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相對密度在5以上的金屬,稱作重金屬。包括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍10種金屬。重金屬的化學性質一般比較穩定。儘管錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素,但是大部分重金屬如汞、鉛、鎘等並非生命活動所必須,而且所有重金屬超過一定濃度都對人體有毒。

1 重金屬 -簡介

相對密度在5以上的金屬,稱作重金屬。原子序數從23(V)至92(U)的天然金屬元素有60種,除其中的6種外,其餘54種的相對密度都大於5,因此從相對密度的意上講,這54種金屬都是重金屬。但是,在進行元素分類時,其中有的屬於稀土金屬,有的劃歸了難熔金屬,最終在工業上真正划入重金屬的為10種金屬元素:銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍。這10種重金屬除了具有金屬共性及密度大於5以外,並無其他特別的共性。各種重金屬各有各的性質。

重金屬錫重金屬錫
 

2 重金屬 -存在

無論是空氣、泥土,甚至食水都含有重金屬,如引起衰老的自由基、對肌膚有傷害的微粒、空氣中的塵埃、汽車排氣等,甚至自來水都對肌膚帶來重金屬,甚至有些護膚品如潤膚乳等的一些重金屬原料如鎘,也是其中之一。

3 重金屬 -對人體的危害

砷(Arsenic, As)

一、可能暴露的職業
農藥的製造及噴洒,砷的製造及生產、電子半導體的製造等的相關行業,氫化砷(AsH3)則易發生在電腦工業及金屬工業、中藥的砒霜等。

二、急性中毒食入性中毒
急性期會有噁心、嘔吐、腹痛、血便、休克、低血壓、溶血、大蒜及金屬味、肝炎、黃疸、急性腎衰竭、昏迷、抽搐。亞急性期會有周邊神經炎、指甲上有Mee's line出現。
吸入性中毒
咳嗽、呼吸困難、胸痛、肺水腫、急性呼吸衰竭。
氫化砷中毒
在高濃度暴露后2~4時發作,引起大量溶血,會有腹痛、血尿及黃疸(triad)的典型癥狀,急性腎衰竭並不少見。

三、慢性中毒
A.皮膚:濕疹、角質化、皮膚癌、Boween's disease。
B.神經:中樞及周邊神經病變。
C.血液:貧血、血球稀少、白血病。
D.其他:周邊血管病變、四肢壞死(烏腳病Black foot disease)及肝功能異常。肺癌、肝癌及膀胱癌的幾率大幅上升。

四、實驗室檢查
24小時尿液的砷含量大於100ug/l(吃海產也會上升),但是慢性中毒者血中濃度往往正常或稍微偏高。

五、診斷
A.血中濃度常不準確。在48小時內不吃富含砷的食物如海產,且尿中砷濃度大於150 ug/L或100ug/day。
B.改測尿液中的無機砷含量。其尿中三價砷(劇毒)及五價砷濃度大於50 ug/ g creatinine

六、治療
急性中毒--支持性治療及D-penicillamine, BAL,DMSA, DMPS等解毒劑。DMSA可改善慢性中毒癥狀。

鎘(Cadmium, Cd)

一、可能暴露的職業:
鎘製造業、鉛及鋅的熔鑄業、電鍍業`塑膠穩定劑製造、鎘鎳電池製造業、焊接鍍鎘物質`合金製造業、色料業、電子製造業、寶石製造業。

二、急性中毒:
食入---噁心、腹痛、嘔吐、出血性腸胃炎、肝、腎壞死、心臟擴大。
吸入---氧化鎘引起嚴重的金屬燻煙熱(Metal fume fever)在暴露后12一24小時后,發生胸痛、頭痛、咳嗽、呼吸困難、發燒、肺水腫、腎肝壞死。

三慢性中毒:
食入---腎病變包括低分子量蛋白尿,胺基酸尿及糖尿、痛痛病、高血壓、心臟血管疾病、及癌症。
吸入---肺纖維化及腎病變。

四、驗室檢查:
A.腎病變者其腎皮層鎘濃度一般大於200ug/g tissue
B.正常人血中鎘濃度小於5 ug/L,尿中小於1 ug/g creatinine。吸煙者血中鎘濃度會上升,但均小於10ug/L。
C.尿中鎘濃度大於10 ug/L。或24小時尿液鎘量大於15ug/day,即代表鎘過度暴露發生中毒。
五、診斷及治療:
A.要有鎘暴露的病史。
B.符合四一(B)&(C)的血中或尿中濃度。
C.腎小管近端病變的證據。
急性中毒:EDTA及支持性療法。但慢性中毒: 支持及癥狀性療法。

