重金属污染与人体健康

重金属污染及其对人体健康的影响

自从地球上出现人类以来，人类的生存与自然之间存在着十分密切的关系,在漫长的生物进化过程中，人类对环境条件愈来愈适应.但是近半个世纪以来,工农业生产的规模不断扩大，人们一味地追求经济利益而忽略了对环境的保护，造成了严重污染及生态平衡的破坏，进而影响力人类的健康，甚至导致了一些严重疾病的发生.造成环境污染的原因有自然污染和人为污染。当前，环境污染主要是人为污染，其中以化学污染最为突出，重金属污染就属于其中。

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。重金属指比重(密度)大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、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容易对人体造成慢性中毒。

重金属进入人体的途径主要有三种，分别是喝的水、吃的食物和大气。水的污染通常都是由当地工厂废水排放造成的，这些含有超标重金属的废水一旦排到干净下游，就会污染大片水源。水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等，还可诱发癌症。由于这种受重金属污染的水在颜色、气味等方面与正常水没有差别，农民根本看不出来，一旦用这些水来灌溉，必然会让土壤及农作物成为重金属污染对象。人吃了在重金属污染的土壤上种出来的农作物，很容易受到重金属的毒害。重金属污染的水，对人的健康均有危害。

铅是重金属在地壳中含量最多的元素，在自然界中分布最广。铅是一种严重危害人类健康的重金属，是出现在人类文明社会中最严重的环境污染物之一。它可影响人体的各类器官，如神经、造血、消化、泌尿、生殖和发育、心血管、内分泌、免疫、骨骼等，其中神经系统、造血系统是铅作用的主要器官；更为严重的是它影响婴幼儿的生长和智力发育，损伤认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能，严重中毒者造成痴呆。①铅对儿童神经行为和智力的影响。由于铅可选择

性地蓄积与脑部，损害神经细胞的形态和功能，如干扰神经递质的摄取和释放，抑制其与受体结合，影响神经突触的传递功能，影响神经钙调素、蛋白激酶活性等，所以在铅所致的各种亚临床损害中，智能受损尤其明显。儿童因胃肠对铅吸收率比较高，血脑屏蔽和各种机能发育尚不完全，而且血铅每增加100μg/L，认知能力受损，减少2～3个IQ得分，呈现明显的剂量效应关系。临床表现为注意力不集中、记忆力减退、缺乏自信、抑郁、淡漠或多动、强迫行为等，与同龄儿童相比，学习能力和学习成绩较低。②对视觉和听觉的影响。铅暴露可使儿童视觉运动反应时间延长，视觉分辨力降低。铅暴露影响儿童听觉系统的发育，听力降低，脑干听觉诱发电位改变，听觉传导速度降低。③孕妇铅暴露对子女的影响。胎儿正处于各个器官系统发生、发育阶段，对铅极为敏感，会造成不可逆的损害。孕妇长期暴露与低铅环境，致使胎儿神经系统发育迟缓，出生后可表现神经行为和智力发育落后。如果孕妇暴露与高铅环境，影响更大，可能导致新生儿贫血、低体重、出生缺陷、先天痴呆，甚至死产。如甘肃徽县儿童铅中毒事件，致使62名徽县儿童属中、重度铅中毒。2004年太湖底泥中总铅含量处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中Pb超1倍；苏州河中Pb全部超标。城市河流有出现25%的河段有总铅的超标样本出现。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。2010年相继发生了江苏大丰、四川隆昌、湖南嘉禾、甘肃瓜州、湖北崇阳、安徽怀宁等多起血铅事件。

汞及其化合物侵入人体，被血液吸收后可迅速弥漫到全身器官。人体对进入体内的汞，有一定的解毒和排毒能力，血液和组织中蛋白质的硫基能与汞迅速结合，并逐渐将汞集中到人体具有解毒功能的肝脏和肾脏。进入人体后的汞，若为无机离子型的汞，在肾内汞浓度最高，其次为肝、脾、甲状腺，汞进入脑则极其困难。汞的毒性以

有机汞化合物毒性最大，又以甲基汞致病最严重。甲基汞侵入人体以后，与—SH基结合而形成硫醇盐，是一系列含—SH基的酶的活性收到抑制，从而破坏细胞的基本功能和代谢，破坏肝脏细胞的解毒作用，中断肝脏的解毒过程，损害肝脏合成蛋白质的功能和其他功能。另一方面，甲基汞能使细胞的通透性发生改变，因而破坏选拔离子平衡，抑制营养物质进入细胞，并引起离子渗出细胞膜，导致细胞坏死，肾功能衰竭。同时，甲基汞还会对神经系统造成损害，在末梢神经中感觉神经元出现强烈的变性，而中枢神经各处均可产生神经细胞变性、脱落，发生感觉障碍。汞中毒的症状是疲乏、多汗、头痛以及易怒，随即出现战栗、手指和脚趾失去感觉，视力模糊及肌肉协调萎靡，导致运动失调、听觉损害、语言障碍等。如1953年首先在日本九州熊本县水俣镇发生的“水俣病”。贵州和四川的汞矿开发已对乌江下游的生态与环境产生较大的影响；洪渡河已遭到严重的汞污；太湖沉积物中铜的污染级别高于其他污染金属；作为吉林市、长春市饮用水源地的松花江，与20世纪80年代初相比,入河沉积物重金属中汞的污染有加重趋势，生物体内重金属汞呈明显富集。

镉是土壤重金属污染中重要的一种有毒化学污染物。镉对人体产生毒性效应。由于镉易在肝脏中积累，集中在肾小管的镉，使金属硫蛋白耗竭，近曲小管上皮细胞组织的线粒体发生膨胀和变形等障碍，使得肾小管上皮细胞通透性功能损害，因而引起肾功能障碍，患者出现低分子的蛋白质（1万～3万），并伴随出现溶菌酶、B2微球蛋白、糖尿、氨基酸尿、高磷酸尿等。镉中毒除引起肾功能障碍外，长期摄入微量镉，通过器官组织中的积累还会引起骨痛病。骨痛病是以骨软化为主体的病理变化。这种病症曾在欧洲出现过，而日本神通川流域由于镉污染引起的骨痛病是举世皆知的。公害原因是由于神通川上游锌矿冶炼排放的含镉废水污染了神通川河流，居民长期食用被污染的河水灌溉的稻田中的稻米，并直接饮用含镉水。镉中毒首先使肾脏及肝脏受

损害，然后引起骨骼软化，若此时又有妊娠、分娩、哺乳、内分泌失调、营养不良、钙不足等生理或生活诱导因素，便会出现骨痛病。而湖南省国土资源规划院基础科研部调查了7万人25年的健康记录后发现，从1965年到2005年，骨癌、骨痛病人数