砷环境暴露

编辑:醋栗网互动百科 时间:2019-12-14 08:10:28
编辑 锁定
的暴露途径主要包括:呼吸吸入、食物和饮水摄入、经皮肤吸收。砷及其化合物中毒主要临床表现为末梢神经炎症状。

砷环境暴露环境水平及人体暴露

砷环境暴露环境水平和人体暴露

我国土壤背景中砷的含量为10.8~16.6mg/kg,而受砷污染的地区,土壤中砷的含量显著增高。的移动性很小,属植物强烈吸附积累的元素之一。美国EPA颁布的“美国生物污泥生产、使用和处置报告”,砷的限定值为41mg/kg。
根据我国现行标准和污水处理厂污泥监测数据,污水处理将砷的限制值定为75mg/kg。砷对动物和人体是致癌物,砷剂与皮肤、肺、膀胱癌的发生有关。流行病学证据表明,饮水砷浓度超过50μg/L会超出公共健康保护作用。目前世界卫生组织推荐的饮水砷浓度为10μg/L,而许多发展中国家饮水砷值仍在50μg/L。上千万的人群因使用天然来源的砷污染水和含砷煤,处在暴露于过高砷水平的风险中。
燃煤型砷中毒
燃煤污染型地方性砷中毒(简称燃煤型砷中毒)为20世纪60年代发现,因皮肤损害改变而被贵州省当地居民称为“癞子病”。1976年查出病人877例,并证实由室内敞灶燃用高砷煤导致食物和空气污染所致。目前病人已超过3000例,受威胁人口20万人。燃煤型砷中毒突出问题是停止接触后病情持续发展,具有高发的远期致癌效应,作用机理不明且无特效药。
饮水型砷中毒
由于人类取水灌溉、采矿、特别是打井取水饮用等活动,以及受各地区的生态环境和气候影响,地球表层中砷化合物以砷酸盐及亚砷酸盐等形式大量溶入地表水中,带来了严重的水砷污染问题。按照WHO的水砷标准,中国砷中毒危害病区的暴露人口高达1500万之多;已确诊患者超过数万人。而且,我国砷病区更具复杂性-高砷同时多伴高氟、高碘/低碘及其他多种元素含量异常据此。
化妆品
砷及其化合物为化妆品中禁用物质。砷及其化合物广泛存在于自然界中,化妆品原料和化妆品生产过程中,也容易被砷污染,因此作为杂质存在,砷在化妆品中的限量为10mg/kg(以砷计)。砷及其化合物被认为是致癌物质,长期使用含砷高的化妆品可引起皮炎、色素沉积等皮肤病,最终导致皮肤癌。

砷环境暴露暴露途径

砷的暴露途径主要包括:呼吸吸入、食物和饮水摄入、经皮肤吸收。

砷环境暴露毒性阈值

世界卫生组织(WHO)及包括美国在内的一些国家将饮水砷卫生标准定为0.01mg/L。加拿大提出了0.025mg/L的过渡性标准。
人(男性)吸入最低中毒浓度(TCL0):325μg/m3。大鼠吸入半致死浓度(LC50):390mg/m3(10个月)。小鼠吸入半致死浓度(LC50):250mg/m3(10个月)。
急性中毒:大鼠经口半致死剂量(LD50):763mg/kg;小鼠经口145mg/kg。
生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):605μg/kg(雌性交配前用药35周),胚泡植入前后死亡率升高。

砷环境暴露生物效应

砷环境暴露在动物和人体内的代谢动力学比较

吸收/分布/排泄
吸收:呼吸吸入、食物和饮水摄入、经皮肤吸收。分布:砷化氢经呼吸道吸入后,随血循环分布至全身。其中以肝、肺、脑含量较高。排泄:人脱离接触后,砷化氢部分以原形自呼气中排出;如肾功能未受损,砷-血红蛋白复合物及砷的氧化物可自尿排出。
代谢及其产物
砷化合物进入机体后,5价砷先还原成3价砷,3价砷在酶作用下进一步甲基化和二甲基化,最终代谢成甲肼排出体外。
与药物的交互作用三氧化二砷是一种疗效好、副作用较少的治疗早幼粒细胞白血病的药物。