鉻(Chromium, Cr)

一、可能暴露的職業:
電鍍業、金屬工業、彩色電視影像管製造、銅刻、玻璃業、石油純化、照像業、照像製版、水泥使用、不鏽鋼(琢磨)、紡織業(色料)、焊接業,
二、急性中毒:
六價鉻:劇毒及腐蝕性
皮膚:(鉻潰瘍)Chrome ulcer,鼻中膈穿孔,過敏性接觸皮膚炎(吸人),胃腸出血性胃腸炎(食入1-2 公克會致命),腎:急性腎衰竭(食入, 吸入或皮膚吸收),肺:72小時後會發生肺水腫(吸入大量).
三價鉻:
為身體必須元素,為糖份代謝必要,腸胃吸收困難(<1%)。
三、慢性中毒:
長期六價鉻暴露可能引起癌症,尤其是肺癌。呼吸系統:氣喘及塵肺症,
四、實驗室檢查:
正常人血清中鉻濃度介於0.3及1.0 ug/L之間。尿液中鉻濃度小於40 ug/L。過度暴露者血中鉻濃度常大於30 ug/L,24小時尿液總量常大於40 ug。
五、診斷及治療:
A.診斷:須要有暴露的病史,典型的臨床癥狀及血中、尿中鉻上升。
B.治療:主要是交持性療法,急性食入中毒可以用催吐洗胃,活性碳加以治療,強迫性利尿、,維生素C 2-4 g/day及N-acetylcysteine加以治療。有腎衰竭則可以合併血液透析。
皮膚暴露可用10X的維生素C溶液或藥膏加以治療。

銅(Copper, Cu)

一、可能暴露的職業:
瀝青製造者、電池製造者、銅精鍊業、寶石染色業、色料業及漆業、防腐劑、煙火、壁紙製造業、士兵、水處理、焊接業、電力工業、合金業、電鍍業、殺黴菌農藥、殺螺藻類之藥劑、顏料油漆業等。

二、急性中毒:大多為食入硫酸銅或食入銅食器污染的食物、果汁所致。
食入大量的銅,會引起嚴重的噁心、含綠藍物的嘔吐、腹痛、腹瀉、吐血、變性血紅素症、血尿等癥狀。嚴重者會有肝炎、低血壓、昏迷、溶血、急性腎衰竭、抽搐等併發症。甚至死亡也可能發生。

三、慢性中毒:
A. 因為銅為人體必須元素,吸收后很快的經由尿液及膽汁排出。目前醫學文獻少有慢性銅中毒報告。但有人認為長期暴露過多的銅或長久使用銅餐俱及水管,可能引起慢性肝病變。長期吸入銅粉塵及燻煙,會導致鼻中膈穿孔、肺部肉芽腫、肺間質纖維化(Vineyard Sprayer's Lung)及肺癌。
B.威爾森病 (Wilson Disease):是先天性銅代謝異常的一種疾病。銅會堆積在大腦神經核、內臟及角膜上面,造成健康傷害,又叫作hepatolenticular degeneration。長時間的累積,青春期后漸漸會有永久性腦部病變及肝硬化的病症出現。

四、實驗室檢查
A. 正常人血清中的銅濃度為70到160 ug/dl,紅血球中90-150 ug/dl。24小時尿液含3-35ug/day,大多數小於100 ug。
B. 注意肝腎功能、血色素、電解質、及水份平衡的檢驗。
五、診斷治療
A.診斷建立在於暴露病史,典型的臨床癥狀,及血中尿中濃度上升>100 ug。
B.急性中毒以支持及癥狀治療為主,注意維持呼吸道暢通及血壓穩定,EDTA及BAL,D- Penicillamine治療。慢性中毒服用鋅片及D- Penicillamine治療可用來促進銅排泄。

汞(Mercury, Hg)

