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铅中毒的防护与治疗

发布时间:2019-01-10 浏览数:21

生产贵金属的氧化熔炼和灰吹等火法冶金过程中,原料中所含的大量铅被氧化成氧化铅进入烟气,污染了生产作业场所及其周围地区。在贵金属的湿法冶金中,也常有含铅等重金属的工业废水排出。从火法和湿法冶金中排出的铅都可造成铅害。

铅毒主要经由呼吸道吸入,其次经消化道进入人体。在正常(非冶金场所)情况下的城市居民,每日从空气(汽油中添加的防爆剂燃烧后排出的铅)、食物和饮用水中带入体内的铅量约70~750μg(其中从蔬菜、谷物,肉类等食物中的摄取量最高约达300μg)。在冶金工场及其周围地区,由于工厂排放出大量的铅烟和铅尘,这些地区人体的摄入量常常高出上述量的许多倍。

由呼吸道摄入的铅,经人体吸收后进入血液,结合成可溶性磷酸氢铅、甘油磷酸铅、蛋白复合物或以铅离子的形式存在,其中90%迅速与红细胞结合,在循环中被各种组织吸收后,一部分从尿、粪中排出,另一部分经几星期后由软组织转移到骨骼,成为不易溶解的磷酸铅〔Pb2(PO42〕沉积下来。

由食物以及污染了铅的手指和食具等带入消化道的铅,约5%~10%被吸收,由肠道入门脉,通过肝脏,一部分随胆汁进入肠内由粪便排出,另一部分进入血液,通过与上述相同的途径沉积于骨髂中。

但铅及其无机化合物,一般不能经由皮肤侵入。

正常条件下,铅在人体内的日常吸入量与排出量(其中包括积蓄量)大致处于平衡状态。一般认为,铅在人体内的积蓄量每日为3~11μg,按50年计算,在人体内积蓄的总铅世约51~205mg。体内积蓄的铅90%~95%存在于骨骼中。当铅的积蓄量过多时,可在X光拍摄的照片上见到骨骼内的“铅线”。

在临床上,长期接触铅毒产生慢性铅中毒者,常表现为神经衰弱和消化不良等。短期摄入大量铅的急性中毒表现为腹绞痛和肝炎等。但职业性的铅中毒很少出现重症。铅中毒的体征,常出现齿龈线,贫血性面色苍白(铅容)以及面部皮肤、血管发生痉挛。

国际上预防和检验铅毒的方法,通常采用空气监测法和生物学监测法。

空气监测法,是在各交通要道、工业区和冶金现场安装监测仪器,以测定空气中的含铅量。在许多国家都采用美国工业卫生学协会和1968年国际铅会议制定的l50μg/m3的临界极限标准。在一般情况下,当空气含铅极限不大于150~200μg/m3时,人体血液中的含铅量(血铅)不会超过70μg/100g血。但由于空气监测法是采用定点采样,所以采样头的几何形状和安装位置对采样影响很大,也不能反映冶金现场的操作者在操作过程中来回移动身躯而出现的人体与铅毒接触的实际变化,特别不能反映操作者不良的工作习惯和个人卫生(如不使用过滤呼吸器、在工场吸烟、咬指甲和不讲卫生等)所引起吸铅量的增加。也不能反映吸入的铅毒,由于其化学和物理性质的不同(如成分、粒度、湿度、固气态等的不同)被体液溶解的数量也不同,而引起人体吸收量出现的差别。因此,不能根据空气中的含铅量推测人体的血铅值。虽如此,但空气监测法用于下述目的还是具有指导意义的:

(1)指出需要建立生物学监测的范围;

(2)指出必需建立控制污染的区域,并评价采用的控制方法

的效果。

世界各主要国家都制定了空气监测法的铅含量和排放标准。我国规定的标准列于表1。

表1  我国大气和水含铅量及排放标准

类别

含铅极限

居民区大气∕mg·m3

0.0007

车间空气∕mg·m-3

<0.01

烟囱排放废气(100m烟囱)∕mg·m-3

34

烟囱排放废气(120m烟囱)∕mg·m-3

47

排放污水(总铅)/mg·L-1

1.0

饮用水/mg·L-1

<0.1

生物学监测法,是一种直接采取人体的血液、尿、毛发样品并化验其中含铅量的方法。血铅通常被认为是人体含铅量的唯一可靠指标,它不但能正确诊断铅中毒,而且更重要的是能预示发生铅中毒的可能性,从而采取措施,预防铅中毒的发生。

表2列出了基欧(Kehoe)医生提出的人体血液和尿中的含铅量的分类值。他的分类是按血铅和尿铅含量划分为正常值、异常值(仍属安全的)和铅中毒危险值三类。实践证明,表中的分类法基本是合理的。尽管个别最敏感的人,血铅还低于80μg/100ml血时就已出现铅中毒的症状,而有些人则不然,但超过此值必将增加致病的危险。尿铅也是检验铅吸收量的有用指标,但由于尿中含铅量比血铅变化大,所以其可靠性较差。但尿样易于采得,当检验出某人早晨新鲜尿的铅值过高,且密度过大时,就必须检查血铅值。

