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警惕人体健康杀手—重金属

2015-5-15 11:46:20  阅读数:
刘  磊
(优乐国际|优乐娱乐平台#优乐国际娱乐官网,湖南 衡阳 421002  )
摘要:本文阐述了重金属的概念、人体中重金属的来源及危害、重金属的诊断及治疗、食品中重金属的限量标准、重金属的检测方法、湖南省重金属染情况及治理措施,分析了容易导致重金属超标的食物,减少体内重金属的饮食建议。
关键词:重金属 污染 健康
一、重金属的概念及危害
重金属主要是指比重大于5的金属或类金属,大约有45种之多,对生物体危害较大并常见的有5种以上,分别是:铅、汞、镉、铬及类金属砷等毒性显著的元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地聚集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。人体中重金属的来源及危害见表一
表一  重金属的来源及危害
重金属
重金属的来源
重金属所引发的疾病
杀虫剂、粮食和蔬菜水果、肉类、鱼虾、鸡蛋陶瓷和水晶制品学习用品和玩具废旧电池和电子产品、汽车尾气、皮蛋、炸薯条、爆米花,锡箔纸包装的食物、含铅容器(如酒杯、碗碟等)、油漆、涂料、彩色蜡笔、有釉面的材料、化妆品、被动吸烟。
铅超标可引起儿童多动症和生长发育迟缓,注意力不集中;中老年肾脏损伤,高血压和心律失常脑损伤贫血神经损伤老年痴呆癌症长期饮用铅超标的水会引起孕妇流产和胎儿畸形可以直接作用于男性的生殖系统核心器官睾丸,从而影响男性功能
体温表、血压计、温度表荧光灯电池补牙材料(银汞合金)化妆品、生活垃圾填埋场、有机汞农药、植物杀虫剂、土壤杀菌剂、种子消毒剂,海鲜食品。
重金属污染中毒性最大食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。积累在体内的汞会侵入神经中枢系统,破坏脑血管,表现为四肢麻木、震颤、语言失常、视野缩小、听觉失灵等。急性汞中毒,会诱发肝炎和血尿。 
采矿、冶炼、冶金、电镀、油漆、颜料陶瓷、焊接、化肥、农药工业污染、废水污染,以及吸烟和被动吸烟。
镉中毒症状主要表现为动脉硬化、肾萎缩、肾炎等。镉可取代骨骼中部分钙,使骨骼疏松软化而痉挛,严重者导致自然骨折、畸形、癌症;还能引起高血压心脑血管肾功能衰竭疾病。
铬主要来自于工业废水冶金耐火材料化工电镀、冶炼、制革、纺织品生产、印染等工业污染,蔬菜水果饮用水汽车尾气皮革、颜色艳丽的服饰、染发剂等。
铬对人体有全身至毒的危害,能导致牛皮癣、红斑狼疮六价铬能使鼻中隔膜溃疡和穿孔,引发咽炎、支气管炎诱发肺癌和鼻咽癌,造成黏膜损伤胃肠道损伤等。
砷主要来源于砷化物农药化肥,土壤、杀虫剂、除草剂、防真菌剂、棉花干燥剂、木材保存、油漆及颜料、含铅汽油玻璃制品和白色衣物等;海产品中无机砷含量较高,其中包括海带、紫菜、甲壳贝类及海洋大鱼类。
砷慢性中毒主要表现为末梢神经炎和神经衰弱症,皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化,发生龟裂性溃疡等。急性砷中毒多见于消化道摄入,主要表现为剧烈腹痛、腹泻、恶心、呕吐,抢救不及时可造成死亡;可导致帕金森老年痴呆、高血压、高血脂等代谢问题。
 