一、可能暴露的職業:
元素汞: 牙醫、電池業、壓力計及校正儀器造、苛性蘇製造、氯礆業、陶器業、超音波增幅器、紅線偵測器、電鍍業、電氣產品、指紋偵測器、金及銀
的提煉、珠寶業、水銀燈及螢光燈業、漆料、紙漿製造業、照像業、溫度計、半導體光能細胞製造。
無機汞:中藥、消毒劑、染料及漆料、煙人業、皮毛處理、墨水製造、化學實驗室、製革業木村防腐、剝製業、氯乙烯製造、汞蒸氣燈、鏡中的銀粉、照
相業、香水與化妝品業。
有機汞:殺菌劑、製紙業、殺黴菌劑、殺蟲劑製造、木村防腐劑等。

二. 元素汞中毒:
A.急性中毒:(主要為吸人汞蒸氣所致)
急性支氣管炎、肺炎、口腔炎、腸炎、發燒、意識混亂、呼吸困難、
吞食元素汞一般沒有癥狀,除非相當大量。
B.慢性中毒:
主要影響中樞神經,有三項特別癥狀(Triad):發抖、牙齦炎、及紅。Erethism(包括失眠、害羞、記憶衰退、情緒不穩、神經質、及食慾不振)
其他有視力障礙晶體溷濁,類似巴金森癥狀,周邊神經病變。

三、無機汞中毒:
A. 急性中毒:主要是食入性中毒,病患會有局部腐蝕性,產生消化道出血、壞死、休克、甚至急性腎衰竭出現。急性吸入煙霧,會產生急性呼吸窘迫症候群及肺纖維化,缺氧而死亡。
B. 慢性中毒則類似元素汞慢性中毒。

四、有機汞:
長鏈的有機汞毒性作用與無機汞類似,短鏈有機汞如甲基汞毒性如下:
A.急性中毒:
心、嘔吐、腹痛、血球少、口腔炎、蛋白尿、腎病症候群、腎衰竭,但仍以中樞神經病變為主要癥狀,包括皮膚會有紅皮症癢及脫落性皮膚炎。
B.慢性中毒:
與急性中毒類似,中樞神經異常為主要癥狀,但是視野縮小及視力受損,感覺及運動障礙,肌肉萎縮及智能受損較明顯。出生的孩童會有類似腦性麻痺的癥狀,最有名的例子為Minamata Disease(水俁病)

五、診斷與治療
A.正常人全血的汞小於5-10 ug/L,尿液的汞濃度小於20 ug/L。中毒者尿液濃度常大於150 ug/L。
B.無機汞及汞元素中毒
D-penicillamine,BAL, DMPS, DMSA 有效。
C.甲基汞中毒,則尚未有証實有效的藥劑,DMSA 可能有效但有爭議。

錳(Manganese, Mn)

一、可能暴露職業:
主要來自鋼鐵製造、焊接、採礦及提煉過程中所產生的粉塵。另外有機錳也用作有機鉛的代用品,作為燃料抗震劑。
二、急性中毒:
吸入氧化錳的粉塵即有可能產生所謂金屬燻煙熱或化學性肺炎,氧化錳常因焊接或切割含錳物而產生的。發冷、發燒、噁心、咳嗽都會發生。
三、慢性中毒
王要是引起神經及精神上的異常分為三個階段
A.初期---認知障礙及情緒困擾,包括有食慾不振、肌痛、神經質、躁動、無法控制暴力行為、失眠、性慾降低。
B.中期---無法控制的哭笑、說話障礙、視幻覺、行動笨拙、意識皆亂。
C.後期---行走困難、僵硬、無法 說話、抖動、類似巴金森症"
四、實驗室檢查
血清中錳上升,鈣下降,許多其他檢查包括甲狀腺機能,VitB12,CT,MRl,EEG等來排除其他因素引起的腦病變。

五 、診斷與治療
完整神經心理學檢查是必須的,診斷要有職業暴露史及實驗室檢查證實血中及尿中濃度上升,以排除其他可能。急性中毒以支持性療法為主。慢性中毒,可考慮投予抗巴金森症藥物。

鎳(Nickel, Ni)

