第7讲环境中重金属的污染与危害
重金属污染对环境和生物的影响及治理措施

重金属污染对环境和生物的影响及治理措施随着工业化进程的不断加快,大量的重金属元素被排放到环境中,导致环境污染。
重金属元素具有累积性、持久性和毒性,对环境和生物造成了严重的影响。
如何有效治理重金属污染成为了环保工作中的重要课题。
一、重金属污染的来源和危害(一)来源重金属元素主要来自于工业和生活活动。
工业排放和废弃物处理过程中,铅、镉、汞等重金属元素会被释放,积累在土壤、水体和空气中;生活垃圾中的电池、药品包装、金属器皿等含有大量的重金属,如果乱扔或不妥善处理,也会直接或间接的对环境造成严重污染。
(二)危害重金属元素具有毒性、累积性和生物放大性,在环境中长期存在会对生物造成危害。
首先是对人体健康的危害,例如,铅会影响儿童发育智力,镉和汞会导致癌症和免疫系统疾病;其次是对环境生态的破坏,例如,水中过量的镉和铅会导致鱼类大量死亡,土壤中的汞会导致植物难以生长,降低生产力。
二、治理措施(一)技术治理技术治理是指采用物理、化学和生物等手段对重金属污染进行治理。
物理手段主要是采用过滤、离心、稀释等方法,使重金属浓度下降到安全范围。
化学方法主要是利用化学反应将重金属转化成无害或较少毒性的物质,如,氢化还原、沉淀、酸碱中和等方法。
生物方法主要是利用植物和微生物生长代谢特性,将重金属转化为不易逸出的沉淀物或有机物,如,植物吸附、菌株代谢等。
(二)管理控制管理控制是指加强重金属污染治理的管理和监控。
针对工业企业,可以加强环境管理规范制定、排放标准的监督检查和安排排放限额监测等。
对于农业、园林等领域,应该启动环境监测机制,加强对土壤、水源等环境元素的管控,防范重金属污染的进一步扩散。
此外,也应该加强社会组织和公民监督,发挥公众的监督作用,对重金属污染进行实时遥感和现场检测,发现问题及时控制、追责问责。
(三)法律法规法律法规是指国家和地方政府发布的相关环境保护规定和法规,通过法律手段强制压制重金属污染。
例如,制定相关的排放标准和强化监督检验、加大管理责任、提高企业处罚力度等等。
重金属污染的危害及控制方法

重金属污染的危害及控制方法重金属指的是相对于普通金属而言,密度更高,具有较高的原子序数和原子量的金属元素,如铅、汞、镉、铬等。
虽然这些金属元素在自然界中普遍存在,但过度的采矿、工业生产和其他人类活动导致重金属排放量大幅增加,给环境和人类健康带来了严重危害。
一、重金属污染的危害1.环境污染重金属元素的污染源主要来自工农业废水、废气、固体废弃物和生活垃圾。
其中,废水和固体废弃物排放更是导致土壤和水体中重金属浓度升高的主要原因。
重金属的污染会降低土壤、水体和空气的质量,对生态环境造成严重影响。
2.损害人类健康重金属污染对人体健康的影响主要表现在以下几个方面:(1)铅污染:会影响儿童智力发育、降低成年人的免疫力;(2)汞污染:会导致神经系统疾病、抑郁症、肾脏疾病、胎儿畸形等问题;(3)镉污染:会增加心脏病、高血压、骨骼疾病的患病率;(4)铬污染:会引起皮肤过敏、呼吸道疾病等健康问题。
3.影响农业生产和食品安全重金属污染会影响土壤质量,使农作物的产量和品质降低。
同时,受重金属污染的农产品中蓄积过量的重金属会通过食物链进入人体,严重威胁人类健康。
二、重金属污染的控制方法为了减少重金属的污染和降低对环境的负面影响,我们需要采取以下一些控制方法。
1.加强监测对污染源进行全面监测,以确定污染情况和污染程度。
