有害的微量元素

有害的微量元素存在于人体时，常常会引起机体内正常的新陈代谢障碍，影响人体的生理功能。

对人体有害的微量元素主要是铅、汞和镉。

铅

铅是古人早就知道的一种金属元素。古人喜欢用铅的化合物做油料。据古代有关资料记载：罗马时代，聪明的罗马人已经开始使用金属铅制成的水管和盛酒的容器，并且知道铅是有毒的。

目前，铅广泛应用于各个领域。据统计，全世界现在每年生产铅约350万吨，其中大约有10%以烷基铅的形式作为汽油稳定添加剂而被应用。这些铅在汽缸中燃烧后排出，会污染大气。

此外，在铅蓄电池、油漆、低熔合金和铅锌冶炼等工业部门工作的工人，以及经常使用铅容器的人，都会发生慢性铅中毒。

铅一旦进入人体，便通过逐渐积累的形式，蓄积于肾脏、骨骼等组织、器官中，造成慢性铅中毒。成人每天摄入0．3mg的铅为正常现象，但90%要排出体外。随着年龄的增长铅在骨骼中的浓度会稳定增加。

铅能通过呼吸道、消化道、皮肤等进入人体，危害人体健康。铅对儿童的危害更严重。因为儿童的代谢和排泄功能尚未完善，解毒功能也比较差，血脑屏障成熟较脆，铅易进入中枢神经，危害大脑。所以，儿童即使接触微量的铅，也能引起大脑损伤，导致智力低下。

根据一份资料显示，很多贫苦的巴黎儿童，由于居住在含铅油漆剥落的老屋中，血液内铅水平高得令人难以置信。这致使儿童贫血，发育迟缓，智商下降。

鉴于铅的危害，法国于1948年起禁止在室内使用含铅油漆；英国政府也于1987年与该国油漆协会达成协议，在装饰漆和油漆中放弃使用铅……

尽管不少国家采取了措施，但仍有很多国家现在使用的油漆中含有铅。所以，我们日常的住房、门窗、家具、墙壁等，都含有铅。这些都容易造成铅中毒。

不少儿童爱吃爆米花。爆米花机的密封盖处有一层铅锡合金的软金属垫，用以保证热气不外漏。因此，在高温作用下产生的大量铅蒸汽会直接进入罐内污染食品。特别是那震耳欲聋的“嘣”的一声，使玉米或大米迅速膨胀开花，也使铅更容易被膨胀的米花所吸收。

专家曾对此做过监测，大米在加工前，每公斤含铅量只有0．02毫克，在国家所规定的允许范围内。然而，经过爆米花机器加工后，铅的含量猛增到10—20毫克。按照我国食品卫生标准的规定，每公斤食品中铅含量不得超过0．5～1．0毫克，可见爆米花中的铅含量超过标准的20倍。

父母从事铅作业的儿童，体内血铅水平比一般儿童要高。所谓铅作业，就是指生产中接触铅的工作，如生产电缆、蓄电池、油漆、农药等。从事这些工作的人，他们的子女与父母不接触铅的同龄儿童相比，虽然生活和学习环境基本相同，但前者血铅含量27．8微克／100毫升，明显高于后者20．20微克／100毫升。并且还发现，父母血铅浓度高的，其子女的血铅浓度也高。

严重的铅中毒可引起贫血，损害中枢神经，越过血脑屏障，引起大脑水肿而损伤脑组织，最终导致铅中毒性脑病和神经性病变。它的基本病状是头痛、头昏、局部癫痫、昏迷以及在大骨骼末端产生铅斑。

血液内的铅如达到每升100~150微克，则使人神经系统受损，发育迟缓，智商下降。美国亚特兰大疾病控制中心认为，儿童血铅水平超过每升100微克时即属铅中毒。

铅中毒也可用红血球在碱性染料下出现彩斑这一特征来判别。从分子的水平来看，铅主要是与体内的某些酶的巯基(SH)结合，从而抑制了这些酶的活性，影响了血红素的生物合成以及神经细胞元。急性铅中毒还损伤肝、肾等器官。

镉

镉是自然界中比较稀有的一种重金属元素，在地壳中的含量次序为67位，含量并不高。但由于人类的活动，如采矿、冶炼、颜料和其他镉制品工业中放出的镉污染了大气、水和土壤，破坏了生态环境，然后又从不同途径进入了人体。镉中毒也是一个十分严重的问题。，

人如误食被镉污染的食物，就可以引起严重的恶心、流涎、呕吐、腹痛、腹泻等中毒症状。

长期低剂量慢性镉中毒的最典型例子就是“痛痛病”。这种病在日本富山道是一种地方病。它的特征是极端的头痛、胃痛、骨头痛、骨骼的畸形和骨质脆化，甚至由于咳嗽所产生的压迫也可使肋骨多处折断。曾经有几百人死于这，种痛苦的疾病。

