4
二、重金属与人体的关系 各种重金属元素在生物体内的正 常含量均小于人体体重的0.01%，属 于微量元素。 有的是人和动物生长发育必需的， 有的是非必需的，比如汞、铅、镉等。
5
环境元素与生物元素不断交流并 保持动态平衡。
当环境污染使局部地区的重金属 元素浓度过高时，人体从环境中摄入 的某些金属元素的量会超过人体所适 应的变动范围，这时就对人体健康产 生了危害，引起疾病，发生金属中毒， 甚至死亡。
12
不同价态的重金属的毒害作用
Pb 醋酸铅 > 氯化铅 Hg Hg2Cl2 < HgS < HgCl < 甲基汞 Cd 一般只有二价一种价态 As As~(+3) < 二甲基砷 < As~(+5) Cr Cr < Cr~(+2) < Cr~(+3) < Cr~(+6)
三、重金属的吸收、分布 （一）吸收
分布和排泄的重要形式； ②与血浆蛋白(主要是白蛋白)松散结合，易
分离； ③与特殊重金属蛋白或转运载体蛋白形成牢
固的结合，只有靠络合剂或比该重金属结合 力更大的金属才能将其分离。
23
(三)分布 重金属元素被机体吸收后在体内各脏器
的分布随不同元素而异，同一种元素在不同组 织器官的分布也不相同。不同器官对不同金属 的选择性明显不同。
34
急性中毒时，贫血是主要症状之一； 患者口内常有金属味、流涎、恶心、呕吐、 便秘或腹泻，并有阵发性腹绞痛；神经系 统受铅损伤可出现中毒性脑病 。
18
粉尘铅的危害
轻度中毒时可出现消化不良，饭后上腹 不适，嗳气，恶心，腹部不定位疼痛等。急 性中毒或慢性中毒急性发作时，可出现腹部 绞痛，腹痛多在脐周围或下腹，发作时疼痛 剧烈难忍，故名‘铅绞痛’，目前典型铅绞 痛已很少见。接触铅后如口腔卫生不好，往 往可在齿龈的边缘上出现兰线，叫铅线，是 由硫化铅细小颗粒堆积而成。
因此，绝大部分摄入的金属盐类被排出 体外。
16
(2) 年龄的影响 乳儿期肠粘膜未成熟，其胞饮作用大
于成人，因而对一些金属如Pb、Cd、Fe、 Co等的吸收率较高。
(3) 膳食成分 食物中的磷酸盐、植酸盐、纤维素等
影响重金属元素的吸收。 植酸盐能抑制大鼠肠道对铬的吸收，
而草酸盐能增加铬的运转。
金属元素的分布受多种因素的影响。例 如，经肺吸入的汞蒸气主要随血流分布在脑组 织中，引起脑损伤；水溶性的汞离子，则很难 通过血脑屏障，进入脑组织的很少；脂溶性较 强的烷基汞，则可通过血脑屏障进入脑组织中。
24
(四)排泄 重金属及其代谢产物，主要是通过
消化道和胆汁随粪、经肾由尿、经肺随 呼吸等途径排出体外；毛发和指甲也可 排出微量的重金属元素。 不同重金属的排泄途径不同，一种 重金属也可由几种途径排泄。一般规律 是经口摄入的主要经肠道随粪排出(因摄 入的重金属盐类不易被肠道吸收)。 同一种重金属的排泄途径也可因剂 量和代谢转化而改变。
二、铅的毒理作用 1．急性中毒
急性铅中毒较少见。 当意外摄入大量铅时可发生急性中毒，如 含铅餐具(锡器盘、铅壶、彩釉陶器、铅绘料 涂里的玻璃器皿等)将大量铅溶出进入食物时， 食入后可引起中毒。 幼儿啃嚼含铅油漆的玩具和家具等也可产 生中毒。 服用过量的含铅药物如黑锡丹、樟丹等同 样可引起中毒。
11
二、重金属的转化
环境中的重金属由于受各种因素的影响， 其化学形态可发生转化，从而影响重金属在 环境中的转归、毒性大小与人体吸收的可能 性。
例如在水环境中的重金属，被生物吸收 后可在体内发生甲基化作用，无机汞可转化 为毒性较高的甲基汞。
目前已经确定在环境中可以生物甲基化 的重金属有汞、铅、砷等，其中对无机汞的 甲基化研究较多。
一般短期的二价汞离子的毒害是可逆 的，停止接触，中毒症状可逐渐消失。
30
2．无机汞化合物 包括汞的硫化物、氯化物、氧化物及其 它汞盐，只有离子态的汞才能被吸收(通过胃 肠道和呼吸道)。 汞离子进入血液后迅速分布全身，随之 转运聚积于肝脏和肾脏，并经肾由尿排出体 外。 由于无机汞不易被吸收，一般不易造成 肝、肾的损害。 在短期内摄入大量无机汞盐或误食含汞 物质，可引起急性汞中毒。
21
重金属在血液中与何种成分结合，直接 影响重金属向组织器官的转运速度。
与血球结合的金属转运速度比与血浆结 合的金属慢，与血浆成分结合的金属转运速 度比血浆中游离金属离子要慢。
金属与血，球及血浆结合的分配比，随 金属种类和化学形式而异，对金属的转运影 响很大。
22
重金属与血浆成分的结合可分作三类： ①与血浆中低分子成分结合，是重金属转运、
3：经皮肤吸收
一些脂溶性的重金属及其化合物，如四乙 基铅、有机汞化合物、有机锡化合物等可通过 皮肤进入体内。
如果化妆品中含有的汞、砷、铅等含量超 过一定标准将会对人体造成危害。汞会对皮肤 造成刺激，对中枢神经系统的影响很大，使人 出现记忆力衰退、失眠等症状；铅会导致神经 衰弱加重，影响消化系统；砷能引起皮肤色素 沉着，也会引起神经系统病变。
