【线上讲座171期】工作场所空气中铅及其化合物对人体的危害和测定（一）

工作场所空气中铅及其化合物对人体的危害和测定（一）



一、引言

目前，我国重金属问题非常严峻，特别是2009年以来，发生了多起重大重金属污染事件，主要涉及铅、镉等有毒物质，引起广泛关注。重金属污染随着工业化进程加快而逐步加重，含有重金属污染物的废渣废水不断积累，造成重金属污染事件密集发生，一些地方成为重灾区。近几年发生了多起由于铅污染引起的儿童血铅升高事件，激化了矛盾纠纷，引发了群体性事件。重金属污染已经对我国生态环境、食品安全以及经济可持续发展构成严重威胁，给公众健康带来了伤害。






二、铅在空气中的存在状态

常温常压下，物质以气体、液体和固体三种形态存在，各种毒物由于其物理和化学性质不同，空气中的存在状态是不一样的，主要分为两种：气体和蒸气、气溶胶。气溶胶按其存在形式可分为：雾（粒径大于10μm）、烟（1μm以下）和尘（1-10μm）。气溶胶对人体的危害程度与它的粒径有关。一般认为粒径5-15μm的颗粒易被阻留在上呼吸道，大多数不能进入人体内，因此对人体的危害较小；粒径小于5μm的颗粒可以进入支气管和肺泡，容易被机体吸收，危害较大。但一些气溶胶的毒物在上呼吸道就能被机体吸收，危害健康。铅及其化合物在空气中主要以铅烟和铅尘的形式存在。

三、铅及其化合物相关卫生标准

工作场所空气中铅及其化合物的容许浓度见下表，环境空气中铅季平均容许浓度为1.5mg/m3,年平均容许浓度为1.0 mg/m3，室内空气尚无相应的标准。


注释：职业接触限值 occupational exposure limits，OELs，职业性有害因素的接触限制量值。指劳动者在职业活动过程中长期反复接触，对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平。化学有害因素的职业接触限值包括时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度和最高容许浓度三类。时间加权平均容许浓度 permissible concentration-time weighted average，PC-TWA，以时间为权数规定的8h工作日、40h工作周的平均容许接触浓度。





铅中毒诊断参考标准有三个：

1. 职业卫生标准：GBZ 37－2002职业性慢性铅中毒诊断标准

2. 卫生行业标准：WS/T 112－1999职业接触铅及其化合物的生物限值

3. 部门标准：卫生部《儿童高铅血症和铅中毒分级和处理原则》（试行）

和重金属污染诊疗指南（试行）

四、铅及其化合物对人体的影响

铅及其化合物都具有一定的毒性，是多系统、多复合性的重金属毒物，也是一种不可降解的环境污染物。铅主要是通过消化道、呼吸道和皮肤接触进入人体的，进入机体后对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统产生危害。目前常见的铅中毒大多属于轻度慢性铅中毒，主要病变是铅对体内金属离子和酶系统产生影响，引起植物神经功能紊乱、贫血、免疫力低下等。轻度中毒时可出现神经衰弱症候群（如头昏、失眠、乏力、多梦）和消化系统症状（如食欲不振、恶心、腹部不适）；中毒较重时出现贫血、腹绞痛；严重时出现铅性麻痹或中毒性脑病。儿童、妊娠妇女和老年人是最易感的基本人群。铅对全身各系统和器官均有毒性作用。其基本病理过程涉及神经系统、造血系统、泌尿系统、心血管系统、生殖系统、骨骼系统、内分泌系统等。



（一）铅对人体神经系统的破坏

铅对中枢和外围神经系统中的多个特定神经结构有直接的毒性作用。在中枢神经系统中，大脑皮层、海马回和小脑是铅毒性作用的主要靶组织。在周围神经系统中，运动神经轴突则是铅的主要靶组织。高水平铅暴露下，脑组织可产生细胞水肿、出血、失去细胞内容物等病理变化。神经纤维会有脱髓鞘病变，皮层和海马回结构萎缩、钙化等。血脑屏障也非常容易受到铅毒性作用的损害，导致通透性增加，引起脑水肿。

（二）铅对人体造血系统系统的破坏

一是抑制血红蛋白的合成；二是缩短循环中的红细胞寿命，这些影响，最终导致贫血。

（三）铅对人体骨骼系统的破坏

1.铅通过改变循环激素水平，特别是二羟维生素D3水平，间接变更骨细胞功能；

2.铅通过干扰骨细胞对激素的调节能力直接变更骨细胞功能，例如，低水平铅抑制二羟维生素D3刺激骨钙素的合成；

3.铅损伤细胞合成或分泌骨基质其他成分（例如，胶原和骨唾蛋白质）的能力；

4.铅直接影响或替代钙信使系统活性部位中的钙，导致生理调节功能损伤。

（四）铅对人体内分泌系统的破坏

1.甲状腺激素：铅致甲状腺功能下降的机制可能是铅损伤了甲状腺腺使其分泌功能受损，也可能是铅抑制了摄碘硫基酶的活性，使甲状腺摄碘能力下降。

2.肾上腺皮质激素：铅可引起肾上腺皮质脂质减少和细胞变性。

3.腺垂体激素：低水平铅接触可使生长激素（GH）、促甲状腺素、促卵泡素、黄体生成素等激素水平发生异常。

（五）铅对人体生殖功能的破坏

对男性生殖功能的破坏：1.直接损害生殖细胞，导致精子异常；2.引起睾丸和附睾的组织病理学改变，妨碍生精功能； 3.作用于丘脑-重体-性腺轴，使用反馈功能发生障碍，引起内分泌失调；4.致男性生殖细胞染色体畸变并引起遗传效应。 女性生殖功能：铅对女性生殖功能的影响涉及到性腺发育、性行为、月经、受精、着床、胚胎发育、分娩、哺乳和婴幼儿出生后发育等一系列过程。妊娠期铅暴露对婴儿出生体重、身长和头围也有一定的影响。


