重金属中毒很可怕,但生活中却离不开它

怀孕女顾客在火锅里吃到死老鼠,店家建议顾客打胎。大家都知道老鼠药里含有砒霜的成分,因此女顾客才会担心砷会影响到自己的胎儿。那么,明明砷是非金属,为什么总是划到重金属五毒之一呢?(汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As),俗称“五毒”)

砷是类金属元素(英文叫Metalloid),在元素周期表中介于金属元素和非金属元素之间,同类的还有硼、硅、锗、砷、锑、碲和钋。类金属在部分物理性质(比如光泽)和化学性质上都和金属很类似,但是在另一些物理性质上(比如导电性)却和金属不一样。砷虽然不是金属,但是毒性和重金属相近,因此在说重金属中毒的时候通常都会把砷也算进去。

重金属是什么

根据密度,通常把金属分为重金属和轻金属,密度在55克/每立方厘米以上的金属被称为重金属。常见的重金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、金、银等约45种。

重金属是一把双刃剑

有少部分重金属是生命活动所必需的元素,如铁、锰、锌、铜等,虽然其含量微小,却在机体的新陈代谢中起着至关重要的作用。有些重金属是酶的组成部分,例如过氧化酶中有铁元素,碳酸酐酶中有锌元素等;有些重金属还参与体内物质的输送,例如铁是血红蛋白的组成成分,并且参与了氧的运送;还有些重金属元素与遗传有着密切的关系,例如铬、锌、铜、锰等,他们存在于核酸中。这些生命活动所必需的重金属一旦缺少,就会使人体的生理功能受到损害。

▲严重的重金属污染,让土地呈现各种色彩

虽是人体必需,可如果使用过量就会体现出毒性。而且除了必须元素以外,其他大部分重金属不但不被机体所需要,还会严重危害动植物的正常生命活动。

重金属的作用和毒性不但与其含量和种类有关,更与其存在形态有十分密切的关系,不同形态的重金属在毒性、迁移及生态系统循环的过程中存在很大差异。比如Cr3+是人体的必需元素,而Cr6+则对人体有明显的毒性;砷元素能以四种价态(As3-、As-2、As3+、As5+)存在,大多数无机砷化物的毒性比有机砷化物大,砒霜的主要成分就是三氧化二砷。

砒霜最早是用来治疗肺结核和梅毒的一种辅助药物,后被开发用来制杀虫剂或灭鼠药。但由于其毒性强,外观属白色粉末,没有特殊气味,与面粉、淀粉外观很相似,不仅容易误食中毒,而且无色无味的性质使得它也难以被检验出来。于是两千年来砒霜早已被人们看作是一种声名狼藉的杀人武器。潘金莲毒杀武大郎就是用的砒霜。古代人们所说的鹤顶红其实也是砒霜,它的外观之所以呈现红色,是由于其没有提纯。

砒石-药材

重金属是如何进入到人类的日常生活

垃圾焚烧可以将重金属带入到土壤和大气当中;矿石开采则可以将重金属带入到土壤和水体中;降雨、刮风等自然因素可以使重金属在土壤、水体、大气三者中迁移。植物吸收了重金属元素之后,除了会对自身生长产生影响,而动物食用含有重金属的植物后,也会对动物的健康产生影响。

进入人体途径的不同会直接影响人体对重金属的吸收,从而使重金属在人体内的残留量、作用器官以及危害程度有所不同。以铅为例,人类皮肤可以从空气或者化妆品中吸收少量的铅,不过量很小;经消化道进入人体的铅,约有90%会随粪便排出,有10%左右会被吸收;而在大气中存留,经呼吸道进入的铅,却能够被人体吸收高达30%(这也是为什么要大力推广无铅汽油的原因)。值得注意的是,不单单是那些含有重金属的植物、肉类、水被人食用后会使重金属进入人体,与食品直接接触的材料(如保鲜膜、碗、杯子、饭盒等)中的重金属也会随食物通过消化道进入人体。

土壤是重金属最重要的赋存场所,土壤中的重金属形态可分为交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态五种基本形态。不同的形态决定了重金属的溶解性、可移动性和被植物吸收利用的能力。例如,碳酸盐结合态对pH值的变化比较敏感,因此酸性降雨将会使重金属元素的溶出增强,进而容易使重金属进入水体。在酸性条件下,相对稳定的铁锰氧化物结合态也可能被活化,有机质结合态在自然条件下相对稳定,但在土壤和水体中容易被一些微生物氧化分解并摄入体内。而残渣态的重金属则相对稳定,所以,当金属的残渣态所占比例越高时,也就代表外界环境对重金属的影响也越小,不容易被生物吸收。

▲重金属超标38.1倍一制管厂3名责任人被刑拘

如何减少重金属的危害

对个人而言,要加强自我保护意识,尽可能在生活用品来源及生命活力中减少对重金属的摄取,少吃含有重金属元素的食物,如皮蛋(含铅)等,避免食用被重金属污染的食品和水;注意餐具的选用,避免使用含有重金属成分的化妆品;尽量减少在重金属污染区域的停留时间等,以期在一定程度上减少进入身体的重金属含量。

▲土壤修复

对社会而言,政府应该加大环境保护力度,严格把控化工及各行业生产的各个环节,减少重金属的排放;对于农作物种植地、水产品养殖地的重金属含量也应实时监控,在最大程度上减少重金属对环境及人类的危害。在重金属污染的区域,应该重视形态分析,然后针对不同的化学形态采取相应的治理方法;对于已经表现出重金属中毒症状的人类或动植物也应该利用其形态采取相应的治疗手段。目前已经发展出了一些重金属修复技术,比如有些污染地区利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定;有的利用微生物的作用;还有的利用具有超富集作用的植物吸收土壤中的重金属,达到土壤修复的效果。




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