二、重金属的诊断及治疗
重金属在医学上的诊断和治疗办法见表二。
表二  重金属的诊断及治疗
重金属
重金属的诊断
重金属的治疗
一般而言,血铅大於40ug/dl会有贫血出现,尿中ALA排出上升,须进一步医学评估及治疗。血铅60ug/dl以上有临床中毒症状须立刻中止暴露及治疗,但是血铅小到10ug/dl即有生化指标的变化的异常出现
A.血中铅浓度ALAD上升,并有临床异常出现即可诊断,有时可用EDTA移动性测验加以诊断(大於1000ug/24小时即表示有铅中毒存在)。
B.血铅大於100ug/dl,以EDTA+BAL以预防脑病变加重,小於100ug/dL并有临床症状,则用DMSA或EDTA,避兔继续暴露,才能有效的治疗;也是相当重要。
正常人全血的汞小於5-10 ug/L,尿液的汞浓度小於20 ug/L。中毒者尿液浓度常大於150 ug/L。
A.无机汞及汞元素中毒, D-penicillamine,BAL,DMPS,DMSA 有效。
B.甲基汞中毒,则尚未有证实有效的药剂,DMSA 可能有效但有争议。
A.要有镉暴露的病史。
B.正常人血中镉浓度小於5 ug/L,尿中小於1 ug/g creatinine。吸烟者血中镉浓度会上升,但均小於10ug/L。尿中镉浓度大於10 ug/L。或24小时尿液镉量大於15ug/day,即代表镉过度暴露发生中毒。
C.肾小管近端病变的证据。
急性中毒:EDTA及支持性疗法。
慢性中毒:支持及症状性疗法。
正常人血清中铬浓度介於0.3及1.0 ug/L之间。尿液中铬浓度小於40 ug/L。过度暴露者血中铬浓度常大於30 ug/L,24小时尿液总量常大於40 ug。
主要是交持性疗法,急性食入中毒可以用催吐洗胃,活性碳加以治疗,强迫性利尿、,维生素C2-4 g/day及N-acetylcysteine加以治疗。有肾衰竭则可以合并血液透析。皮肤暴露可用10X的维生素C溶液或药膏加以治疗。
A.血中浓度常不准确。在48小时内不吃富含砷的食物如海产,且尿中砷浓度大於150 ug/L或100ug/day。
B.改测尿液中的无机砷含量。其尿中三价砷(剧毒)及五价砷浓度大於50 ug/ g creatinine
急性中毒——支持性治疗及D-penicillamine,BAL,DMSA,DMPS等解毒剂。DMSA可改善慢性中毒症状。
 
三、食品中重金属的限量标准
中华人民共和国国家标准的《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)中对重金属的限量有明确规定。详细标准见表至表七
表三  食品中铅限量指标
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
谷类
0.2
叶菜类
0.3
豆类
0.2
鲜乳
0.05
薯类
0.2
鲜蛋
0.2
禽兽肉类
0.2
果酒
0.2
可食用禽畜下水
0.5
果汁
0.05
鱼类
0.5
茶叶
5
水果
0.1
球茎蔬菜
0.3
蔬菜(球茎、叶菜、食用菌类除外)
0.1
婴儿配方粉(乳为原料,以冲调后乳汁计)
0.02
小水果、浆果、葡萄
0.2
 
 
 
表四  食品中镉限量指标
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
大米、大豆
0.2
禽畜肾脏
1.0
花生
0.5
水果
0.05
面粉
0.1
根茎类蔬菜(芹菜除外)
0.1
杂粮(玉米、小米、高粱、薯类)
0.1
叶菜、芹菜、食用菌类
0.2
禽畜肉类
0.1
其他蔬菜
0.05
禽畜肝脏
0.5
0.1
 
 
鲜蛋
0.05
 
表五  食品中汞限量指标
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
总汞(以Hg计)
甲基汞
粮食(成品粮)
0.02
薯类(土豆、白薯)、蔬菜、水果
0.01
鲜乳
0.01
肉、蛋(去壳)
0.05
鱼(不包括食肉鱼类)及其他水产品
0.5
食肉鱼类(如鲨鱼、金枪鱼及其他)
1.0
 
表六  食品中砷限量指标
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
总砷
无机砷
总砷
无机砷
大米
0.15
0.1
面粉
0.1
藻类(干重计)
1.5
杂粮
0.2
贝类及虾蟹类(以鲜重计)
0.5
蔬菜
0.05
贝类及虾蟹类(以干重计)
1.0
水果
0.05
其他水产食品(以鲜重计)
0.5
畜禽肉类
0.05
食用油脂
0.1
蛋类
0.05
果汁及果浆
0.2
乳粉
0.25
可可脂及巧克力
0.5
鲜粉
0.05
其他可可制品
1.0
豆类
0.1
食糖
0.5
酒类
0.05
 
 
 