（六）铅对人体泌尿系统的破坏

铅可影响肾小管上皮细胞线粒体的功能，抑制ATP酶等的活性，引起肾小管功能障碍甚至损伤。铅对肾脏的毒性作用分为急性铅肾病和慢性铅肾病两类。长期接触铅可对肾脏功能产生慢性损伤，慢性中毒除损害肾小管外，主要表现为进行性间质纤维化，开始在肾小管周围，逐渐向外扩展，肾小管萎缩与细胞增生同时并存。急性铅肾病是由于近曲肾小管功能异常，临床上可出现范可尼综合征，其特征为糖尿、氨基酸尿和高尿磷。同时还易出现维生素D3合成障碍和肾素代谢异常（易引发肾性高血压）。

（七）铅对人体消化系统的破坏

铅可抑制肠壁碱性磷酸酶和ATP酶的活性，使平滑肌痉挛，引起腹绞痛。铅绞痛发作时，由于小动脉痉挛，常伴有面色苍白、暂时性血压升高、眼底动脉痉挛与肾小球滤过率减低。

（八）铅对人体免疫系统的破坏

细胞免疫：研究发现，铅抑制小鼠迟发型超敏反应，使机体对某些慢性感染的易感性增高；铅能明显降低IL-2活力，使其对辅助性T细胞、抑制性T细胞、细胞毒性T细胞和NK细胞的免疫调控力大大下降。这是铅免疫毒性的重要机制之一。铅作业工人即使无任何临床毒性表现，其淋巴细胞亚组OKT3、OKT4、T4/T8值都比对照组显著降低，铅中毒组最为明显。

体液免疫：长期接触低剂量铅可使血清免疫球蛋白的含量明显降低，而且与尿中δ-ALA呈显著负相关。

红细胞免疫：血液中的铅90%以上存在红细胞中，铅可使红细胞K+外漏，N+-K+-ATP酶受抑和脂质过氧化，从而导致红细胞血液流变学发生变化。

（九)铅对人体神经系统的破坏

铅对中枢和外围神经系统中的多个特定神经结构有直接的毒性作用。在中枢神经系统中，大脑皮层、海马回和小脑是铅毒性作用的主要靶组织。在周围神经系统中，运动神经轴突则是铅的主要靶组织。高水平铅暴露下，脑组织可产生细胞水肿、出血、失去细胞内容物等病理变化。神经纤维会有脱髓鞘病变，皮层和海马回结构萎缩、钙化等。血脑屏障也非常容易受到铅毒性作用的损害，导致通透性增加，引起脑水肿。

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教，
请问：……

我们在平常工作及生活中，接触铅的机会还是挺多的，而且都是在不知不觉中就接触到了，比如平常打印机的墨粉，比如据说粉丝，都会接触到铅。那么请问，一般在什么情况下能接触到铅？

应助达人

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教，
铅的危害是比较大的，可是公众总是缺乏对铅的理解，特别是有些地方，政府为了引入外资，不惜以牺牲环境为代价！那么请问，政府在招商引资的同事，应该如何引导普及大众关于铅的有关知识？

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教，
请问：皮肤接触铅板，时间长了应该有铅进入人体吧？
我的问题是元素态的铅与化合态的铅都对人体有毒害吗？

应助达人

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教：
实验室容易得到铅污染的有些方面?

应助达人

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教：
为何各地的铅的各个同位素的丰度是不同的？铅被人吸收后的代谢是个怎样的过程？

应助达人

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教：
目前测定铅有那些技术手段？

zahqjw老师您好！我有以下问题想请教，
请问：……
石墨炉原子吸收方法现在是否在医学检验上也是这个方法？

接触铅的情况有：
铅矿开采、金属冶炼、熔铅、熔锡；蓄电池制造与修理；印刷行业；油漆颜料生产与使用；焊接、造船；塑料制造、化工设备和管道的衬里、制造四乙基铅；陶瓷釉料、玻璃、景泰蓝、农药制造；制造合金、轴承合金、电缆包皮与接头、铅槽与铅屏蔽之修造；用于制造镇重物，如铅球等；军工生产等。
其他接触铅的情况：服用含铅的中药偏方（如黑锡丹、密陀僧、樟丹或铅丹等）治疗癫痫等疾病,将铅白当成碱面或当成石膏而误食等，可致急性或亚急性中毒。长期使用铅壶或含铅之锡壶烫酒饮酒，儿童捡食含铅的脱落油漆墙皮或啃咬含铅油漆漆过的玩具，亦可引起中毒，但一般不致急性中毒。