同时,对环境中重金属的浓度进行监测,及时采取措施减少空气、水和土壤等环境中重金属元素的含量,防止重金属对环境造成的污染和危害。
2.治理污染源治理污染源是减少重金属污染的关键。
工业企业必须对废水、废气等污染物质进行严格的排放控制,生活垃圾和废弃物要进行分类处理。
对于污染比较严重的区域,应该对污染源进行全面治理,减少重金属元素对周边环境的影响。
3.加强环境修复对重金属污染地区进行环境修复,可以大大减轻重金属对生态环境和人类健康的影响。
环境修复可以采用植被恢复、物理、化学修复等多种技术手段,重建起健康的生态系统。
4.促进可持续发展实现可持续发展是减少重金属污染的根本解决方法。
环境重金属污染的危害

环境重金属污染的危害人类在不断发展的过程中,为了生产和生活的需要,常常采用化学合成或其他生产方式,这些生产过程中往往会产生大量废水、废气和废弃物,这些废物中往往含有很多有害物质。
其中重金属是一类特别危险的有害物质,因为它们在自然环境中难以降解,并且可导致很多慢性病,这对人们的健康和环境的持续稳定发展都有重大影响。
重金属是指密度大于5g/cm³的金属元素,包括铅、铬、汞、锌、镉、铜和镍等元素。
这些元素往往可以在石油、矿山、钢铁和化工等生产领域中被释放并且出现在废水、废气和废弃物等中。
它们除了对环境产生污染之外,还可以通过饮食、呼吸以及皮肤吸收到人体内,从而对人体健康产生严重的危害。
重金属的危害对人类健康的影响很大,其中毒性最强的是铅和汞。
铅可以导致贫血、神经系统和肾脏疾病,如果人体长期接触含铅化合物,还可以影响智商发育和生殖能力等。
汞不仅可以影响人体免疫系统和神经系统的健康,还会对胎儿的神经发育产生极大影响,导致婴儿出生时的神经缺陷和智力障碍。
铬、镉等重金属元素也会对人体生产、免疫和神经系统等造成伤害,并且长期接触会增加癌症的发生率。
环境重金属污染不仅对人类健康造成威胁,还会严重影响环境的生态平衡和动植物的生长繁殖。
重金属对生物种群的影响主要体现在以下几个方面:第一,会导致土壤中微生物的丧失,直接影响土壤的质量和营养成分,甚至导致滞育和死亡等。
第二,重金属的存在会对植物的种植和生长带来一定的不良影响,导致植株的生长发育缓慢、叶片出现异常,从而直接影响食物链和生态平衡。
第三,重金属对动物的生长发育和免疫系统造成危害,可能会导致他们的生产能力下降,甚至无法生育。
此外,海洋中的重金属污染还会影响海洋物种的生态健康,进而影响人类获得海洋资源的能力。
环境重金属污染的危害是非常严重的问题,在防治重金属污染方面,不仅是政府和科研人员的责任,每个人也都应该积极参与。
首先,企业应该加强自律,减少重金属的排放,提升技术水平和标准化建设模式,与其合法化的和非法转移倾倒的垃圾。
重金属污染及其对生态环境的危害

重金属污染及其对生态环境的危害重金属污染是指重金属元素在环境中积累超过一定的安全标准,对生态环境和人体健康造成威胁的现象。
重金属污染对生态环境的危害十分严重,可能引发生物链扰动、土壤退化、水源污染等问题。
为了更好地了解重金属污染的危害以及应对措施,以下将详细介绍重金属污染的来源、危害以及治理方法。
一、重金属污染的来源:1. 工业排放:工矿企业的废水和废渣中含有大量的重金属物质,经排放后可能直接进入水源和土壤中,加重环境污染。
2. 农药使用:某些农药含有重金属成分,大量使用会导致农田和水源中的重金属含量超标。
