汞，铅，镉这些物质对人体危害的症状

Question

如题所述

Answer 1

汞是有害元素， FAO/WHO将汞定为优先研究的有害金属之一。汞及汞化合物都可以透过皮肤进入人体，因此，世界各国都对化妆品中汞的含量给予关注。我国化妆品卫生标准中规定，汞及汞化合物不可作为化妆品的原料成分。由化妆品原料杂质及其他原因引入的微量汞不得超过lppm；作为防腐剂的硫柳汞和苯基汞盐（仅限在眼部化妆品和化装品中使用），其含量按汞计不得超过0.007％，并需在标签上注明“含有乙基汞硫代水杨酸”或“含有苯基汞化合物”。
汞的检验方法很多，除已于1987年订为国家标准检验方法GB7917.1一87的还原一氧化的冷原子吸收法外，尚有可以快速定性的碘化亚铜法和高温热解-金汞齐富集-冷原子吸收法等。
（一）碘化亚铜定性法
1 应用范围
本方法适于化妆品中汞的快速定性检验。其中快速法（5.1）适用于不含煤焦油色素之化妆品中无机汞盐的检测，如因检样所含色素使其呈色难于辨认时可使用5.2的萃提法。
2 原理
化妆品中的无机汞盐与碘化亚铜形成红色含汞的碘络合物Cu2HgI4
3 试剂
3.1碘化亚铜粉：称取3.1g硫酸铜（CuSO4·5H20）溶于15ml l＋2硫酸中，此为溶液A。另称取2g碘化钾和1.2g亚硫酸钠（Na2S03·7H20），溶于10ml水中，此为溶液B,将溶液B徐徐加至溶液A中，产生白色碘化亚铜沉淀。过滤，用水洗沉淀，室温下干燥。
3.2 5％硝酸：优级纯。
3.3 碘化钾一亚硫酸钠溶液：称取5.0g碘化钾和20g亚硫酸钠（Na2S03·7H20），溶于水中，稀释至100ml。
3.4 硫酸铜溶液：称取5g硫酸铜（CuSO4·5H20）溶于lmo1／L盐酸，稀释至100ml。
3.5 硝酸:优级纯、相对密度1.42。
3.6 10%尿素:称取10g化学纯尿素,加水稀释至100ml。
3.7 20％盐酸羟胺。
3.8 高锰酸钾：分析纯。
3.9 l＋4氢氧化钠。
3.10 2mo1／L硫酸。
3.ll l＋1硫酸。
4 仪器
4.1 点滴试验板。
4.2 全玻璃回流装置。
5 定性检测
5.1快速法
取样品约20mg，置于点滴试验板的凹穴，加5％硝酸1～2滴，用玻璃棒充分混合后，加微量碘化亚铜粉，如有汞存在，检液呈红色。
5.2萃提法
5.2.1样品预处理，称取约5.0g样品于回流装置的烧瓶内，加入10ml水和20ml硝酸，混匀。稍加放置后，徐徐加入20ml硫酸。接装回流冷却器，小心加热至不再发生N02为止。如分解液未能呈澄明的淡黄色，冷却后可补加5ml硝酸，再度加热，必要时可反复进行此步骤直至分解液呈淡黄色澄明的溶液，并不再产生NO2。冷却后加50ml水，10m1 10％尿素(1)，煮沸10min。冷却后，加1g高锰酸钾，不时予以摇混，放置10min，如紫色消失，补加1g高锰酸钾，反复上述步骤至加热20min后红色不消退为止。冷后，滴加20%盐酸羟胺,至溶液恰呈无色澄明为止。
冷后，用20ml 1+99硫酸冲洗冷凝管和烧瓶口，除去冷凝管，滴加1+4氢氧化钠或2mol/L硫酸调节pH至7.0，然后加1+1硫酸12ml及适量水使成200ml，作为待测溶液。
5.2.2定性检测：取碘化钾一亚硫酸钠溶液1滴，置点滴试验板之凹穴中或滤纸上，加硫酸铜溶液1滴，再滴加待测溶液1滴，如有汞化物存在，将因其含量不同而呈现橙至红色。
注解：
（1）尿素可分解氮氧化物为二氧化氮。
（二）催化-富集-冷原子吸收法
1 应用范围
本法适用于化妆品中汞的测定。
2 原理
样品在表面活性剂作用下经高速散处理，使油、霜、膏等与水充分混和并均分散在制成的样液中。样液中的汞在碱性介质中和Cu2+存在下，被氯化亚锡还原为汞原子，与干扰物质一同被载气带入高温的钯催化管，消化去除所有的干扰物质后，汞由金膜汞富集管捕捉吸收，经释放后用测汞仪测定。
