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一：鉻:鉻是一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不銹鋼中便含有12%以上的鉻.常見的鉻化合物有六價的鉻酐,重鉻酸鉀,重鉻酸鈉,鉻酸鉀,鉻酸鈉等;三價的三氧化二鉻(鉻綠,Cr2O3);二價的氧化亞鉻.鉻的化合物中以六價鉻毒性最強,三價鉻次之.據(jù)研究表明,鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素.缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化.成人每天需500-700微克鉻,而在一般伙食中每天僅能提供50-100微克.紅糖全谷類糙米,未精制的油,小米,胡蘿卜,豌豆含鉻較高.鉻對植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內(nèi)有機物質(zhì)的硝化作用.鉻酸,重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用,并導(dǎo)致傷,接觸性皮炎.這些化合物以蒸氣或粉塵方式進入人體,均會引中鼻中隔穿孔,腸胃疾患,白血球下降,類似哮喘的肺部病變.皮膚接觸鉻化物,可引起愈合極慢的"鉻瘡",當(dāng)空氣中鉻酸酐的濃度達0.15～0.31毫克/立方米時就可使鼻中隔穿孔.三價鉻還是一種蛋白凝聚劑.有人認(rèn)為,六價鉻可誘發(fā)肺癌.此外,六價鉻,特別是鉻酸對下水系統(tǒng)金屬管道有強腐蝕作用,濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道.含3.4-17.3mg/l的三價鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒.鉻的污染主要由工業(yè)引起.鉻的開采,冶煉,鉻鹽的制造,電鍍,金屬加工,制革,油漆,顏料,印染工業(yè),都會有鉻化合物排出.如制革工業(yè)通常處理一噸原皮,要排郵含鉻410mg/l的廢水50-60噸;若每天處理原皮十噸,則年排鉻72-86噸.鉻進入人體內(nèi),分布于肝,腎中,出現(xiàn)肝炎和腎炎病理. 三：鉻是自然界中廣泛存在的一種元素，主要分布于巖石、土壤、大氣、水及生物體中。土壤中的鉻分布極廣，含量范圍很寬;水體和大氣中鉻含量較少，動、植物體內(nèi)則含有微量鉻。自然界鉻主要以三價鉻和六價鉻的形式存在。三價鉻參與人和動物體內(nèi)的糖與脂肪的代謝，是人體必需的微量元素;六價鉻則是明確的有害元素，能使人體血液中某些蛋白質(zhì)沉淀，引起貧血、腎炎、神經(jīng)炎等疾病，長期與六價鉻接觸還會引起呼吸道炎癥并誘發(fā)肺癌或者引起侵入性皮膚損害，嚴(yán)重的六價鉻中毒還會致人死亡 ［1-5］ 。 1 鉻的生理功能 1959年SCHWARZ和MERTZ等人研究發(fā)現(xiàn)很多三價鉻化合物具有恢復(fù)糖耐量正常的作用，即具有葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor，簡稱GTF）的活性，并證實GTF的主要成分是鉻與煙酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物，確認(rèn)三價鉻是組成GTF的必要成分，證實鉻是人體必需的微量元素 ［6］ 。隨后大量的研究表明，鉻參與人體的糖和脂肪的代謝。其生理功能是:鉻作為胰島素的一種“協(xié)同激素”，協(xié)助或增強胰島素在體內(nèi)的作用。鉻通過利用胰島素來維持穩(wěn)定的血糖水平，促使胰島素A鏈上的硫與細胞膜上胰島素受體的巰基形成二硫鍵，改善靶細胞對胰島素的敏感性而促使胰島素發(fā)揮作用。缺鉻時，機體會產(chǎn)生葡萄糖耐量降低的有關(guān)癥狀，如血糖升高，出現(xiàn)尿糖等。鉻能增加膽固醇的分解和排泄，鉻缺乏可使脂肪代謝紊亂，出現(xiàn)高血脂癥，特別是高膽固醇血癥，誘發(fā)動脈硬化和冠心病 ［7-8］ 。近年一些報道指出原發(fā)性白血病、燒傷病、白內(nèi)障、屈光不正等疾病亦與體內(nèi)缺鉻有關(guān)。LUKASKI等 ［9］ 的研究則指出長期大量補鉻可能會導(dǎo)致人體缺鐵。 2 鉻與人體健康 2.1 環(huán)境鉻污染 鉻的污染來自于鉻礦冶煉、耐火材料、電鍍、制革、顏料和化工等工業(yè)生產(chǎn)以及燃料燃燒排出的含鉻廢氣、廢水及廢渣等 ［1-2］ 。