3. 汽车尾气:汽车尾气中的污染物可能含有重金属元素,如铅和汞,长期积累可能污染大气和土壤。
4. 生活废弃物:电子废弃物、锂电池等生活废弃物中的重金属可能进入土壤和水源,对环境造成污染。
二、重金属污染对生态环境的危害:1. 生物链扰动:重金属在环境中积累,可能被生物摄取并沉积在体内,进而通过食物链传递,最终影响人类的健康。
2. 土壤退化:重金属元素在土壤中积累会导致土壤酸化、结构破坏,降低土壤肥力,影响农作物的生长和发育。
3. 水源污染:重金属物质进入水源后,会堵塞水体的排水系统,影响水质,甚至造成水生物的死亡,破坏生态平衡。
三、治理重金属污染的方法:1. 加强监管:加强对工矿企业的环境监管,设立严格的重金属排放标准,并对违规企业进行处罚,以防止工业排放污染。
2. 推广绿色农业:提倡有机农业和绿色农业,减少农药使用,避免农药中重金属元素对环境的污染。
3. 促进循环经济:鼓励废弃物分类回收利用,减少生活废弃物中的重金属排放,提高资源利用效率。
4. 排放治理技术:采用适当的工艺技术处理工业废水和废渣,如化学沉淀、生物处理等,确保重金属排放不超过标准。
5. 修复受污染的土壤:通过土壤修复技术,如植物修复法、微生物修复法等,减少土壤中重金属的含量。
综上所述,重金属污染对生态环境的危害不可忽视。
为了保护环境和人类健康,我们需要广泛关注重金属污染问题,并采取相应的治理方法。
环境中的重金属污染与健康

环境中的重金属污染与健康重金属是指由于人类活动而进入环境中的一类有毒物质,对人体健康具有潜在的危害。
随着工业化进程的加速以及环境污染问题的日益严重,人们对环境中重金属污染与健康问题的关注度也越来越高。
本文将探讨环境中的重金属污染对健康的影响,并提出相应的应对措施。
一、重金属污染的来源重金属污染源多种多样,主要包括以下几个方面:1. 工业排放:工业生产中使用的金属材料,如铅、汞、镉等,常常会通过废水、废气排放进入环境中,污染土壤和大气。
2. 农药使用:农业生产中广泛使用的农药中,有些含有重金属成分,如含铅的化肥等,过度使用农药会导致土壤中重金属积累。
3. 饮用水与食品:某些地区的水源和农产品的生长环境受到了重金属的污染,导致饮用水和食物中也含有一定的重金属。
二、重金属污染对健康的影响1. 铅中毒:铅是一种常见的重金属污染物,长期接触铅会导致中毒,影响神经发育,造成儿童智力下降、行为异常等问题。
2. 汞中毒:汞对神经系统和免疫系统有很强的毒性,长期接触汞会导致记忆力减退、肝肾功能受损等。
3. 镉中毒:过量摄入镉会对肾脏造成严重危害,导致肾功能受损、骨质疏松等。
4. 铬中毒:铬的六价铬对呼吸系统和皮肤有刺激作用,长期接触会导致肺癌、皮炎等疾病。
5. 镍中毒:过量摄入镍会引起呼吸道炎症、消化不良等问题,严重时可能诱发肺癌。
三、重金属污染治理和防控策略1. 加强环境监测:建立健全的环境监测体系,定期对污染源进行监测,及时发现和控制重金属污染。
2. 减少排放:采取有效的措施,减少工业废水、废气中的重金属排放,加强对工业企业的环境管理。
3. 加强土地修复:对受到重金属污染的土壤进行修复工作,减少重金属的积累,提高土壤质量。
4. 提倡健康饮食:选择无污染的食材,特别是农产品和饮用水,减少重金属摄入。
5. 健康教育宣传:加强重金属污染与健康的宣传,提高公众的环境保护意识,促进个人和社会的健康观念。
四、结语重金属污染对健康的危害不容忽视,加强对环境中重金属的监测和治理,采取相应的防控策略,对于保护公众的健康具有重要意义。