 
表七  食品中铬的限量指标
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
食  品
限量(MLs)/(mg/kg)
粮食
1.0
肉类(包括肝、肾)
1.0
豆类
1.0
鱼贝类
2.0
薯类
0.5
蛋类
1.0
蔬菜
0.5
鲜乳
0.3
水果
0.5
乳粉
2.0
 
四、重金属检测方法和检测标样
(一)重金属检测方法
通常认可的重金属分析方法有:微谱分析(MS)、紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。微谱技术除上述方法外,更引入光谱法来进行检测,精密度更高,更为准确!日本和欧盟国家有的采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)分析,但对国内用户而言,仪器成本高。
电化学法—阳极溶出伏安法是近年来发展较快的一种方法,它以经典极谱法为依托,在此基础上又衍生出示波极谱、阳极溶出伏安法等方法。电化学法的检测限较低,测试灵敏度较高阳极溶出伏安法测定分两个步骤。第一步为“电析”,即在一个恒电位下,将被测离子电解沉积,富集在工作电极上与电极上汞生成汞齐。对给定的金属离子来说,如果搅拌速度恒定,预电解时间固定,则m=Kc,即电积的金属量与被测金属离了的浓度成正比。第二步为“溶出”,即在富集结束后,一般静止30s或60s后,在工作电极上施加一个反向电压,由负向正扫描,将汞齐中金属重新氧化为离子回归溶液中,产生氧化电流,记录电压-电流曲线,即伏安曲线。曲线呈峰形,峰值电流与溶液中被测离了的浓度成正比,可作为定量分析的依据,峰值电位可作为定性分析的依据。
(二)重金属检测标样
美国加联提供各类基体的块状标样,包括符合欧盟标准的铝基ROHS标样、锌基ROHS标样、铜基ROHS标样、PVC/PE/PPROHS标样等里面含有铅、镉、汞、氟、氯、溴、碘。此外,微谱可检测的样品包括:橡胶制品检测、塑料制品检测、精细化学品检测、各种水体检测、饮料检测、玩具检测、食品检测、土壤检测等等。
 
五、湖南省重金属污染情况及治理措施
以湘江衡阳段为例(见表)该段个监测断面中AsHgPbCd 均有超标其中松柏断面分别超标13.58%8.94%2.32% 27.16%
 
 
2010年湘江衡阳段各污染指标监测数据统计结果
断面
指标
As 
Hg 
Pb
Cd
松柏
均值/ mg·L-1
0. 038
0. 00071
0. 0204
0. 0052
最大/ mg·L-1
2. 17
0. 00102
1. 0123
0. 1887
超标/ %
13. 58
8. 94
2. 32
27. 16
黄茶岭
均值/ mg·L-1
0. 0016
0. 000054
0. 011
0. 0029
最大/ mg·L-1
0. 24
0. 00014
0. 0758
0. 011
超标/ %
3. 8
1. 54
0. 93
4. 94
枣子坪
均值/mg·L-1
0. 015
0. 000063
0. 013
0. 0027
最大/mg·L-1 
0. 1
0. 0003
0. 1239
0. 0782
超标/ %
4. 01
5. 86
2. 09
10. 8
站门前
均值/ mg·L-1
0. 012
0. 000058
0. 0092
0. 0019
最大/ mg·L-1
0. 13
0. 0002
0. 1035
0. 107
超标/%
1. 85
2. 47
1. 23
6. 17
2015年3月29日,国家“南方地区稻米重金属污染综合防控”协同创新项目在长沙启动。这是中国农科院科技创新工程启动实施的第一个区域性协同创新行动。南方地区重金属污染被专家们认为是一项来源复杂、机理不清、极难治理的“世界性难题”。 重金属污染防治的复杂性、长期性,需要组织跨学科、跨部门的科研力量,从不同领域、不同环节入手,从单项技术研究向多项技术综合防治转变。 截至目前,已有农业部环境保护科研监测所、中国农科院农业资源与农业区划研究所等8个研究单位、10多个学科参与到该协同创新行动。创新工程国家(支持)上不封顶,2014年给了3个亿,2015年7个亿。
 
