第八章 有毒化学物质污染及其控制技术

8.1有毒化学物质概述一、概念有毒化学物质： 是指接触或进入肌体以后，损害肌体的组织器官，并能在组织与器官内发生化学或物理化学作用，从而破坏了肌体的正常生理功能，引起肌体功能性或器质性病理改变的化学物质。二、有毒化学物质进入人体途径1、呼吸道是工业生产中毒物进入人体内的最重要的途径。2、在工业生产中，毒物经皮肤吸收引起中毒亦比较常见。3、在工业生产中，毒物经消化道呼吸多半是由于个人卫生习惯不良，手沾染的毒物随进食、饮水或吸烟等而进入消化道和呼吸道。三、有毒化学物质在体内的分布1、有毒化学物质被吸收后，随血液循环〔局部随淋巴液〕分布到全身，但体内各部位分布是不均匀的。铅————骨骼甲基汞——脑砷、汞——肝脏2、毒物进入体内后会发生生物转化，可能会增加毒性或降低毒性。生物转化：毒物经过酶的代谢作用，经过水解、氧化、复原等化学过程改变其毒性，增强其水溶性而使其易于排泄，此过程称为生物转化。生物代谢有两种作用，一种是降解，使污染物质变为低毒或无毒的惰性物质，从体内排除；二是激活，使污染物质的毒性更强，变成至突变物或致癌物。3、毒物在体内可经转化或不经转化而排出。4、毒物进入体内的总量超过转化和排除总量时，体内的毒物就会逐渐增加，这种现象就称之为毒物的蓄积。四、有毒化学物质引起的人体病变但是随后不久，这些国家内不断出生了许多没有胳膊也没有腿的海豹样新生婴儿，局部新生儿还伴有心脏和消化道畸形。此后陆续发现了1万到1·2万名因母亲服用反响停而导致出生缺陷的婴儿！这其中，有将近4000名患儿活了不到一岁就夭折了。在联邦德国和英国已经停止使用反响停的情况下，在爱尔兰、荷兰、瑞典、比利时、意大利、巴西、加拿大和日本，反响停仍被使用了一段时间，也导致了更多的畸形婴儿的出生。8.2典型有毒化学物质的污染与危害一、重金属污染是指由于人们在生产和生活活动中造成的重金属对大气、水体、土壤、生物等的环境污染。重金属污染重金属污染物并非是人类活动的特有产物，它们在自然界背景中就广泛存在，在所有生物体内也都存在，所以，人体自身对于重金属污染物乃至所有的污染物都有一定程度的排泄和抵抗能力，只要在生活中，我们尽量防止摄入过多的污染物，就可以较少地被它们侵害。1、汞汞的危害汞又称水银，是一种用途很广泛的金属。汞不是人体所必需的元素，它的毒性很强，在生物表达内不断积累，产生极大危害。案例一——水俣病

上世纪中叶发生在日本的水俣病。该病是以地名命名的。在靠近水俣湾的水俣市，突然爆发一种前所未有的怪病。发病者中渔民明显高于农民。发病前毫无征兆，发病时会突然表现出头疼、耳鸣、昏迷、抽搐、神智不清、手舞足蹈、行动障碍不能直线行走，严重者数日内死亡，轻者病症终身不退，可随时发作，只能以药物暂缓痛苦。

发生在日本的水俣病，其实就是汞污染致病。水俣市的一家化工厂常年大量向附近海域排放未经处理的高汞的工业废水。水俣湾恰好又是一个口袋型海湾，出口狭小，排放的工业废水很难被广阔海域的海水淡化，聚积在较为封闭的海湾内。海湾的鱼虾蟹贝类等海洋生物因海水的污染，食物链的转移和富集，体内积存了大量剧毒的重金属汞。人假设食用这些有毒的食物，其中相当一局部有害物质就会留在人的身体里。当人体内汞的含量超过临界点以后，人就会突然发病。水银污染下的残疾

1971年日本水俣尤金·史密斯[美]案例二—增白美容谨防汞中毒26岁的某公司职员王女士，因使用一种美白去斑霜，2个月后逐渐出现乏力、周身疼痛、失眠、脱发等病症。来朝阳医院职业病与中毒医学中心就诊，医生考虑为汞中毒。2、镉的危害

镉和汞一样，是人体所不需要的有毒元素。镉的毒性很强，而且很容易在人和动物的肾脏、动脉和肝脏内积聚，严重危害健康，甚至导致死亡。

骨痛病案例二几乎与此同时，日本还出现一种被人称为“痛痛病〞的怪病，这种病就是由镉引起的。病发的特点与水俣病有相似之处，都是突然间爆发，无药可治，轻者全身疼痛、抽搐，重者因忍受不了剧痛，只能自杀。