一、可能暴露職業:
鎳的提煉業、鎳合金業、電鍍業、焊接業、鎳一鎘電池業、製玻璃瓶業、製錢幣業、珠寶業、陶器業、染料業.電腦零件及磁帶業。

二、急性中毒:
A. 一般常見於吸入有機鎳Nickel carbonyl所致,中毒癥狀類似一氧化碳中毒,但合併有血糖及尿糖上升;常會有噁心、嘔吐、頭痛、頭暈、失眠、躁動持續數小時、然後12小時到5天沒癥狀。隨之會有如肺炎般的胸悶、呼吸困難、咳嗽、心悸、流汗、虛弱及視力模煳。嚴重者4到13天可能會死亡。
B. 二價無機鎳中毒:誤飲鎳污染的飲水或透析用水被污染所致,其癥狀為噁心、嘔吐、頭痛、心悸、虛弱、腹瀉、呼呶短促、咳嗽等持續1-2天。
三、慢性中毒:
長期皮膚接觸會有過敏性皮膚炎發生,另外慢性呼吸道疾病、免疫機能異常、及癌症都可發生。常見於從事電鍍業者。

四、實驗室檢查:
如果暴露后八小時尿液小於100 ug/L為輕度中毒, 100-500 ug/L為中度中毒,大500ug/L於為重度中毒。

五、診斷與治療
A 診斷復有暴露的病史,鎳濃度升高。
B.急性中毒的治療
初8小時尿液中鎳大於100ug/L以dithiocarb(sodium diethyldithiocarbamate, DDC)或disulfiram(Antabuse)加以治療carbonyl nickel中毒及以利尿法加速排出鎳排出。二價鎳中毒則是支持性療法。慢性中毒只有癥狀療法。

鉛(Lead, Pb)

一、可能暴露職業:
電氣及電子業、塑膠穩定劑的製造及使用、鉛精鍊業、電池製造業、焊接及切割業、橡膠業塑膠業、油漆業、射擊、冷卻器修理、焊接鉛的物品、製造鉛的漆加物、鋅及的銅的精鍊、顏料及漆料製造業、中藥的紅丹。

二、急性中毒(成年人):
A.輕微及中度中毒:疲倦、躁動、感覺異常、肌痛、腹痛、抖動、頭痛、噁心、嘔吐、便秘、體重減少、性慾降低。
B.嚴重中毒:運動神經病變、腦病變、抽搐、昏迷、嚴重腹絞痛、急性腎衰竭。
三、慢性中毒:
中樞神經:腦病變、精神智能障礙、神經行為異常 (血鉛濃度30ug/dl以上),影響孩童發育、發展及智商(血鉛濃度5 ug/dl以上)。
周邊神經:運動神經傳導速度變緩,血鉛濃度大於30ug/dl尺神經傳導即受影響。 
血液:貧血、溶血、抑制ALAD(血鉛濃度10ug/dl以上)及FEP(15ug/dl)。尿中ALA上升(血鉛濃度30ug/dl以上)及紅血球Basophilic stippling。
腎臟: 高血壓、痛風,及慢性腎衰竭。
其他: 降低甲狀腺荷爾蒙濃度及慢性腎衰竭,干擾維生素D代謝、減少精子活動性及數目、致癌性。

四、實驗室檢查:
一般而言,血鉛大於40ug/dl會有貧血出現,尿中ALA排出上升,須進一步醫學評估及治療。血鉛60ug/dl以上有臨床中毒癥狀須立刻中止暴露及治療,但是血鉛小到10ug/dl即有生化指標的變化的異常出現。

五、診斷與治療: 
A.血中鉛濃度ALAD上升,併有臨床異常出現即可診斷,有時可用EDTA移動性測驗加以診斷(大於1000ug/24小時即表示有鉛中毒存在)。
B.血鉛大於100ug/dl,以EDTA+BAL以預防腦病變加重,小於100ug/dL併有臨床癥狀,則用DMSA或EDTA,避兔繼續暴露,才能有效的冶療;也是相當重要。

鋅(Zinc, Zn)

一、可能暴露的職業:
合金製造、陶器業、化學品合成、除臭劑製造、消毒劑製造、電池製造、染料製造、電鍍業、電子工人、鍍鋅業、製紙業、漆料及色料業、製造業、橡膠業、剝製業、焊接業、木村防腐業。