3 试剂
3.1铜锡试剂，临用前以1+7的比例将10%氯化铜和10%氯化亚锡（白色悬液，用时摇匀）混和，此试剂可用一天。
3.2 12mol/L氢氧化钠。
3.3 曲拉通X-100（TrionX-100）。
3.4 去泡剂：Antaptron，硅油。
3.5 汞标准溶液：称取0.1354g氯化汞（HgCl2），溶于含0.05%重铬酸钾的5+95硝酸溶液中，并定容至1000ml，此溶液1.00ml含100.0μg汞，使用时再稀释为1.00ml含0.10μg汞的溶液。
3.6 10%氯化亚锡。
4仪器
4.1 50ml带盖玻璃试管；在25ml处有刻度线。
4.2 高度分散器：内刃转刀式高速分散式。
4.3 汞的还原催化、富集和解吸测定装置（图2-3-1）。
5测定
5.1 样品预处理
用长柄勺把样品放至50ml玻璃试管内直接称量。按表2-3-3所示加入表面性剂、氢氧化钠，去泡剂等，用纯水加至25ml刻度。将高速分散器的转刀伸入试管内，以1000r/min转速连续分散三次，每次10～20s，转刀在转动过程中略上、下移动（注意，不可离开液面空转）。此混合液作为待测样液。
表 2-2-3 匀化处理的试剂用量
样品类型
取样量
（g）
Tritonx-100
(g)
10mol/L NaOH
(ml)
去泡剂
(滴)
霜
油
膏
2.5
2.5
0.1
0.05
0.1
0.9
－
－
0.0
1～5
1～5
1～5
5.2 测定装置的准备
按图2-3-1联接好仪器气路系统,调好还原催化、富集的载气流量，使其流速为0.8～1.0L/min。开启催化炉预升温30min（达530℃）（1）在还原瓶（4）中加入3ml氯化亚锡（3.6）。
5.3 标准曲线
取0.01μg/ml～10μg/ml的汞标准溶液5ml至还原瓶（2）中。依次加入1ml 12mol/L的氢氧化钠，1ml铜锡试剂（3.1），按图（2-3-1）联结好，抽气4min，标准液中汞通过还原、催化（2）、还原后，富集于汞富集管（5）中吸25S左右，解吸停止后，立即由载气将已释放的汞带入测汞仪。记录响应值，绘制标准曲线。
5.4 测定
取5ml待测样液（5.1），按5.3操作，记录汞的峰值，由标准曲线查得待测样液中汞含量。
6 计算
c=A×K×5/（m×1000）
式中：c――样品中汞含量，μg/g；
A――检液在汞含量，μg；
m――样品的质量，g；
K――汞的驱出速度系数。（3）
注解：
（1）钯催化管的催化效率与温度有关。温度超过500℃达最高，到650℃催化剂的颜色从褐棕色转变为黑灰色并降低或失去催化能力，故确定控制催化温度为530±10℃。
（2）化妆品中汞经还原和曝气后，与汞蒸气共存的干扰物质能影响富集管的富集性能，造成汞的流失。钯催化管可以催化分解干扰物质而保护富集管的性能。如表2-3-4所示，不经催化管直接富集还原和曝气后产生的汞蒸气，使汞有流失，其流率随富集管使用次数而增加。
表2-3-4流失率与富集管使用次数关系
富集管使用次数
Hg流失率
不加催化剂
加催化剂
1
3.23％
0％
5
22.7％
0％
8
43.6％
0％
（3）汞从水质、霜质和油质中的驱出速度不同，即驱出速度决定于油的含量，如表2-3-5、图2-3-2所示。放如果曝气时间为4min，对油质化妆品（如头油）可用驱出系数1.23进行较正。
表2-3-5油质样品中汞的驱出速度系数
还原曝气时间 2 4 6
水中汞驱出率% 88.9 96.2 98.7
油中汞驱出率% 62.9 78.4 83.5
驱出系数 1.41 1.23 1.18

