微量元素的种类繁多,除了上述人体必需的常量元素、微量元素已被确定为是对人体有益的元素外,还有一些被确定为对人体有害的微量元素,如铅、汞、镉、铊、砷、铍等。摄入过多,会导致一些疾病的发生,严重影响人体的健康。
铅在自然界的分布范围很广泛,如土壤中含有铅,陶瓷、搪瓷等器具的原料中含有铅,管道中含有铅,食品添加剂中也会含有铅。此处,汽车尾气、染料等会产生铅。铅是一种用途广泛而毒性很大的重金属,在为人类服务的同时,也给人类带来了许多危害。随着工农业生产和科学技术的迅速发展,铅的用量越来越多,严重地污染着人类的生活环境,威胁着人类的健康。
1.铅元素的基本信息
铅元素符号是Pb。原子序数为82,位于元素周期表中第六周期,第ⅣA族。相对原子质量为207.2,密度11.344,硬度1.5,熔点327.502℃,沸点1740℃。铅为蓝白色重金属,质柔软,延性弱,展性强。在空气中表面易氧化而失去光泽,变灰暗。铅溶于硝酸、热硫酸、有机酸和碱液,不溶于水。铅具有两性,既能形成高铅酸的金属盐,又能形成酸的铅盐。可用作耐硫酸腐蚀、防丙种射线、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮等之用,还可做体育运动器材铅球。铅也可用石墨等制成的书写工具,如铅笔、铅椠(铅粉笔和木板,古人用以书写的工具,现借指著作校勘)。早在7000年前,人类就已经认识铅了。它分布广,容易提取,容易加工。从20世纪80年代中期开始,铅的应用开始骤然下降,主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。现在汽油、染料、焊锡和水管一般都很少含铅了。铅是一种积累性毒物,人类通过食物链摄取铅,也能从被污染的空气中摄取铅,铅中毒在国外被称为“隐匿杀手”,它能致癌、致畸、致突变。
2.铅元素对人体健康的危害
铅对人类健康危害较大,它能够在体内积聚而引起中毒。铅中毒的作用相当缓慢而且毒性隐匿,在毒性呈现之前不容易觉察。人体内的铅主要来自食物,也有经铅烟和铅尘的形式通过呼吸道和消化系统进入人体,借肺泡的弥散和吞噬细胞作用,迅速被吸收入血液,分布在脑、肝、肾、肺、脾中,其中肝脏的铅含量最多。铅通过体内血液的运输转到骨骼,最终通过肾脏随尿液排出体外。汗液和唾液中也会有少量的铅排出。铅中毒会引发多种疾病。
(1)血液系统疾病:铅中毒会阻碍体内血红蛋白的合成,导致血红蛋白的含量减少,有损机体造血功能的发挥,易发生贫血症。
(2)神经系统疾病:过量吸入铅,有损中枢神经系统及周围神经系统功能的正常发挥,易引发脑部及周围神经的疾病,导致智力下降,记忆力减退等。严重者会出现脑水肿、脑血管异常等现象,致使毛细血管受损、红细胞外渗,以及血管周围出血等。
(3)心血管系统疾病:过量吸入铅会影响到人体的心血管系统功能的正常发挥。有试验显示,血液中铅含量过高,有可能导致高血压、心脏病等疾病的发生。铅中毒会令人心脏的负担加重,致使心肌受损,并且铅可促进肾素的分泌,收缩小动脉平滑肌,从而导致血压升高。
(4)免疫系统疾病:吸入过量的铅,会导致人体的免疫系统功能紊乱,降低人体的免疫力,易导致肿瘤和传染性疾病的发生。
(5)内分泌系统疾病:铅中毒会影响甲状腺激素的正常分泌。过量的铅有可能阻碍人体对碘的吸收,从而导致甲状腺激素分泌减少。近年来有研究表明,过量的铅对生长激素和胰岛素样生长因子的合成也会有所限制,导致身材矮小等。
此外,铅的吸收不当还有可能导致肾功能异常,有损生殖系统的健康。通常人们不易发生急性铅中毒,大多数铅中毒者都是长期在铅污染的环境下生活或工作(如采矿、汽车尾气的排放、饮用水铅过量过高等),从而引起慢性中毒。