3、铅的危害铅和汞、镉一样，是人体所不需要的有毒元素。进入环境的铅远远多于汞和镉。全世界每年开采利用的汞大约1万多吨，而铅的年产量到达300多万吨。铅的毒性非常隐蔽，而且作用缓慢，对人体的毒害会长期积累。案例三—贝多芬死亡之谜

贝多芬在饱受了长期病痛的折磨之后，于1827年在维也纳非常痛苦地死去。他的死长期以来一直是个迷，有关他的病一直没有定论，人们不知道为什么他死时会那么痛苦。有的医生说，他可能是肝病和水肿。他的秘书认为是服下了过多吗啡和含砷的药。这些都不能使人信服。最近美国芝加哥的科学家化验了贝多芬遗留下来的一些头发，才揭开了贝多芬的死亡之谜。贝多芬就是死于铅中毒。当时的多瑙河和莱茵河两岸有很多制铅厂，河水已被铅严重污染，但是贝多芬很喜欢吃多瑙河的鱼，而且吃鱼数量极多，所以，他体内一直累积着过量的铅，直至中毒死亡。

案例四—古罗马帝国的消亡古罗马帝国的消亡也与铅有密切的关系。因为当时的古罗马贵族很富有，作为身份的象征，他们用的是很贵重的铅壶装酒、饮酒，生活中大局部的用具也都是用铅制成的。正是铅中毒使得盛极一时的罗马贵族消亡。当时铅中毒的程度极为严重：罗马帝国人的平均年龄只有25岁；很多贵族妇女不能生育，流产的也很多；婴儿的夭折率很高，而且出生的孩子普遍智力低下。这三个原因导致了帝国的突然消亡。

案例五—“五号病〞在我国巢湖一带一个很小的村子，有一年夏天发现一种病，得病的人流口水，像傻了一样。以后的几天里又接二连三地出现新的病人，大家都以为是传染病，连当地医生也搞不清楚原因，就给它取了个名字，叫“五号病〞。实际上这是一种最最轻微的铅中毒。

案例六—关注儿童铅中毒

自从儿子上小学，就不断地听他回家报告一个叫帅帅的孩子的坏消息：今天帅帅打人了。今天帅帅上课捣乱，挨批评了。今天帅帅考试不及格。今天帅帅上课时走出教室去了。儿子疑惑不解地问我：妈妈，帅帅为什么总犯错误呢？当时我并未细想，只随口说：帅帅的性格太活泼好动了，再说他也比你小，慢慢地他会改好的。前些天在校门口遇见帅帅的父亲，他说，经过医院检查，帅帅是轻微铅中毒。他以前的暴躁、好动、学习能力差等表现都与体内血铅含量过高有关。

4、砷的危害

案例七在上个世纪中叶，泰国西南部的广阔地区爆发一种怪病，被当地人称为“黑脚病〞，发病者先是脚部皮肤发黑，后发烂，最后坏死，得病者100％死亡。到80年代中期，泰国西南部一些地区的成年人100％都患有“黑脚病〞，严重影响了劳动力，泰国政府才觉察此事重大，下决心彻查。

泰国西南部的“黑脚病〞实际是由于大规模开矿造成地质中砷大量暴露，经水冲刷携带，沉积在水田中，长期浸泡农民的双脚所致。案例八--自杀？被杀？它杀？在台湾，一名女人突然无缘无故的七孔流血暴毙，一夜之间，就奔赴黄泉.大家下回可要多多注意啰！经过初步验尸.断定为因砒霜中毒而死亡。那砒霜从何而来？警员展开了深入而广泛的调查。一名医学院的教授被邀赶来协助破案。教授仔细地观察了死者胃中取物，不到半个小时，暴毙之谜便揭晓。教授说：「死者并非自杀，亦不是被杀，而是死于无知的『它杀』！

大家莫名其妙，何为『它杀』！？那砒霜又是从何而来？教授说：「砒霜是在死者腹内产生的。」死者生前每天也会服食「维他命C」，这完全没有问题！问题出在她晚餐吃了大量的虾，吃虾本身也是没有问题的，所以她的家人吃了都没有事，但死者却同时服用了「维他命C」，问题就出在这里!分析