重金属污染物的危害与防治

重金属污染物的危害与防治重金属污染一直是一个受关注的环境问题。
重金属是指相对于地壳中常见元素而言,密度和原子序数较大的金属元素,如镉、铬、铅、汞、铊等。
这些元素容易沉积在环境中,对人体健康、生态环境和农业生产造成危害。
本文将介绍重金属污染的来源、危害和防治措施。
一、重金属污染的来源重金属污染的主要来源有以下几个方面:1. 工业排放。
工业生产过程中,废气、废水和废渣中含有大量重金属,如果没有进行有效处理,就会造成环境污染。
2. 农业使用。
某些农药、肥料和饲料中含有重金属元素,长期使用会污染土壤和农产品。
3. 垃圾处理。
垃圾场中含有许多废弃物和废弃产品,其中有些含有重金属,如果不加以处理,就会造成环境污染。
4. 交通污染。
汽车、摩托车等交通工具在使用过程中,会释放出废气和废水,其中含有重金属成分,会对环境造成污染。
二、重金属污染的危害1. 人体健康。
重金属可以进入人体中,对人体造成伤害,长期暴露在重金属污染环境中,容易引发慢性中毒,导致肝肾功能异常、神经系统受损、骨骼疾病等疾病。
2. 生态环境。
重金属对生态环境造成极大的破坏,对水、土壤和空气等方面都可能造成污染,破坏生态平衡。
3. 农业生产。
重金属污染的土地已经不能够充分提供营养,导致作物的生长和品质下降,进而影响农业生产。
三、防治措施为了防治重金属污染的危害,需要采取相应的防治措施,以下是几种推荐的防治措施。
1. 合理管理固体废物。
固体废物的管理应该遵循“减少、再利用、分类、处理(强化循环利用)”原则,减少固体废物的排放。
2. 加强工业企业的治污措施。
对于含有重金属的工业废水和工业废气,应该建设相应的工艺设备,对其进行有效处理,以达到合法排放标准。
3. 严格监管农业生产。
对于农药、肥料和饲料等农业产品严格进行铅、镉等重金属污染物的监测,保证其安全使用。
4. 加强交通污染防治。
实行机动车尾气排放标准,减少交通工具对环境的污染。
综上所述,在日常生活中,我们应该积极地加强环境保护意识,减少生活垃圾产生,妥善处理废弃物和废弃品,才能最大程度地减少环境污染,保障人们的健康和环境的可持续发展。
重金属污染对环境的影响及防护措施

重金属污染对环境的影响及防护措施重金属污染是指人类活动产生的含有铅、汞、镉、铬、锌、铜等元素的废弃物随着水、土、空气等传播逐渐积累而引起的环境问题。
这种类型污染对自然环境和人类健康都有很大的危害,应当引起人们严肃对待。
下面本文将结合现实情况,深入探究重金属污染对环境的影响及防护措施。
一、重金属污染的来源重工业、煤炭、电子厂等行业是重金属污染的主要来源,还有一些民生活动也有可能导致重金属污染,如废弃电池、过期药品和农药等。
这些行业和民生活动都会在生产和使用中产生大量含重金属污染物的废弃物和排放物,如果排放不当,就会对环境造成污染。
二、重金属污染对环境的影响重金属污染对环境的影响有很多方面,其中最主要的是对土壤、水体和空气的污染。
1.土壤污染土壤是人类生活不可或缺的重要自然资源,但是重金属污染会直接影响土壤质量,影响农作物的生长、影响水土保持力,甚至会威胁地下水资源的安全。
重金属在土壤中的积累和富集使得植物和动物能够吸收到过高的含量,从而带来潜在的危害。
2.水体污染重金属会通过降雨和地表水等方式进入河流、湖泊和海洋,对水生生物造成十分严重的伤害。