Answer 2

镉在人体的吸收主要是经由呼吸道及消化道，进入人体後主要是和一种低分子量的金属结 合蛋白质?/FONT>metallothionien结合而停留在人体，而且能够蓄积於肝脏及肾脏。其主要 的排泄途径是经由尿液排出，一般非暴露族群每天约从尿排而镉约 0.5-2.0 μg/L或 0.01％的体内蓄积量，当肾小管因长期暴露於高浓度的镉导致功能失调时，镉在尿液中 的排泄量会增加，至於肠胃道的排泄量很难作人体研究，因为很难区分粪便中的镉是食入 未吸收的镉还是由肠胃道排泄出来的镉，在一般的动物实验中显示，肠胃道的排泄量比经 由尿液排出的量还高，曾有研究指出，大鼠经过长期暴露後，其粪便每日镉的推泄量可以 达到体内蓄积量的 0.03％，似乎高於尿液的排泄量，但并无适当的人体试验可供参考 。至於镉在人体的生物半衰期据估计在10-30年之间。底下针对镉对人体健康的危害进 行讨论。

　　急性健康危害：可分为吸入及食入，主要发生在镉污染的作业场所，一般民众较少发生。 经由吸入薰烟在某些工人身上会发生类似「金属薰烟热（metal fume fever）」的症状包 括发烧、咳嗽、呼吸困难、胸闷等，更严重的会引起化学性肺炎和肺水肿甚至死亡。至於 急性大量食入含镉物品（如含镉 16 mg/L 的水，Nordberg et al. 1973），会造成严重 的呕吐、恶心、和腹痛，至真正被吸收进入人体的量可能有限，因为大部分的镉已被吐出，但若一次食入的量很大（150 g CdCl 2 ），仍可能造成急性肾衰竭、肝损伤甚 至死亡。

　　慢性健康危害：大部分非职业性的镉暴露皆属慢性危害：

　　(一)肾伤害与低分子量蛋白尿：就慢性危害而言，肾脏常是早期镉危害的标的器官，而早期的 徵候为低分子量蛋白尿（如β -微球蛋白），通常因为肾小管的持续破坏 ，除了蛋白尿，甚至会造成糖尿、氨基酸尿、钙尿等称为凡可尼症候群（Fanconi's syndrome）之症状 。严重的个案会造成肾丝球过滤分率下降甚至造成尿毒症。依照王荣德教授在行政院环保 署「土壤品质基准�g坏重金属含量分级基准之建立」研究中的计算，以体重70公斤成年男子大约每天要吸收15 微克（μg）的镉连续50年，其体内肾皮质镉的浓度才会达到美国 环保署认定的有害标准?/FONT>200μg/g。而每天要吸收15 微克的镉大约需要食入总共 300微克的镉（因肠胃道对镉的吸收率只有5％），正常非污染区的居民大约每天从食物中 食入镉的量为10-40微克，从饮水中食入小於1 微克，而吸烟可再增加约2 微克的镉吸收 进入人体（以一天抽20根烟计算），而一般空气镉含量低（0.001-0.05 μg/m ）除非住在镉作业场所的附近，每天由空气的吸入量并不高。

　　(二) 对骨头的的危害：日本著名的痛痛病（Itai-itai disease）之特徵就包括了骨质疏松、骨质疼痛及肾小管功能失调，其可能的机转是镉抑制 了肾小管的功能造成维他命 D 制造不足而间接引起骨质疏松。

　　(三)对吸呼系统的危害：主要是镉作业场所工人的危害，一般民众很少发生，可导致慢性鼻炎 、咽喉炎或慢性阻塞性肺气肿。

　　(四)对心血管系统的危害：虽然动物实验指出镉暴露会引起高血压，但针对污染区及非污染区 的一些流行病学研究并未有很强的证据来支持这个论点。

　　(五)致癌性：针对镉污染作业场所的一些研究指出肺癌和前列腺癌的危险性增加，但一般非职 业性暴露族群并没有类似的发现。

二、镉的暴露途径与其吸收：

　　镉对人体的暴露途径主要是食入与吸入，而正常情形下经皮肤的吸收量几乎可以忽略。一 般族群中的非吸烟者，镉主要是经由食物进入人体，而吸烟是镉的一个重要来源之一。至 於职业性的暴露途径主要是经由工作场所镉污染空气的吸入，以下将各个暴露途径分开说明：