鉻中毒主要來源于六價鉻。六價鉻通過水、空氣和食物進入人體，室內(nèi)塵埃與土壤中也發(fā)現(xiàn)六價鉻，它們也會被攝入體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，六價鉻的化合物不能 收稿日期:2005-11-09 自然降解，會在生物和人體內(nèi)長期積聚富集，是一種重污染環(huán)境物質(zhì) ［10］ 。 2.2 六價鉻的毒性 許多研究已經(jīng)證實，六價鉻的化合物有毒，具有致癌并誘發(fā)基因突變的作用。美國環(huán)境保護局（EPA）將六價鉻確定為17種高度危險的毒性物質(zhì)之一。六價鉻化合物口服致死量約1.5g左右，水中六價鉻含量超過0.1mg/L就會中毒 ［11］ 。鉻對人體的毒害作用類似于砷，其毒性隨價態(tài)、含量、溫度和被作用者不同而變化。在生理pH條件下，六價鉻以CrO 2-4 形式存在滲入細胞內(nèi)。目前CrO 2-4 的致癌機理還不完全清楚，主要有兩種觀點:一種認(rèn)為是CrO 2-4 被細胞內(nèi)的還原物質(zhì)還原成五價鉻和四價鉻的過程中產(chǎn)生了大量的游離基（已被體外的實驗證實），大量的游離基引發(fā)腫瘤;另一種認(rèn)為是六價鉻被細胞內(nèi)還原物質(zhì)還原為三價鉻，生成的三價鉻迅速與DNA發(fā)生了反應(yīng)（體外的實驗觀察到了還原的三價鉻與DNA的結(jié)合），引起遺傳密碼的改變，進而引起細胞的突變和癌變 ［8］ 。 研究發(fā)現(xiàn)，六價鉻的長期攝入會引起扁平上皮癌、腺癌、肺癌等疾病;吸入較高含量的六價鉻化合物會引起流鼻涕、打噴嚏、搔癢、鼻出血、潰瘍和鼻中隔穿孔等癥狀;短期大劑量的接觸，在接觸部位會潰瘍、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔;攝入超大劑量的鉻會導(dǎo)致腎臟和肝臟的損傷以及惡心、胃腸道不適、胃潰瘍、肌肉痙攣等癥狀，嚴(yán)重時會使循環(huán)系統(tǒng)衰竭，失去知覺，甚至死亡 ［10］ 。長期接觸六價鉻的父母還可能對其子代的智力發(fā)育帶來不良影響 ［12］ 。 2.3 三價鉻的毒性 三價鉻是人體和動物體的必需微量元素，這是眾所周知的事實，但三價鉻是否會有致癌性和誘發(fā)基因突變的作用，也一直是人們關(guān)注的熱點問題。目前，在常用的富鉻酵母、煙酸鉻、氨基酸鉻和吡啶鉻等補鉻劑的動物實驗和臨床實驗中，均未發(fā)現(xiàn)有鉻中毒癥狀，因此認(rèn)為在人體補鉻劑量的條件下（正常人50～200μg/d），三價鉻是無毒的。但在1995年STEARN等 ［13］ 所做的體外實驗發(fā)現(xiàn)，吡啶鉻能對染色體產(chǎn)生損傷作用，并根據(jù)補鉻藥物動力學(xué)模型計算出，補鉻將導(dǎo)致三價鉻的累積中毒。這個研究使人們對長期服用有機鉻是否有累積性中毒及致癌性產(chǎn)生了疑慮。兩種不同的研究結(jié)果顯示，盡管短期內(nèi)補充有機鉻的毒性很小甚至可能沒有，但是長期補鉻的累積毒性是否存在則還有待于進一步的研究。 3 鉻與人體健康 據(jù)調(diào)查，健康的成年人鉻的攝入量均低于估計的安全適宜飲食推薦量（ESADDI）50～200μg/d，即大多數(shù)人均缺鉻，應(yīng)多吃酵母、海產(chǎn)品、粗制糧、大豆等食品，適當(dāng)補鉻，維持人體健康 ［4］ 。六價鉻則是嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人體健康的物質(zhì)，應(yīng)盡力消除六價鉻的污染，遠離六價鉻，嚴(yán)防六價鉻的毒害。我國為防止鉻的危害，規(guī)定生活飲水中六價鉻的水平應(yīng)低于0.05mg/L ［1］ ;工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中六價鉻為第一類污染物，其水平必須低于0.5mg/L。歐盟、日本及北美各國則限期使用及取代嚴(yán)重污染環(huán)境的六價鉻電鍍，并禁止六價鉻電鍍產(chǎn)品進入其市場，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，保護環(huán)境和人類 ［11］ 。 只有消除了六價鉻污染，采取各種措施盡力避免與六價鉻的接觸，鉻對人體的危害就會大大減小直至消除，使鉻為人類帶來健康。 |
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