷品揉成的,它们同样含有铅,在游戏时手被铅所沾污,因此很容易随食物把铅带入体内,引起铅在儿童体内的积累。根据世界卫生组织规定,**周只允许摄入低于300微克的铅。正常情况下,每日约摄入30微克铅,可保持体内铅的平衡,不致引起危害,而对儿童的要求应该更加严格。各种彩色印刷品中铅的含量为每公斤2—4克,如果一个儿童吃进一块指甲盖大小的纸张,就相当于吃进了24微克左右的铅,可见儿童食纸张危害之大.
还有一些儿童喜欢挖墙土吃,目前城市住宅的墙上往往涂着各种油漆,这些油漆含有一定量铅,时间长了,这些油漆容易脱落,儿童吃墙土时,也把漆屑误食进去了。由于铅的危害已逐渐被人们所认识,有些国家已有立法,规定用于室内墙壁的油漆,含铅量不得大于1%。但一般用于墙上的油漆含铅量可达5—7%,象指甲盖大小的一块漆屑含铅量可高达5000微克左右,小儿如果误食这样的漆屑可能引起中毒。据报道,在美国芝加哥市收治的1155名铅中毒儿童中,有78%的儿童曾误食漆屑。此外牙膏管,药膏管外层涂漆含铅量为2—5%,铅笔外层涂料也含有相当量的铅,儿童啃咬这些物品时也可将铅带入体内。
儿童对铅的敏感性比成年人要大得多,因此较易发生中毒。例如**在血铅为0.80—1微克/毫升时才出现中毒症状,而儿童只要0.50—0.60微克/毫升就可能出现中毒症状。这是由于儿童机体各器官的发育尚未完善,**和**能力较差,保护敏感组织的生理屏障尚未完全建立,因此铅易于进入脑细胞,造成对脑组织的损害。小儿的肠胃道易于吸收铅,它对铅的吸收率可达53%,因此儿童的脑、肝、肾等软组织中含有较多的铅,而这种铅能直接引起有害作用。
儿童长期接触低浓度铅常引起铅的慢性中毒,主要出现智力功能损害和贫血,严重的会出现铅毒性脑病。铅中毒的损害往往是不可逆的,中毒后经**的儿童,他们的智力仍然低于一般正常人的水平。据某医院调查,因铅中毒而住院**的20名儿童,病愈出院后,随访数年,只有一名在校学习正常,另一名勉强能跟班学习,其余的都留级了。可见,由于铅中毒儿童智力受到了严重损害。