铅、汞等重金属被允许的含量超标后,对于水生生物的危害可以使其生活环境遭受严重破坏,或空气中的含量也会危害健康。
一旦重金属被累积,会形成生物链,并会使生物体内含量不断升高。
3.空气污染空气中的重金属含量如果超标,则会引发重大的健康危害,如慢性支气管炎、胃肠道疾病等。
此外,空气中还可能附着着很多重金属粉尘,直接影响城市的宜居性。
三、防护措施为了保护环境,避免重金属对环境的侵害,我国对重金属的管理措施也在逐渐加强。
目前,我国已制定了一系列相关法律法规来规范重金属污染,并对污染在产生源头上下功夫。
另外,我们也可以从民生角度做好防范工作。
1.加强工业废水、废气、垃圾的治理生产过程中产生的废水、废气和垃圾是重金属的主要来源。
产生这些废物后,生产厂家应该采取相关措施,治理污染源头。
重金属污染的来源和危害

重金属污染的来源和危害一、导言重金属污染是当代社会面临的严峻环境问题之一。
本文将介绍重金属污染的来源和危害,并提供解决方法以减轻其影响。
二、来源1. 工业排放:重金属作为工业生产的重要原料,其使用和排放成为主要来源之一。
2. 农药和化肥:农业生产中使用的农药和化肥中常含有重金属,如汞、铅等。
3. 饮用水和食品:地下水和一些农作物往往受到工业废水和农药的污染,导致饮用水和食品中重金属的含量超标。
4. 垃圾焚烧和废弃物填埋:废弃物中含有大量的重金属,当废弃物进入垃圾填埋场或焚烧时,重金属会渗漏出来。
三、危害1. 生态环境破坏:重金属从工业废水中进入土壤和水体,造成植物和动物的中毒,破坏生态平衡。
2. 人体健康问题:长期接触重金属会引发多种疾病,如铅中毒、汞中毒等。
严重的情况可能导致癌症、神经系统损害等。
3. 水质问题:重金属的排放会使水质变差,威胁到饮用水安全,导致水源地污染。
四、减轻重金属污染的方法1. 排放控制:加强工业企业的污染治理,强化大气、水体和土壤的重金属排放控制。
2. 替代和减量:推广使用无重金属或含量较低的替代品,如无重金属电池代替传统电池。
3. 循环利用:加强废弃物的回收和资源再利用,减少重金属在填埋场和焚烧过程中的排放。
4. 科学农业:合理使用化肥和农药,减少其对土壤和水体的污染。
五、结论重金属污染的来源主要包括工业排放、农药和化肥、饮用水和食品以及垃圾处理等。
其主要危害包括生态环境破坏、人体健康问题和水质问题。
为减轻重金属污染的影响,我们应采取排放控制、替代和减量、循环利用以及科学农业等措施。
六、参考文献[1] Smolders E, Oorts K. Assessment of the environmental impact of metal contaminated sediment. Environmental Pollution, 2013, 182: 408-420.[2] Fenghua W, Naiqiang Y, Xie Y, et al. Influence of environmental factors on plant metal uptake and transport. Environmental Reviews, 2017, 25(2): 180-193.。
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环境中重金属的污染与危害广西医科大学张志勇李春宏重金属对人类健康的威胁主要与镉、汞、铅、砷暴露有关。
人类使用重金属已有几千年的历史,早已认识到一些重金属会对健康产生不良影响,但重金属暴露仍然持续,甚至在一些国家还有增无减。