美国芝加哥大学的研究人员，通过实验发现，虾等软壳类食物含有大量浓度较高的－五钾砷化合物。这种物质食入体内，本身对人体并无毒害作用！但是，在服用「维生素C」之后，由于化学作用，使原来无毒的－五钾砷(即砷酸酐，亦称五氧化砷，转变为有毒的三钾砷(即亚砷酸酐)，又称为三氧化二砷，这就是人们俗称的砒霜!砒霜有原浆毒作用，能麻痹毛细血管，抑制巯基梅的活性，并使肝脏脂变肝小叶中心坏死，心、肝、肾、肠充血，上皮细胞坏死，毛细血管扩张。故中其毒而死者，常是七窍出血。

生态环境病

所谓生态环境病，就是由于人为活动，使地球上的化学元素，特别是有毒元素暴露、转移、富集到人身上，致使人得病。在传统医学常识中，疾病无非是细菌、病毒或遗传因素的结果。但是，随着人口的增多，人类需求的加大，科技力量越来越高效，人为活动对自然环境的影响力与日俱增，由生态环境的改变所导致的怪病会越来越多地凸显在人类面前。

生态环境病实际上是人类欠的生态环境债。在所有被严重污染的地区，生态环境病或多或少或早或晚都是会出现的。治理污染是勿庸置疑的，不过为了每一个人自身的健康，了解和预防生态环境病也是不容无视的。

二、非金属污染

1〕、地方病发生在某一特定地区，与一定的自然环境有密切关系的疾病叫地方病。我国最典型的地方病有地方性甲状腺肿、克山病和地方性氟中毒。A、地方性甲状腺肿该病是世界上最广泛的一种地方病，俗称“大粗脖〞以甲状腺肿大为主要病症，分为缺碘性甲状腺肿和高碘性甲状腺肿。前者主要出现在山区、丘陵地带，是由于自然环境中缺碘所引起，防治方法是补碘；高碘性甲状腺肿多见于海滨地区，因食用高碘食物或饮用高碘水等引起，防治方法是停用高碘饮食，并服用甲状腺素治疗。据统计全世界有10亿人生活在缺碘区或高碘区，地方性甲状腺肿患者约2亿人。我国除上海市外，各省、自治区、直辖市都有不同程度的地方性甲状腺肿流行区，病区县1000多个，缺碘性甲状腺肿病人3000多万人，患地方性克汀病的人数超过25万。克汀病又称呆小病，是甲状腺肿最严重的并发症，胎儿和婴儿在发育期缺碘，导致甲状腺素缺乏，引起大脑、神经、骨骼和肌肉发育缓慢或停滞，主要病症是呆小、聋哑、瘫痪。地方性甲状腺肿

碘

碘是人体合成甲状腺素的主要成分。人体每日需碘量：成人70～100μg；青少年160～200μg；儿童50μg；婴儿20μg。肌体缺碘会引起缺碘性甲状腺肿，肌体摄入过量的碘会引起高碘性甲状腺肿。缺碘性甲状腺肿多见于山区、丘陵地带，主要是自然环境缺碘引起。岩石、土壤中含碘少，使粮食、蔬菜、饲料中含碘少，人体从动植物中摄入的碘就少，从而形成缺碘性甲状腺肿。B、克山病

克山病是一种以心肌坏死为主要病症的地方病，因1935年最早发现于黑龙江克山县而得名。目前对病因还未真正查明，初步认为与环境缺硒有关，因为多发生在缺硒地区。患者发病急，以损害心肌为特点，引起肌体血液循环障碍，心律失常，心力衰竭，死亡率较高。

全国克山病发病主要分布在16个省(市、区)：黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、湖北、山西、陕西、四川、贵州、云南、重庆、甘肃、西藏.C、地方性氟中毒该病是同环境中氟的丰度有密切关系的一种世界性疾病，其根本病症是氟斑牙和氟骨症。是由于环境中氟含量过高，导致水和食物中含氟量高而引起。防治方法是降低饮用水中氟的含量并用钙制剂治疗。氟

氟是人体所必需的微量元素之一，地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤中含氟量过高，造成饮水和食物中含氟量高而引起的。人体摄入过量的氟，在体内与钙结合形成氟化钙，沉积于骨骼和软组织中，使血钙降低，甲状旁腺功能增强，溶骨细胞活性增高，促进溶骨作用和骨的吸收作用。氟化钙的形成会影响牙齿的钙化，使牙齿钙化不全，牙釉质受损。

氟中毒氟中毒的患病率与饮水中含氟量有密切关系。通常每人每日需氟量为1.0～1.5mg，其中65％来自饮水，35％来自食物。饮水中含氟量如果低于0.5mg／L，龋齿患病率