砷环境暴露体内和体外效应

砷是一种原浆毒,对蛋白的巯基具有巨大的亲和力,侵入体内的砷可与酶蛋白分子上的2个巯基或羟基结合形成稳定的络合物或环状化合物,从而抑制组织中大量巯基依赖酶系,特别是与丙酮酸氧化酶的巯基相结合,使其失去活力,而影响细胞的正常代谢。砷影响6-磷酸葡萄糖脱氢酶、乳酸脱氢酶、细胞色素氧化酶,使细胞的呼吸及氧化过程减低。此外砷酸和亚砷酸在许多生化反应中能取代磷酸,但生成的产物不如磷酸结合物稳定,易水解,使氧化磷酸化过程解偶联,其又能减少高能磷酸键形成而干扰细胞的能量代谢。砷还可直接损害毛细血管及作用于血管舒缩中枢,使血管壁平滑肌麻痹,毛细血管扩张,引起血管壁通透性改变。砷还可以使心、肝、肾等实质性脏器产生脂肪变性。
砷化氢有剧毒,是强烈的溶血性毒物。砷化氢引起的溶血机理目前尚不十分清楚,一般认为血液中90%~95%砷化氢与血红蛋白结合,形成砷-血红蛋白复合物,通过谷胱甘肽氧化酶的作用,使还原型谷胱甘肽氧化为氧化型谷胱甘肽,红细胞内还原型谷胱甘肽下降,导致红细胞膜钠-钾泵作用破坏,红细胞膜破裂,出现急性溶血和黄疸。砷-血红蛋白复合物、砷氧化物、破碎红细胞及血红蛋白管型等可堵塞肾小管,是造成急性肾损害的主要原因,可造成急性肾功能衰竭。此外砷化物还对心、肝、肾有直接的毒副作用。
砷化合物的毒性与其在水中的溶解性有关,元素砷不溶于水,故无毒;二硫化二砷,三硫化二砷水溶性很小,毒性较低;三氧化二砷易溶于水,毒性极大。砷化合物的毒性依下列顺序而减少:砷化氢(无机物或有机物)>三氧化二砷(As2O3)>亚砷酸(无机)>砷酸>砷的化合物(四个有机基团带正电荷的砷)>单质砷。3价砷化合物的毒性大于五价砷化合物。不同种属动物对砷的敏感性人>狗>大鼠。[1] 

砷环境暴露人体效应

砷及其化合物中毒主要临床表现为末梢神经炎症状,如四肢疼痛、行走困难、肌肉萎缩、头发变脆易脱落,皮肤色素高度沉着,手掌脚跖皮肤高度角化,赘状物增生,皲裂,溃疡经久不愈,可以转变成皮肤癌,并可能死于合并症。
砷化氢主要引起人体不同程度的损害。中毒程度与吸入砷化氢的浓度密切相关。潜伏期愈短则临床表现也愈严重。
急性或亚急性毒性作用
急性溶血和肾脏损害。发病急剧,有寒战、高热、昏迷、谵妄、抽搐、紫绀、巩膜及全身重度黄染、少尿或无尿。贫血加重,网织红细胞明显增多。尿呈深酱色,尿隐血强阳性。血尿素氮明显增高,出现急性肾功能衰竭,并伴有肝脏损害。
慢性毒性作用
慢性中毒有头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、腹痛、关节及腰部酸痛,皮肤及巩膜轻度黄染。血红细胞及血红蛋白降低。尿呈酱油色,隐血阳性,蛋白阳性,有红、白细胞。
血尿素氮增高。可伴有肝脏损害。有末梢神经炎症状,可以转变成皮肤癌,并可能死于合并症。

砷环境暴露人体健康防治措施

砷环境暴露人体防护

(1)呼吸系统防护:作业工人应该佩戴防尘口罩。
(2)眼睛防护:必要时可采用安全面罩。
(3)防护服:穿工作服。
(4)手防护:必要时戴防护手套。
(5)其他:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

砷环境暴露健康监测

对砷作业工人进行上岗前和定期健康检查,及时发现就业禁忌证和早期发现砷中毒病人及时治疗。

砷环境暴露泄漏应急处理

(1)迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即隔离450m,严格限制出入。
(2)切断火源。应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。
(3)尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。
(4)喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
(5)如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。
(6)漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
(7)环境监测:定期监测环境中砷及其化合物浓度。[1] 

砷环境暴露处置方法

当水体受到污染时,可加入石灰中和被砒霜泄漏污染的河流,使砷形成沉淀而从水中转入污泥中,将沉淀的污泥再做进一步的无害化处理。对于受砷污染的土壤,可加入石灰降低土壤中砷的活性,减少作物对砷的吸收。

砷环境暴露灭火方法

使用干粉、泡沫、二氧化碳、砂土灭火剂灭火。
参考资料
  • 1.    环境保护部.国家污染物环境健康风险名录——化学第一分册.北京:中国环境科学出版社,2009
词条标签:
中国环境科学学会