　　(一)经由肺部吸入：工作场所中镉的粉尘和薰烟会经由工人的呼吸进入肺部中，其中大约有 25％-50％镉会被吸收进入人体，主要是由其粉尘粒径大小和化学组成来决定，但在土壤 中的镉由於其挥发性极低不太容易造成一般环境中的空气污染，故对住在污染区的一 般族群除非其附近工厂排放出来的镉严重污染了环境的空气，否则土壤中的镉是很难经由 空气进入人体，故对於非职业性暴露的一般族群经由肺部吸入的这条途径可以忽略不计。

　　(二)经由食物摄入：虽然食物中的镉从肠胃道吸收进入人体的量只有5％，远低於肺部的吸收 能力，但是对於非职业性暴露的一般族群而言，经由食物摄入是最主要的途径， 根据世界卫生组织在1992年出版的环境健康基准（Environmental health criteria），一般住在非污染区的民众每天大约从食物中食入10-40微克的镉，从饮水食 入的量小於微克，可是住在镉污染地区的居民若食用当地所生产的食物甚至每天可食入数 百微克的镉，至於要造成最起码的健康效应�6�8�9�0p管功能失调，可能每天要从食物中食入 140-260微克的镉超过50年以上，也就是说每天吸收进入人体镉的量需达到7-13微克（乘 以吸收率5％）超过50年以上才会造成肾小管功能失调。至於镉污染地区的地下水也可 能经土壤中的渗透水而增加镉含量，但因地下水具稀释能力及流动性，经由这一途径进入 人体的量可能远低於食物摄取量，因此污染区居民镉的摄取主要是经由含镉食物而来。（ 通常一般饮用水含镉量在 1微克?公升以下，假设污染区地下水含镉量为 10 微克?公升，一个成年人每日饮水量为3公升，则其每日从饮水中吸收进入人体的镉量为 ：10μg/L×3L×5％=1.5μg）。

　　(三)经由吸烟吸入：根据世界卫生组织在1992年出版的环境健康基准，一般的吸烟者若每天吸 20支烟，每天约可多2-4微克的镉吸收进入人体，因此吸烟也是一个重要的暴露因子。

　　(四)经由皮肤接触：根据一些研究指出镉对皮肤的穿透力并不好，约从0.2％-1％，除非 很大面积且长时间接触到镉，否则一般情形下皮肤的吸收可以忽略。

　　(五)经由胎盤传给胎儿：曾有研究指出镉在母亲胎盤中的含量可以达到5-20μg/kg，但是镉在 一般情形下很难穿过胎盤到达胎儿体内，似乎胎盤对於镉具选择性的障壁作用。

Answer 3

铅对免疫系统有什么危害？
　　答：铅可削弱机体对病原微生物抵抗力，使易感性增高。主要原因是铅抑制了T细胞的功能，使其免疫调控能力极大削弱，如示意图所示：

铅对生长发育有什么危害？
　　答：铅中毒可影响儿童的体格生长。
（一）影响生长激素的代谢
　　甲状腺是人体最大的内分泌腺，它合成分泌甲状腺素，用以促进体内物质与能量的代谢（促使生长发育）。甲状腺合成、分泌甲状腺素的功能，受两个部位控制调节，一是丘脑、一是脑垂体。铅对这两个部位有抑制影响作用，阻碍了甲状腺的生理功能，即影响了生长激素的合成与释放，从而延缓体格发育。

（二）直接影响骨骼生长
　　体内90%以上的铅蓄积在骨组织中，骨铅的积蓄始于胎儿时期，以后随着年龄的增长而逐渐增多，可持续约50年。过量的铅蓄积在长骨组织，直接影响骨的生长。

（三）间接影响骨骼生长
　　铅通过改变循环激素水平，影响维生素D3的水平，间接影响骨骼生长。

（四）铅直接影响或替代钙在骨骼中的沉积，从而影响骨骼生长。
　　国内研究也表示，随着儿童血铅浓度的升高，其身高、体重与胸围的均值有降低的趋势，血铅每上升100微克/升，长高可能性将降低1.3c。

铅对心血管系统有哪些危害？
　　答：铅对心血管系统的伤害主要表现在3方面：
　　（1）心血管病死亡率与动脉中铅过量密切相关，心血管病患者血铅与24小时尿铅水平明显高于非心血管病患者。
　　（2）铅水平升高能引起高血压。
　　（3）铅水平升高能引起心脏病变与心脏功能变化。本回答被网友采纳