二、急性中毒:
A.食人性:噁心、嘔吐、腹痛、血便、發燒、常自行恢復。
B.吸入性:吸入氯化鋅(Zinc Chloride)的煙霧微粒會引起咳嗽、呼吸困難,嚴重者會變成呼吸窘迫症,急性腎衰竭,甚至死亡。
C.接觸性:皮膚接觸鋅化合物會引起皮膚炎,有 些人會潰瘍,眼睛噴到氯化鋅及硫酸鋅溶液會引起傷害。
D.金屬燻煙熱:吸入氧化鋅的粉塵及煙霧4到小時后發生,有金屬味,咳嗽、呼吸短促、疲勞、肌痛、發燒到,流汗,化學性肺炎,肺水腫等。又叫Metal fume fever。大多數人功能可完全恢復。

三、慢性中毒:
長期大量鋅暴露,會引起慢性鋅中毒,如長期吃雄性動物生殖器、服用大量鋅藥片。會引起血銅濃度大幅下降,貧血、白血球稀少症、免疫力受損、體重減輕等癥狀。

四、實驗室檢查
A.正常人血清中鋅濃度為60-100ug/dl左右,全血中約500ug/d1,24小時尿液鋅總量約500ug左右。
B.職業暴露工人尿中平均為800ug/g creatinine,血清中為140ug/dl。

五、診斷治療
A.診斷建立在於暴露病史,典型的臨床癥狀,及血中尿中濃度上升。
B.急性中毒以支持及癥狀治療為主,EDTA及BAL,D-penicillamine,N-acetylcysteine可用來促進鋅排泄。

4 重金屬 -預防

1.只管即便少聞汽車尾氣。此刻平凡市平易近最容易接觸到鉛的恐怕是汽車尾氣了。含鉛燃料燃燒現象后孕育發生的含鉛氣體被RT吸入,可引起體裡面含有鉛量升高。如果你是汽車駕駛員、交通警察,甚至只是住在馬路邊上的居平易近,時常吸入汽車尾氣可讓你深陷鉛的威嚇。在等紅綠燈的時候應關上窗,防止吸入。

2.一些特殊行業,如從事錫鉛印刷,工人很容易遭到鉛污染;電鍍工人則容易汞含量偏高。可是秦主任說,時常拿報紙、彩色印刷物倒不容易引起鉛高,只要注重洗手即可。

3.只管即便選擇環保的油漆塗料。一些油漆、顏料也含有鉛,小兒掉慎吞食可能發生急性的鉛中毒。

4.只管即便制止施用錫鉛製成的工藝品器皿盛裝食品。一些錫制工藝品多是施用錫鉛合金打造的,用它盛放食品、飲料可能會食入鉛。

5.施用液體血壓計、溫度計時要小心。這些個工具里含有汞,如操作掉慎容易造成汞泄漏。可以施用電子血壓計、溫度計代替。

6.服用中藥的時候必然要注重身分及施用方法,一些中藥往往是毒性很強,以毒攻毒的效驗,這種中藥可能含鉛、汞、砷等強烈的毒性身分。

5 重金屬 -排毒

生活中的重金屬污染生活中的重金屬污染

出現重金屬急、慢性中毒,或者只是體內重金屬含量偏高,除開根據大夫要求服用排毒藥物,很多自然食品都具備必然的驅鉛、驅汞功能,市平易近在家沒瓜葛嘗試一下。

1.牛奶中所含的卵白質可與鉛、汞聯合形成不溶物,所含的鈣可阻止重金屬的吸收。對於急性鉛、汞中毒有必然搶救作用。

2.茶葉中的鞣酸可與鉛形成可溶性複合物隨尿排出。

3.海帶中的碘質以及石花菜酸能促進鉛的排出。

4.大蒜以及蔥頭中的硫化物能化解鉛的毒性作用。

5.多食用水果蔬菜。水果中含富厚維生素C,可阻止鉛吸收、減低鉛毒性,沙棘以及有藤植物果實可食含維C較高。一些無機陰離子或酸根如碘離子、磷酸根離子、鉬酸根離子等都能與鉛聯合,促使其從大便中排出。。

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