重金屬的危害與防護

□文/湖南省職業病防治院 彭仁和

重金屬的危害與防護

□文/湖南省職業病防治院 彭仁和

1955年，在日本神通川流域河岸出現了一種怪病，癥狀初始是腰、背、手、腳等各關節疼痛，隨后遍及全身，有針刺般痛感，數年后骨骼嚴重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動或咳嗽，都能引起多發性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。1956年，在日本水俁灣附近也發現了一種奇怪的病。這種病癥最初出現在貓身上，被稱為“貓舞蹈癥”。病貓步態不穩，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨后不久，當地也發現了患這種病癥的人，這種病由于病因不明而被叫做“怪病”。這就是日本在上世紀50年代相繼發生的兩起震驚世界的公害事件——“水俁病”和“痛痛病”事件。其罪魁禍首是重金屬鎘和汞污染環境所致鎘中毒和汞中毒。

半個多世紀過去了，重金屬這個危害人類健康的殺手是不是離我們遠去了呢？

重金屬危害現狀

△有色金屬冶煉和各類化工企業的污水排放，使得河流重金屬污染嚴重，危害人類健康

近幾十年來，隨著工業、國防與科技事業的迅猛發展，重金屬在人類生產和生活中的應用越來越廣泛，其使用量越來越大。一方面促進了有色金屬工業和社會經濟的發展；另一方面有色金屬在開采、冶煉和加工過程中，會產生大量含重金屬的廢水、廢氣和廢渣，導致土壤、水質和大氣嚴重重金屬污染。湖南是有色金屬之鄉，有色金屬的開采、冶煉和加工在全省工業占比很大，是重要的支柱產業之一。幾十年來，我們享用有色金屬工業的發展所帶來的福祉，而忽視了它所造成的嚴重的環境污染和健康危害。據統計，近幾年來，我省每年新發職業性和非職業性重金屬中毒病人800多人（不包括企業自行驅鉛等治療人員），因環境污染而引發的居民重金屬群體中毒事件時有發生，尤為突出的是兒童高鉛血癥人數在逐漸增多，給患者及其家屬帶來很大的痛苦，給社會造成不良影響，甚至引起社會不穩定。因此，我們有必要認識重金屬，了解重金屬的危害與防護。

什么是重金屬

化學上根據金屬的密度把金屬分成重金屬和輕金屬。重金屬指比重大于5的金屬（一般指密度大于4.55g/ cm3的金屬），其原子量大于55。重金屬約有54種，一般都是屬于過渡元素，如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。盡管錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素，但是大部分重金屬（如汞、鉛、鎘等）并非生命活動所必需，而且所有重金屬超過一定濃度都對人體有害。

從環境污染方面所說的重金屬是指汞、鎘、鉛、鉻（六價）以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬。對人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻（六價）、鎘、砷。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結合生成毒性更大的有機物。日本“水俁病”與“痛痛病”事件就是由于汞和鎘污染引起的公害病。

重金屬的發展與人類接觸史

銅是人類最早發現和使用的金屬之一，距今8000年前，人類就已經使用銅。鉛也是人類史前金屬，煉鉛術和煉銅術大致始于同一歷史時期。至公元前1600-1400年，鉛已成為常見金屬。我國約在公元前2000年已用鉛造幣，稱為鉛刀。錫也是古老金屬，最初是在熔煉自然銅和錫礦石或處理錫銅礦石的混合物偶然獲得錫銅合金（錫青銅），構成了人類古代文明的青銅器時代。鋅在古代被人類制成黃銅作裝飾品應用，我國是最早掌握煉鋅技術的國家。貴金屬中金和銀是被人類發現和使用最早的，早在新石器時代人類就已識別黃金。中國在商代中期（公元前13-14世紀）已掌握制造金器的技能。約在公元前3000年，人類掌握了煉銀技術。