第十章 重金属环境毒理学
纲要
概述 环境中重金属的迁移转化与代谢 几种常见重金属的毒理作用
1
修改说明
1.对所有段落进行了首行缩进。 2.P13增加了不同价态的重金属的毒害作用 3.P19增加了粉尘铅的危害 4.P20增加了化妆品对人体的危害 5.P51增加了关于镉大米的内容
也可以通过复杂的食物链(网)进行转移。 重金属通过食物链在生物界迁移转运，不仅
可从食物链的一级转到另一级，而且在此转运过 程中还有逐级浓集放大的作用。
8
一、重金属的生物迁移 由于食物链的关系，当重金属被生
物吸收入体内而有蓄积时(即吸收量>排 泄量)，金属在生物的逐级传递过程中 便逐渐浓集放大。
17
2. 经呼吸道吸收 大气中悬浮的颗粒物和气体中的重金属
元素可从鼻咽腔至肺泡的整个呼吸道进入机 体。愈进入呼吸道深部面积愈大、停留时间 愈长、吸收愈多。
影响呼吸道吸收的因素很多，主要有： 重金属元素的种类、金属颗粒物的大小、 金属化合物的溶解度； 呼吸的深度、速率及血液循环速度； 肺泡内的二氧化碳可增加某些金属化合 物的溶解度； 外界环境的气温、湿度、有无溶剂等。
9
日本对水俣病病因研究发现：
海水中含汞量约为0.0001mg/L， 浮游生物体内汞含量为0.001～0.002mg/L (为海
水的10~20倍)， 吸食浮蝣生物的小鱼体内汞含量为0.2~0.5mg/L (为浮游生物的200~500倍)， 吞食小鱼的大鱼体内汞含量为1~1.5mg/L(为小 鱼的5～25倍)。 通过上述食物链的生物浓集，使大鱼体内汞含 量为海水(起始点)的1万～5万倍。 重金属浓集放大的倍数取决于重金属、生物与 环境的不同而有差异。
重金属在环境中一般是低浓度、长时期 侵入人体、每次进入机体的量虽然很少，在 青少年时期在体内的负荷较轻，但是由于对 这些重金属的接触旷日持久，随着年龄的增 长，这些金属在体内的量就会逐年增多，由 少积多，由机体能够耐受到机体不可低御。
尤其那些蓄积在骨骼中的重金属，在老 年阶段在骨质改建中破骨作用增强而成骨作 用减弱时，可将贮存的金属释放出来对组织 细胞造成危害。
32
甲基汞属于高神经毒物质。环境中任 何形式的汞(金属汞、无机汞、芳基汞等)， 均可转化为剧毒的甲基汞，称为汞的甲基 化。
不论在需氧还是在厌氧条件下，某些 含有甲基钴氨素(甲基维生素B12)的微生物 可将甲基转移给无机汞而形成甲基汞。在 厌氧条件下合成甲基汞的速度比需氧条件 下要慢得多。
33
25
(五)体内蓄积 当重金属的吸收量大于排出体外的量
时，重金属就可在体内蓄积起来，尤其是 人体内固有重金属的贮存库（如骨骼）和 重金属蓄积机制(如各种金属巯蛋白可与金 属结合而沉积在某些细胞内)等，使多数重 金属在体内的蓄积具备生理条件。
特别是那些有致癌作用的金属如As、 Cd、Cr、Ni等 。
26
27
第三节 几种常见重金属的毒理作用
重金属污染环境进入人体后，不易 排泄，逐渐蓄积，当超过人体的生理负 荷时就会引起生理功能改变，导致急、 慢性或远期危害。重金属对健康的危害 主要有：慢性中毒、致癌作用、致畸作 用、变态反应、对免疫功能的影响等。
28
一、汞的毒理作用 1．金属汞
金属汞常以蒸气态污染大气，可通过 呼吸道进入人体。金属汞易溶于脂质，容 易通过生物膜进行转运和分布，也容易通 过血脑屏障进入脑组织。
小肠中段是重金属元素的主要吸收部位。
15
影响消化道吸收金属盐类的因素如下： (1)胃肠道内的pH
重金属元素在胃液的酸性环境中可从食 物成分中解离出来，呈离子状态，再在胃内 与配体(如氨基酸等)形成复合物后进入小肠被 吸收，其吸收率不受复合 物，进入小肠后在碱性环境中形成不溶性复 合物，则不易被吸收。
31
3．有机汞化合物 可将有机汞化合物分为两类：一类为苯
基汞和烷氧基汞，在体内易降解为汞离子， 其毒理作用类似于无机汞化合物；另—类为 烷基汞，如甲基汞、乙基汞、丙基汞等。 甲基汞、乙基汞和丙基汞均为短链烷基 汞，均属脂溶性，易以简单扩散的方式通过 生物膜，也易随血流通过血脑屏障进入脑组 织。甲基汞可以原形蓄积在脑内，以大脑的 感觉区和运动区蓄积量较高，尤其在大脑后 叶蓄积量最高，致使患者听觉，视觉严重障 碍。
10
食物链中处于起始点位置的是食物生 产者，其在重金属浓集中起着重要作用， 如水生藻类和陆生植物，重金属可在体内 蓄积。
由此可见，环境中浓度很低的重金属， 经过食物链的逐级转移浓集，以“植物→ 动物(肉、内脏、蛋、乳等) →人”的方式 进入人体，大大提高了人对重金属的接触 量，从而增加了有毒金属对人体健康的潜 在危害性。