为了寻找“痛痛病”的发病原因，人们进行了详细的调查研究。结果发现，在富山道有一个大的铅锌矿，共生有镉。由于矿井和冶炼厂废水的错误处理，使许多含镉量相当高的污水排入了神通河。河下游部分地区使用河水灌溉稻田和蔬菜。稻子吸收了该河水中的镉，从而使稻米中含有大量的镉。加上当地居民身体中的钙和维生素D的含量极低，所以导致了“痛痛病”的较高发病率。

值得一提的是“吸烟与镉中毒”问题。烟草很容易富集镉，每克香烟中大约含有1～2微克镉，其中每只香烟的主流烟中有0．1～0．2微克镉。

按照这个量计算，一个人每天吸20只烟能吸入2～4微克镉。同时还有较多的镉从香烟的旁流烟中散发出来，每只烟的旁流烟中镉含量高达0．043～7．3微克。因此，不仅吸烟者吸入了镉，而且被动吸烟者可能摄入的镉量更多，受害更严重。为了大家的健康，人们应该尽量少吸烟或不吸烟。

一般认为，镉在生物体内能同锌竞争酶的活性部位，因而，使得许多含锌酶的正常生理功能受到严重阻碍。

现已发现，在人体中也有一些能解重金属中毒的物质。例如金属硫蛋白就具有这种功能，一个分子的金属硫蛋白可以结合7～9个镉，使它们进入机体后不能与重要的酶蛋白作用。

汞

汞是一种污染很厉害的重金属。汞中毒有3种类型：汞蒸汽、无机汞和烷基汞中毒。

液态汞一般认为没有毒性，但是它有可观的蒸汽，吸入它的蒸汽是有害的。它的中毒分为急性与慢性两种。急性中毒表现为支气管炎和肺组织损害；慢性中毒表现为动作震颤和牙床发炎。

无机汞盐有剧毒，可导致死亡，如氯化高汞。

烷基汞中毒的后果最严重，特别是甲基汞和乙基汞。它们一经进入人体内，便马上和血中的红血球结合，通过血脑屏障，损伤大脑中的神经元，引起**、嘴唇麻木、视野缩小、说话困难和耳聋等。

由于汞特别是有机汞可与所有蛋白质中的巯基(一SH)结合。因此，它对大脑的损伤是永久性的。并且它还可以通过胎盘屏障直接影响胎儿的大脑、神经和肝脏、肾脏等。

鉴于汞对人体危害很大，我们就必须做好汞中毒的预防工作。

汞中毒预防的基本对策是控制污染，严格防止汞及其化合物的散失。

在使用无机汞的场合，主要是防止汞蒸汽扩散。

汞操作的车间要求密闭作业，要安装通气除汞设备，把车间中的空气汞降到允许的浓度以下。

此外，在操作车间内，地面上应有除汞的设备，操作中应严格规定操作规程，防止汞渗入地面、下水道以及向外排出。

在汞回收工作中，为了防止汞挥发，可以使用油脂保护汞的表面，处理后的水必须集中处理。

含汞的废污泥是极难处理的，因此，应尽量防止汞进入污泥中，污泥必须妥善掩埋，采用密封措施，防止污染地下水。

操作人员必须严格遵守个人卫生，严禁把汞带入饮食环节。饭前必须洗手、洗脸、洗澡，衣服必须更换，应使用防护面罩，防止吸入汞蒸汽。

操作工人要定期检查身体，检查尿汞、血汞和头发汞的浓度。对检查结果必须认真登记，做到及时发现中毒病人，及早防治。

通过对锌、镉、汞三种重金属中毒症状的介绍，你也许会问，重金属元素为何会使人中毒呢?

在机体内，天然存在的金属元素浓度是控制在一定限度以内的，通常是由某些蛋白质或激素来控制。

假如有过量的金属元素存在，机体控制失调，就会造成一定的麻烦。当然，一种化合物对生物体的毒性影响是非常复杂的问题，决定于很多的因素，如金属化合物的性质、浓度，吸收化合物的途径，等等。

一般来说，金属的毒性可能是下面3种情况之一所引起的后果：

①阻塞生物分子的主要生物功能基因。

②置换生物分子中必需的金属元素。

③改变生物分子的活性构象。

所谓“生物分子”，就是指蛋白质、核酸、磷脂、碳水化合物(糖类)等。这些分子内部有很多的化学基因可以与金属离子结合。如二价的汞与酶分子中的半胱氨酸硫基(一SH)结合，就会使酶失去活性，因为半胱氨酸巯基在很多酶中都是催化活性中心。酶中的半胱氨酸巯基与其他重金属离子，如铅、镉等结合同样失去活性，从而表现出毒性作用。