20世纪镉排放量剧增,镉化合物主要用于可重复充电的镍-镉电池的生产,由于含镉产品回收率低,常与生活垃圾一起被丢弃而造成环境污染。
吸烟是镉暴露的一个重要途径,对于非吸烟者,食物则是镉暴露的主要来源。
有资料显示,接触较低剂量的镉也会引起不良健康效应,主要表现为肾脏损伤或骨骼损伤等。
普通人群一般通过食物和牙齿填充物暴露于汞,鱼类食物是甲基汞的重要来源。
但除了某些进食大量鱼类的人群外,普通人群不会显著地遭受甲基汞暴露的毒性损害。
由于甲基汞对胚胎发育有影响,因此孕妇应避免大量进食某些鱼类,如鲨鱼、剑鱼和鲔鱼等,某些来自曾受污染但现已净化的水域的鱼类也应该避免食用。
关于牙齿填充物汞合金的安全性一直有争议,有人认为合金中的汞会引起多种疾病,但至今仍没有研究能证实合金填充物和不良健康效应间的因果关系。
普通人群通过食物和空气暴露于铅。
上世纪,铅排放造成了严重的空气污染,主要原因是汽油燃烧中铅的排放。
由于血脑屏障发育仍不成熟,儿童对铅暴露特别敏感, 较低的铅暴露水平也可能导致神经毒性效应的发生,因此儿童的血铅浓度应尽可能降至较低的水平。
在过去的几十年间,汽油中铅的使用已大幅度降低,环境铅浓度也随之下降,但仍须限制含铅涂料的使用,食物容器生产中也不能使用铅。
另外还需注意表面光滑的食品容器中铅的渗出,会导致所盛食物遭受铅的污染。
人群主要通过食物和饮水暴露于砷,且食物摄入是主要暴露途径。
长期通过饮水暴露于砷可能会患皮肤癌,同时与其他肿瘤和皮肤损伤等疾患也有关联,如皮肤过度角化和色素沉着等。
砷的职业暴露主要通过呼吸道吸入,与肺癌的发生有相关关系,其暴露-反应关系已得到证实。
一、重金属环境污染概况通常将金属密度大于5g/cm3的金属称为重金属。
重金属对人类健康产生影响主要与暴露于镉、铅、汞和砷有关(砷是非金属,通常将其称为类金属)。
千百年来,重金属应用于多种领域。
十八世纪中期绘画艺术中广泛使用镉颜料,但由于金属的稀缺性,镉在绘画材料中的应用较少。
据历史记载,汞曾作为止痛药用于减轻儿童的牙痛,后来还用于治疗梅毒。
早在五千年前,铅已用于建筑材料、制陶上釉和输水管生产中。
在古罗马,醋酸铅被用于增强酒的甜度,由于饮酒,有些罗马人一天摄入的铅量可达1克之多。
尽管长期以来人们懂得重金属对健康的影响,但时至今日,在某些领域重金属暴露仍在持续甚至有增无减。
在拉丁美洲,汞仍用于金矿的开采,在木材保存中仍广泛地使用砷,四乙基铅仍是一种常用的汽油添加剂,目前只在发达国家中的使用有大幅度减少。
从十九世纪中期以来,重金属的开采量剧增,释入环境的量也大幅增加。
随着环保意识的增强,20世纪末,发达国家重金属排放量才开始减少,1990~2000年间,英国重金属排放量减少了50%[1]。
重金属通过多种排放途径进入环境。
由于大气中重金属分布广、易吸入,因此重金属大气污染是造成人类健康影响的重要问题。
一些城市大气可吸入颗粒中含大量重金属,包括镉、铅、锌、铜等,主要来源于汽车尾气、燃料燃烧、工业废气排放等。
镉、铅、锌的生物有效性系数高,极易进入人体并对机体健康产生危害[2]。
通过空气、食物和水,人们有可能暴露于各种重金属。
然而环境中存在有害因子不一定导致暴露,暴露的关键是接触[3]。
有害因子与身体间必须存在接触,如空气接触、皮肤接触和经口摄入等。
暴露通常被定义为“在一定浓度和接触时间后,环境中有害因子作用于人体并引起机体的改变称之为暴露”[4]。