伴隨重金屬發展歷史，人類接觸和使用重金屬的種類、數量和機會也急劇增加。人類接觸重金屬的機會分為職業接觸和非職業接觸。職業接觸主要指重金屬的開采、冶煉、加工和使用等生產過程中，其作業人員因職業活動而接觸重金屬。非職業接觸主要指因環境污染、日常生活、飲食習慣等原因接觸重金屬。

重金屬對人體健康的影響及其危害

人體重量的99%是由12種主要元素組成，如氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂、鐵等。余下的1%為各種微量元素，如銅、鋅、錳、鈷、鉬、鉻、鎳、錫、釩、鉛、砷、硒、硅、氟等。這些微量元素中，有許多為重金屬，它們在人體內的含量雖然很少，但生理功能獨特，能夠調節肌體內的生物酶活動，促進宏量元素在體內的運輸，參與激素的合成等，在新陳代謝中起著十分重要的作用，一旦缺少某種或某幾種，就會使人體健康受到威脅。具體有以下幾個方面：（1）構成金屬酶和酶的活化劑。在幾千種已知的酶中大多數含有一個或幾個金屬原子，如過氧化酶中的鐵、碳酸酐酶中的鋅、酪氨酸酶中的銅等。當酶中有關的金屬元素除去，這些酶就會失去活性。（2）某些激素和維生素的活性成分，如鉻可激活胰島素，鈷為維生素B12的成分。（3）參與體內物質的輸送，如鐵為血紅蛋白成分，參與了氧的運送；鋅為碳酸酐酶的成分，參與了二氧化碳的排出。（4）在體液內與鉀、鈉、鈣、鎂等離子協同，調節滲透壓、離子平衡和體液酸堿度的作用，以保持人體正常的生理功能。（5）若干重金屬元素與遺傳有著密切的關系，特別是鉻、鋅、銅、錳等，它們存在于攜帶遺傳信息的核酸中，在維護核酸立體結構、維持核酸代謝等方面起著重要作用。

過量的重金屬進入人體后與體內有機成分結合成金屬絡合物或金屬螯合物，使這些物質喪失或改變了原來的生理化學功能而產生病變，從而對人體產生危害。其危害主要表現為：神經系統損害，如鉛、汞、錳、鉈等；肝、腎功能損害，如鎘、汞、銅等；心血管與血液系統損害，如鉛、銅、砷、鉈、鎘等；生殖生理和生殖器官損害，如鉛、汞等；骨骼系統損害，如鎘、鉬、鉈等；消化系統損害，如鉛、汞、鉈等；呼吸系統損害，如鎘、鉻、鋅；其他影響，如砷、鎘等具有致癌作用。

重金屬中毒是指重金屬及其化合物進入人體內，產生一系列病理生理變化，使組織細胞功能遭受損害的過程，包括常見的鉛中毒、汞中毒、錳中毒、銻中毒、鉈中毒、鋇中毒等。中毒的主要表現為中樞神經系統和心血管系統的功能紊亂及造血系統、肝腎功能損害等。

重金屬危害的防護

重金屬危害的防護應遵循“三級預防”的原則，常用的防護措施主要有：

一是降低作業場所空氣中的重金屬濃度，使其達到職業衛生標準。主要措施：加強工藝或設備改革；采用自動化、機械化、密閉化操作；廠房建筑和生產過程的合理設置；加強通風，設置通風除塵設施，抽出的煙塵需凈化后排出；加強設備管理和維修；堅持濕式清掃。

二是合理使用個人防護用品：作業工人應穿工作服、佩戴過濾式防煙塵口罩。禁止在車間內吸煙、進食和飲水；下班應淋浴，飯前應洗手，禁止將工作服穿離工作場所。

三是開展預防重金屬中毒的健康教育與衛生指導，避免和減少接觸重金屬污染源，如禁止使用含重金屬的錫壺等盛裝食品；不要過量服用含重金屬的藥物；不購買含鉛等重金屬的兒童用品和玩具。養成良好的衛生習慣，糾正不良行為。

四是消除和控制環境污染，使重金屬或其化合物排放量低于國家標準。

五是加強重金屬有害物質的安全防護工作，防止誤服等意外傷害的發生。

□責任編輯/周洋