表2  血液和尿的含铅量分类

分类

血铅∕μ·100g-1

尿铅∕μ·L-1

正常值

10~40

20~100

异常值

50~70

100~500

危险值

80

200

表3列出了我国制定的人体含铅量的评价标准。

表3  人体含铅量的评价标准

样品

代谢产物

生理值

生物学空话浓度(中毒判断标准)

铅∕μg·100g-1

5~40(平均15)

60

尿

铅∕μg·L-1

5~75(平均16)

150

毛发

铅∕μg·g-1

3~26(平均9.4)

30

红细胞δ-ALAD

60~120单位

 

点彩红细胞∕个·百万红细胞

<300

 

硷总红细胞∕%

<0.8

 

尿

δ-ALA∕mg·L-1

<6

 

尿

粪卟啉∕mg·L-1

<0.15

 

治疗铅中毒主要使用驱铅疗法。目前,我国用于驱铅的药物有依地酸二钠钙、二巯基丁二酸钠、促排灵(二乙烯三胺五乙酸钙三钠)、青霉胺、二巯基丙磺酸钠等,以及试验药物苹果果胶、菠箩皮提取物。采用中西医结合和多种综合疗法及中药驱铅,如甘草绿豆汤等,也具有令人满意的疗效。对急性中毒的腹绞痛,除采用驱铅疗法外,还可静脉注射10%葡萄糖酸钙10~20mL,肌肉注射阿托品0.5~1mg。

使用化学隐蔽剂乙二胺四乙酸(EDTA)的钙盐Na2〔Ca(edta)〕液进行注射,能部分地治疗铅中毒。这是由于〔Ca(edta)〕2络离子离解出来的(edta)4能与人体内的Pb2络合,生成比〔Ca(edta)〕2稳定得多的〔Pb(edta)〕2络离子,并从人体内排泄出来。

铅中毒的防护应以预防为主。鉴于冶金工厂的铅毒主要来自含氧化铅的烟气和烟尘,以及湿法冶金排出的含铅废水,所以主要的预防措施有:

对含氧化铅的烟气和烟尘等火法冶金产物,主要采取除尘和通风净化空气措施。可以根据具体情况,采用密闭、通风、增湿以及干、湿法收尘等措施,或改进与简化工艺流程,实现生产操作密闭化、机械化和自动化,以及有害气体、液体输送管道化等,以减少操作人员与铅毒的接触。加强劳动保护,搞好个人卫生。厂房地面和墙壁应达到光滑平整,便于清除烟尘。车间安设淋浴和冲洗用水设施,做到饭前洗脸、洗手、漱口和在专门的卫生区域吃饭、抽烟。沾染有铅尘的工作服要放在专门的衣柜中,与干净的工作服分开。应经常对操作人员进行预防铅中毒的安全教育,并定期进行健康检查和医疗监护。当发现操作者体内含铅量超过标准后,应采取行政措施,减少操作人员与铅毒的接触机会,并进行医疗观察和复查,必要时应将其调离铅毒区域。

处理含铅废水多采用中和法和吸附沉淀法净化后返回作业过程中使用。某厂产出的含铅6~20mg∕L、砷1.5~13mg/L,pH6~7的含铅、砷废水,在搅拌下加入适量石灰乳和三氯化铁,中和沉淀后抽取的上清液,通过砂层滤出悬浮物后,铅降至0.1~0.3mg∕L、砷降至0.03~0.08mg∕L。经处理后的废水返回生产过程中使用。

瑞典《环境研究与管理》1979年第一期报道了美国国家航空和航天局所属的国家航天技术实验所,使用水葫芦生物净化法处理日用污水和工业废水的试验,取得了一定的效果。现已被该实验所列为处理废水的永久设施之一。

水葫芦学名风眼兰。它原产于委内瑞拉,现已传至包括我国在内的五十多个国家,是我国常用的养猪青饲料之一。由于水葫芦具有特别强的繁殖力,在适宜的温度下,10棵水葫芦经8个月可繁殖60万棵,能整整盖满约40.47公亩(一英亩)的水域。水葫芦还具有特别强的生命力,没有危害它生长的昆虫、病毒和天敌,许多有机物、重金属也不能使它中毒。

水葫芦净化污水和工业废水,主要依靠它庞大的根系来吸收水中的物质。试验证明,1kg水葫芦能在72h内除去36.4g的酚;48h内除去281mg的毒杀酚;7d内除去258mg的有机污泥。在进行工业有毒化学废水的净化试验中,测定出一组水葫芦的根部含有制594mg∕kg、铅297mg∕kg、银113mg∕kg、铬286mg∕kg、镉164mg∕kg以及大量的汞、镍等。而这组水葫芦吸收了这样多重金属后,竟没有显示出任何中毒象征。

美国国家航天技术实验所的水葫芦生物净化池投产后,他们定期采收吸收量已达饱和状态的水葫芦,于专门的地下室进行处理。这个地下室能防止腐烂植物中的重金属渗入地下水。

采收的饱和植物,还可以通过发酵池发酵使其产生沼气供作能源,并在处理过程中回收有价金属。