有些环境污染是人类在改造环境过程中造成的。
我国一些重要的铜矿基地伴生铁、金、铀等,经过数十年的开采,矿区堆积了数量巨大的固体废弃物。
由于矿石综合利用不足,废弃物中重金属含量很高,导致矿区土壤和水体中铜、镉、锌、铅、砷等浓度也很高[5]。
一些大型水利工程建成和投入使用后,生态环境问题也随之而来,每年成千上万吨生产废水排入河流上游,致使水体、土壤遭受严重的重金属污染[6、7]。
重金属是持久性环境污染物,极易在水体、土壤和生物圈中沉积和富集,且很难通过生物途径降解[8]。
我国电子垃圾对环境的影响日益严重,由于电子垃圾的无序堆放和不恰当处理,往往会导致土壤的酸化和重金属污染。
电子废弃物酸浴提取场周围的农田常被酸化和受铜、镍、镉、铅等重金属的污染,污染物多存留在土壤表层,因此极易通过生物链沉积和转移[9]。
重金属对人体健康造成的危害程度受多种因素如性别、年龄、营养状况、个体差异性的影响,儿童比成人更敏感,其总的危害风险是成人的3倍。
各种金属引起的平均个人风险也不一,风险大小基本表现为铅>镉>铜>锌[10]。
二、几种重要重金属的暴露和危害㈠镉1.化学特性和暴露途径镉与锌、铅、铜共存于自然界中,镉复合物作为稳定剂应用于PVC产品以及颜料、合金的生产,如今最常用于生产可重复充电的镍-镉电池。
镉也存在于磷肥中,随施肥而污染土壤。
含镉产品极少可以回收,常与生活垃圾混杂,特别是在焚烧垃圾时造成环境污染。
不管是自然的还是人为的镉来源,包括工业排放、化肥使用以及废水废渣排放等,都会造成土壤污染,进而使农作物和蔬菜中镉含量增加,最终导致人体镉摄入量增加。
在低pH值条件下,更有利于植物对土壤镉的富集[11]。
我国有些地区土壤呈酸性,致使镉、铜、铅和锌的活性增强,因此这些地区由土壤转移至蔬菜中的镉、铅含量均可超过国家标准(GB2762-2005)的规定,蔬菜与土壤中的重金属含量呈正相关关系[12]。
吸烟是镉暴露的重要途径。
人群中镉的生物学监测显示,吸烟会显著地提高血镉水平,吸烟者的血镉浓度高于非吸烟者的4~5倍[11]。
尽管吸烟所致的镉暴露已得到证实[14],但这对机体总的镉含量影响很小。
在大多数国家的非吸烟人群中,食物摄入是镉最重要的来源[15]。
镉存在于许多食物中,但含量差异很大,且由于不同的膳食习惯,个人摄入量变化也大[11]。
由于女性的能量消耗比男性少,因此女性通过食物摄入的镉量比男性低。
当然胃肠道对镉的吸收受众多营养素的影响,如机体中铁的水平[16]。
血镉通常反映当前的暴露水平,也部分地代表了机体一生的镉承载量[17]。
由于肾脏能按比例地浓缩尿镉,因此尿镉浓度主要受机体镉总量的影响。
吸烟者和生活在受污染区的人群其尿镉浓度均会偏高 [11]。
2.健康效应⑴肾脏损伤吸入镉烟气或微粒会对机体产生远期的影响,尽管急性肺损伤和死亡事件很少见,但散发病例仍有发生[18、19]。
肾脏是镉最重要的蓄积部位和靶器官,镉对肾脏的早期毒性主要发生在近曲小管,引起上皮细胞溶酶体增多、增大,线粒体肿胀变形,继而近曲小管上皮细胞变性甚至坏死,后期也会损伤肾小球[20]。
长期镉暴露可引起肾小管功能障碍,表现为低分子蛋白和蛋白酶排出量增加[11、15],此时肾小管损伤是可逆的[21],但也有研究证明受镉诱导所致的肾小管损伤是不可逆转的[11]。
一些研究显示在很低的肾镉水平的个体中也可能出现肾损伤或(和)骨骼损伤效应。
