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铬的危害

 昵称14497051 2013-11-04

 

铬对人体的危害

 

   

铬是自然界中广泛存在的一种元素,主要分布于岩石、土壤、大

气、水及生物体中。土壤中的铬分布极广,含量范围很宽

;

水体和大

气中铬含量较少,动、植物体内则含有微量铬。自然界铬主要以三

价铬和六价铬的形式存在。三价铬参与人和动物体内的糖与脂肪的

代谢,是人体必需的微量元素

;

六价铬则是明确的有害元素,能使人

体血液中某些蛋白质沉淀,引起贫血、肾炎、神经炎等疾病,长期

与六价铬接触还会引起呼吸道炎症并诱发肺癌或者引起侵入性皮肤

损害,严重的六价铬中毒还会致人死亡。

 

1

铬的生理功能

 

 

 

1959

SCHWARZ

MERTZ

等人研究发现很多三价铬化合物具有

恢复糖耐量正常的作用,即具有葡萄糖耐量因子(

glucose

tolerance factor

,简称

GTF

)的活性,并证实

GTF

的主要成分是

铬与烟酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物,确认三价

铬是组成

GTF

的必要成分,证实铬是人体必需的微量元素

 

。随后大

量的研究表明,铬参与人体的糖和脂肪的代谢。其生理功能是

:

铬作

为胰岛素的一种“协同激素”,协助或增强胰岛素在体内的作用。

铬通过利用胰岛素来维持稳定的血糖水平,促使胰岛素

A

链上的硫

与细胞膜上胰岛素受体的巯基形成二硫键,改善靶细胞对胰岛素的

敏感性而促使胰岛素发挥作用。缺铬时,机体会产生葡萄糖耐量降

低的有关症状,如血糖升高,出现尿糖等。铬能增加胆固醇的分解

 

 

 

 

和排泄,铬缺乏可使脂肪代谢紊乱,出现高血脂症,特别是高胆固

醇血症,诱发动脉硬化和冠心病。近年一些报道指出原发性白血病、

烧伤病、白内障、屈光不正等疾病亦与体内缺铬有关。

LUKASKI

的研究则指出长期大量补铬可能会导致人体缺铁。

 

2

铬与人体健康

 

2.1

环境铬污染

 

 

 

铬的污染来自于铬矿冶炼、耐火材料、电镀、制革、颜料和化

工等工业生产以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水及废渣等。铬中

毒主要来源于六价铬。六价铬通过水、空气和食物进入人体,室内

尘埃与土壤中也发现六价铬,它们也会被摄入体内。研究发现,六

价铬的化合物不能自然降解,会在生物和人体内长期积聚富集,是

一种重污染环境物质。

 

2.2

六价铬的毒性

 

 

 

许多研究已经证实,六价铬的化合物有毒,具有致癌并诱发基

因突变的作用。美国环境保护局(

EPA

)将六价铬确定为

17

种高度

危险的毒性物质之一。六价铬化合物口服致死量约

1.5g

左右,水中

六价铬含量超过

0.1mg/L

就会中毒。

铬对人体的毒害作用类似于砷,

其毒性随价态、含量、温度和被作用者不同而变化。在生理

pH

条件

下,六价铬以

CrO

2-4

形式存在渗入细胞内。目前

CrO

2-4

的致癌

机理还不完全清楚,主要有两种观点

:

一种认为是

CrO 2-4

被细胞

内的还原物质还原成五价铬和四价铬的过程中产生了大量的游离基

(已被体外的实验证实),

大量的游离基引发肿瘤

;

另一种认为是六

 

 

 

 

价铬被细胞内还原物质还原为三价铬,生成的三价铬迅速与

DNA

生了反应(体外的实验观察到了还原的三价铬与

DNA

的结合),引

起遗传密码的改变,进而引起细胞的突变和癌变。

 

 

 

研究发现,六价铬的长期摄入会引起扁平上皮癌、腺癌、肺癌

等疾病

;

吸入较高含量的六价铬化合物会引起流鼻涕、

打喷嚏、

搔痒、

鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔等症状

;

短期大剂量的接触,在接触部位

会溃疡、

鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔

;

摄入超大剂量的铬会导致肾脏和

肝脏的损伤以及恶心、胃肠道不适、胃溃疡、肌肉痉挛等症状,严

重时会使循环系统衰竭,失去知觉,甚至死亡。长期接触六价铬的

父母还可能对其子代的智力发育带来不良影响。

 

2.3

三价铬的毒性

 

 

 

三价铬是人体和动物体的必需微量元素,

这是众所周知的事实,

但三价铬是否会有致癌性和诱发基因突变的作用,也一直是人们关

注的热点问题。目前,在常用的富铬酵母、烟酸铬、氨基酸铬和吡

啶铬等补铬剂的动物实验和临床实验中,均未发现有铬中毒症状,

因此认为在人体补铬剂量的条件下(正常人

50

200

μ

g/d

),三价

铬是无毒的。但在

1995

STEARN

等所做的体外实验发现,吡啶铬

能对染色体产生损伤作用,并根据补铬药物动力学模型计算出,补

铬将导致三价铬的累积中毒。这个研究使人们对长期服用有机铬是

否有累积性中毒及致癌性产生了疑虑。两种不同的研究结果显示,

尽管短期内补充有机铬的毒性很小甚至可能没有,但是长期补铬的

累积毒性是否存在则还有待于进一步的研究

.

 

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