对人体有毒的元素

如题所述

它们是Al、As、Cd、Hg和Pb。这些元素多半是污染元素,有些可能是人体必需的,但无充足依据。

(一)砷(As)

人体中的砷主要分布于食道、肾、肝、肺和皮肤,血液中As的浓度从不检出—2066μg/g。岩石、土壤及地下水中的As浓度变化很大,常常和人为污染有关,第一节已谈及,不再重述。食物中的As为(ppm):甲壳类最高,0.72—4.85;小表,0.21—0.85;猪肉,0.1—1.10;西红柿,1.44—2.90;黄瓜,0.09—2.0。纸烟中As高,贵州两种牌号的纸烟,每支分别含As75mg和28mg;北京郊区自种烟1.0—1.8mg。

表5.10 水碘及甲状腺肿患病率〔3〕

就砷的应用历史而论,砷既是一种剧毒剂,也可作为兴奋剂或强壮剂。据报告,欧洲阿尔卑斯山及德国某地人群长期服用一定量的砷,相信可预防许多疾病,并保持精力充沛。相传我国唐代宫女服用少量砒霜(As2O3),以保持青春,不易衰老。砷化剂作为临床药剂已长期使用,早在公元前三世纪的《神农本草经》就记载了雄黄(AsS)和雌黄(As2S3)的药用功能。缺砷条件下的喂养动物试验证明:缺砷组(饲料含砷低于10—53μg/g);含砷组(饲料含砷350μg/g)。结果,前者新生幼畜体重下降,发育不良,母羊出现很高的流产率及胎死率等症状。为此,许多国际会议呼吁,在一定条件下砷可能对人体是有益的,不应只看砷的危害的一面。但它作为必需的微量元素还需进一步研究。

砷的过量摄入引起慢性砷中毒,其临床症状为皮肤色素异常,如砷性黑皮症;皮肤过度角化等;流行病学还证明,无机砷化合物是皮肤癌、肺癌的致癌物。

含砷的水文地球化学环境对人体健康的影响是明显的。有关报道说明〔3〕,我国台湾的西南海岸区,新疆奎屯地区,以及智利的安托法加斯塔城、墨西哥西北部某些地区、阿根廷的科尔多瓦地区,由于饮水砷含量高,发生较大规模的人群慢性砷中毒。我国饮用As标准为0.05mg/L。王连方在新疆奎屯地区的调查指出,引起慢性砷中毒的最低饮水砷含量为0.13mg/L,患病率为0.7%;平均日饮水中摄入砷1—2mg(相当于饮用0.33—0.66mg/L砷的水3L),持续10年以上,才发生皮肤癌;台湾的调查表明,饮水中砷浓度至少在0.29mg/L以上,才易致癌。

(二)镉(Cd)

镉是人体不必需的有毒微量元素。它在体内分布极不均匀,主要储存在肝和肾,随年龄的增长而增加,50岁时,体重70kg者,肝和肾平均含Cd量为15—30mg/kg。

在地壳岩土中镉是一种稀有元素,不形成单独矿物,多混入到铅锌矿里,在闪锌矿(ZnS)和菱锌矿(ZnCO3)里,常含有0.1%—0.5%的Cd;硫镉矿(CdS)、方镉矿(CdO)和菱镉矿(CdCO3)是含镉的锌矿的风化产物。因此,铅锌矿的酸性矿山排水中有时含有较多的镉,例如〔8〕,美国某矿山的170m深的酸性排水里;Cd浓度为41.1mg/L;一般地下水中含镉甚微。

食物中一般都能检出镉,其范围是0.04—5ppm,蔬菜一般小于0.1ppm,因为镉在植物中不易迁移,所以根部的镉含量比茎、叶部分高2倍。但是,环境污染特别是污水灌溉,使稻米含镉量增加,米中镉含量>1ppm者称为镉米(我国稻米含镉卫生标准为≤0.2ppm)。据资料统计〔3〕,我国11个省市25个地区,受镉污染的耕地14万亩,镉米含镉为1.32—5.43ppm。污灌区居民人日摄镉量为50—80μg(低)、260μg(中等)和558—864μg(高),对照区为18—23μg。国际卫生组织建议,人日允许镉摄入量为57—7lμg。人类除水及食品中摄入Cd外,每天吸20支香烟者,摄入Cd l4—16μg。

镉中毒主要是由于体内含巯基的酶系统被抑制所引起。日本妇女的“病痛病”患者是由于食用镉米(含Cd d.16ppm)使镉在体内慢性积蓄中毒的结果。Cd置换骨中的Ca,并使骨中的Ca从尿中大量排出,致使骨质疏松、软化多孔。这种慢性中毒潜服期为10—30年,初期腰、背等关节痛,后来全身痛,数年后身长缩短20—30cm,易骨折。至1977年,共死亡207人。“痛痛病”发生在Ca摄入量低的妇女,因此缺Ca的地球化学环境易产生镉中毒。除此以外,Cd也能置换金属酶中的Zn,干扰体内Zn的吸收;与此相反,Zn能拮抗Cd中毒。Se也有同样功能,例如在美国高Se地区心血管病发病率低,可能Se拮抗Cd有关。

动物试验证明,镉对动物有致癌和致突变作用。但流行病学调查镉与人体致癌的证据不多。

结语

读者看了上述有关地球化学环境与人体健康的阐述,可能提出许多疑问,诸如,许多人体健康的问题与地球化学环境无明显相关;元素相互作用是十分重要的,但涉及元素的生物化学功能,与地学相距甚远;微量元素与人体健康关系的许多问题还没有解决。诸多问题的存在,这方面的研究很难开展下去,或者进行下去也很难取得什么成果。确实,这些问题是现实存在的。但是,回顾以往的一些研究,也许有所启迪。氟和碘的地球化学环境与人体健康的关系虽早已为人们所确认,但是,缺锌的地球化学环境与人体健康的关系只是在近些年前才被人们确认;克山病是缺硒的生物地球化学病,服用Na2SeO3起到了明显预防作用,也只是70年代我国地质学者和医学工作者的成果。这些都说明,这个领域还有许多问题值得研究,需要我们大胆探索。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答