欧洲的研究表明,在尿镉水平为2~3 µg Cd/g肌酐的普通人群中也出现镉诱导的肾损伤表现[22、23]。
此外,镉暴露工人可出现肾小球滤过率(GFR)下降[24],此结论在职业暴露人群研究中已得到证实[25、26]。
在多个研究中还证实,肾结石危险性升高可能与肾小管损伤后尿镉排泄增多有关[11]。
已有研究证明,镉暴露和慢性肾衰竭的关系。
⑵骨骼损伤上个世纪50年代,日本首次报道长期高浓度镉暴露会引发骨骼损伤,高浓度镉暴露是由于用镉污染的水灌溉农田所致。
日本以外其他国家的研究也得出类似的结论[11]。
近年来的资料表明,相对低的镉暴露水平也会增加骨骼损伤的可能性,主要表现为骨骼密度降低和骨折[28-30]。
动物实验还表明,镉可能是导致心血管疾病的危险因子[11]。
日本的研究发现,有镉暴露史且同时有肾小管损伤的患者,其心血管病死亡率要比没有肾脏损伤的高[31]。
我国的调查发现,由于镉有慢性蓄积作用,长期生活在矿区的人群往往到中年才表现出慢性镉中毒效应,因此慢性镉中毒主要危害中年人,且对女性生殖健康也有影响。
由此看来,慢性镉中毒不仅影响人群的机体健康,也危害当地的主要劳动力、削弱其社会经济生产能力,并危及下一代的健康[32]。
⑶肿瘤国际肿瘤研究机构(IARC)已把镉列为人类致癌物[33]。
然而,IARC 同时声明,这是基于几个职业暴露人群与肺癌的研究得出的结论,暴露资料不充分,没有考虑到吸烟和其他暴露因素(如镍和砷暴露)混杂作用的影响。
镉与前列腺癌似乎也有关联,阳性和阴性的研究结果均有报导。
早期的研究表明,镉暴露与肾癌的关系[34],但后来的研究未能证实这个结论。
但大量的多中心研究显示镉暴露能致肾细胞癌危险性增加[35],而且,基于人群的肾细胞癌多中心研究发现,镉职业暴露人群患病的危险度也增加[36]。
㈡汞1.化学特性和暴露途径汞化合物硫化汞(HgS)在古代当成红色颜料用于洞穴绘画,在古希腊,有色金属汞被当成化妆品用于提亮肤色。
在医学领域,汞曾被用于治疗梅毒和作为利尿剂(主要是Hg2Cl2)使用。
在许多国家,汞合金仍是常用的修复牙齿的填充材料[37]。
如今,汞金属常用于体温计、气压计和血压计的生产。
最大的汞暴露职业群体是口腔医护人员,上个世纪70年代,一些口腔外科诊室的空气中,汞浓度达到20 µg/m3,采取处理措施后,浓度可降到2 µg/m3左右。
无机汞常常以有机化合物的形式存在,如甲基汞,该有机物非常稳定,且在食物链中聚集。
普通人群常通过食物链或补牙接触汞,鱼类食物是甲基汞的重要来源[38]。
汞蒸汽会从牙齿合金填充材料中释放出来,在咀嚼过程中,释放量会逐渐增加[39]。
有研究揭示了牙齿合金填充物的量或合金表面积大小与人体组织、血液、尿液、血浆中汞浓度的关系,发现尿汞浓度与无机汞化合物暴露有关,而血汞则可反映甲基汞的暴露程度,毛发中的汞可反映长期汞暴露情况[37]。
2.健康效应⑴无机汞暴露对健康的影响急性汞蒸汽暴露会导致肺损伤,而慢性汞中毒主要表现为神经精神综合征,如震擅、人格的改变、焦虑、不安、睡眠障碍和抑郁。
停止汞接触后以上症状会消失。
由于血脑屏障的保护,中枢神经不会受无机汞暴露的危害。
汞会引起肾脏损伤,在职业暴露人群中可检测到较低水平的蛋白尿的存在。
暴露停止后,其损伤也是可逆的。
汞是一种变应原,能引起接触性皮炎。
牙齿填充物中的合金汞能致口腔苔藓和各种不良症状的发生,有人命名为“合金汞疾病”。
但也有人认为这是没有多少科学依据的[40],因为去除了合金汞后症状即消失[41]。