4.5 铅

4.5 铅

铅是人体的非必需元素,是一种有很高毒性的重金属。铅是最容易被开采的金属之一,在较低温度下就能熔炼。因此,铅已被人类开采了几千年。

早在7000年前,埃及人就用铅制造锚、烹饪用具、管道、焊料及陶器釉。古罗马人也大量地使用铅,这被认为是罗马帝国灭亡的主要原因之一。在发掘出的罗马贵族的骨头里发现有很高浓度的铅,说明了这一假设的可信性。在格陵兰地区冰山上逐年积冰的地方钻取冰柱,在冰柱不同层次测定每吨冰的铅含量,发现1750年以前为20 微克,1860年为50 微克,1950年上升到120 微克,1965年剧增到210 微克。这说明现代工业的发展,已使大气的铅污染遍及全球,而且日益严重。

尽管铅的使用有很长的历史,但是在18世纪和19世纪的工业革命期间,铅的需求量才极大地增加。铅中毒已经发生了至少2500年,几个世纪以来,人们广泛地认识到铅对人体的毒性作用。

1786年,在本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)给他朋友的一封信中就提到了铅对人体的毒性作用。不过,现在由于更加严格的工业健康措施,像富兰克林提到的那种急性铅中毒现象已经很少见,一般只在特殊的局部暴露环境中出现。

1921年,托马斯·米奇利发明了一种添加剂——四乙基铅。在车用汽油中加入一定量的四乙基铅,可以改善汽油的抗爆性,这种汽油被称为含铅汽油。从20世纪20年代开始,含铅汽油在全世界推广应用。

1923年以来,随着人们将有机铅化合物作为汽油的防爆剂,铅的需求量进一步增大。而正是由于铅被大量地用作汽油添加剂,使得汽车成为最严重的铅污染源。汽车废气中的烷基铅的毒性比无机铅大100 倍。

从20世纪40年代以来,人们开展的大量研究发现,幼小的动物(包括人类的儿童)比成年动物更易受到铅的污染。在美国,1~5 岁的儿童中有9%的儿童的血铅浓度超过100 微克/升,而在一些不发达的亚洲和东欧国家中,在炼铅厂周围居住的儿童的血铅浓度能够超过1000 微克/升。

1982年,德玛尤(Demayo)等的研究表明,铅对植物的毒性作用包括破坏细胞膜、抑制植物的生长、减少三磷酸腺苷(ATP)和结构蛋白的合成、降低植物的光合作用和蒸腾率等。

1986年,桑德森(Sanderson)和贝尔罗斯(Bellrose)发表的论文指出,每年有成千上万的野生鸟类由于摄取了子弹中的铅而死亡。直接导致野生动物死亡的最重要的铅来源是废旧铅子弹和捕鱼坠。

1992年,美国在全国范围内全面禁止使用含铅子弹狩猎水禽和黑鸭。其他一些国家也已禁止或正在禁止使用含铅子弹狩猎水禽。

1998年,孟紫强研究年龄和性别与头发铅、锌水平的关系以及锌与铅之间的消长规律。

2002年,孟紫强等探讨了铅的遗传毒性和基因多态性与铅中毒的关系;2003年他们研究了铅对大鼠、海马神经元离子通道的影响。

近几十年,人们主要关注的是连续暴露在低剂量铅污染环境下的健康效应,特别关注的是铅对儿童智商、认知能力和行为的影响。