六、哪些容易导致重金属超标的食物
此外在恶劣环境下生长的鲶鱼、空心菜也要慎用。
2.动物内脏:因为家禽吃了被污染的食物,导致内体重金属积聚,比如,镉、铅等重金属残留在动物内脏(肝、肾)。
3.易拉罐饮料:易拉罐饮料中铝含量最高,是瓶装饮料的3—6倍。
4.中药:朱砂含汞,雄黄含砷,长期服用,造成严重的肝、肾功能损害,未经重金属检测的慎用。
 
七、减少体内重金属的10条饮食建议
对重金属解毒的食品中,目前公认为比较好的是金属硫蛋白( Metallothionein,简称MT) 。它是一种低分子量、富含半胱氨酸的胞内蛋白质。大量研究表明,特殊的结构赋予了MT 重金属解毒能力。随着MT 研究的深入及提纯技术的成熟,MT在重金属解毒方面的研究越来越趋向于产品化。MT 因其良好的重金属解毒效果及安全性不断被应用于促排重金属药物、保健食品及化妆品领域。但是目前的技术对MT 的纯化较为困难,导致生产成本较高,产品价格昂贵,这极大地制约了MT 产品的开发及市场推广。虽然对MT 的重金属解毒研究与MT 解毒产品也有较多出现,但主要集中于促排铅与镉方面,产品较为单一,由于价格昂贵,限制了产品更广泛的临床试验。目前国内市场上有MT酵素购买。
下面简单的介绍我们日常生活中减少摄取重金属的饮食建议。
1.多喝水。喝水可以帮助体内毒素排出。如果喝不下白开水,可以泡一些绿茶这样的碱性茶叶,可以中和重金属的酸性,使身体不吸收过多的重金属,通过尿液排出。
2.不吃内脏。动物和人一样,都用肠道、肝脏和肾脏代谢重金属,所以这些脏器是重金属富集的地方。富含重金属,如鸡冠、鸡翅尖也要慎食。
3.多喝牛奶。牛奶蛋白质会在肠胃道形成保护膜,使人体少吸收有害物质,也能把重金属包裹起来,不被吸收就被排出。羊奶更好。
4.不用花里胡哨的碗碟。碗碟上的颜色很多含有重金属物质,经常用有颜色的碗,可能吃进去不少重金属。
5.最好用透明的玻璃杯。 玻璃杯是一种比较环保的容器。而陶瓷杯,特别是水晶杯,重金属含量往往比较高。
6.掉了涂层的不粘锅不要用。时间一长,不粘锅上面的涂层可能会脱落,也可能摄入重金属。建议用最原始的铁锅。“原料单一,比较放心。铁锅会析出铁离子,这是人体必需的元素,对健康有好处。”
7.少喝铝罐酸性饮料。酸性物质会腐蚀饮料罐,析出铝离子。铝对人体没有好处。家里烧开水用的壶,也要留意,不要用铝壶。
8.螺蛳清水养12小时再吃。清水饲养12小时后,螺蛳体内的铅含量显著降低。螺蛳的尾巴不要吃。因为那是螺蛳的内脏,重金属大多沉积在这里,而硬硬的头部部分,全是肌肉,比吃内脏要安全得多。 
9.紫菜、海带的重金属含量比海鱼、贝类要高。海产品中,重金属污染从高到低的排列为:海藻类(紫菜、海带)最高,其次为海水软体类,海鱼类和海水贝壳类污染较轻。鱼类中,按食性排,重金属含量从低到高的为:杂食性、吃浮游植物、吃浮游动物、肉食性和吃藻类的鱼;还有,生活在越深的海里的鱼,体内重金属含量越高。
10.多吃粗纤维食物,比如芹菜。粗纤维食物促进肠蠕动,促进排泄,能尽量多地排出重金属;多吃富含维生素C的水果,比如苹果、猕猴桃、橙子等。维生素C有活性作用,促进新陈代谢,帮助重金属物质尽快排出;黑木耳、绿豆汤也是好东西,有排毒作用。
八、几点建议
1、开发APP模块以能方便迅速检测食品中的重金属含量,并能进行预警食品的安全性。
2、实时监控并向民众公布各地区的土壤、水质的重金属分布情况及含量。
3、国家出台政策,要求食品、饮用自来水、纯净水等生产厂家标识重金属含量及限量标准以供消费者进行选择。
 
 
(本文由优乐国际|优乐娱乐平台#优乐国际娱乐官网院长 戴力斌 教授指导)
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