10.3铬和砷 (课件)《环境毒理学》同步教学（高等教育出版社）

10.3铬和砷 本章内容 第一节 铬 Cr 第二节 砷 As 第一节 铬 Cr 一、铬污染的来源 1. 天然来源 　　岩石风化，且大多为三价铬。 引自 郭克毅、周正主编 《矿物珍品》，1996年 返回本章目录 2.人为来源 工业生产中产生的含铬“三废” 。 二、铬的理化性质 二价铬不稳定，易氧化。三价铬最稳定，是人体必需的微量元素。六价铬化合物是强氧化剂，对生物和人体有毒性作用。 相对密度：7.19 熔点：1860℃ 沸点：2482℃ 三、铬的代谢 （一）吸收 消化道：胃肠道吸收三价铬的能力很低（低于3%），六价铬比三价铬易吸收，在胃中六价铬与胃酸作用还原为三价铬，从而使其吸收率明显下降。 呼吸道：六价铬易由呼吸道吸收，肺的吸收率估计约40%。三价铬大部分为不溶性，沉积于肺，不能被组织利用。 皮肤：六价铬可经皮肤吸收，经汗腺透入皮肤，并在真皮内还原成三价铬。 （二）分布 血液中的铬代谢较快，可迅速从血液中消失。 组织中的铬浓度一般比血液中高10~100倍。 铬以与转铁球蛋白结合的形式分布于肺、肝、脾、心、肾、胰腺、脑及睾丸中。 经消化道吸收的铬：肝、肾、脾等。 经呼吸道吸收的铬：肺、脾等。 （三）排泄和蓄积 铬从各组织器官的清除较慢，有蓄积作用。 肾、肝及骨内有明显的铬蓄积。除肺外其余各脏器含铬量均随年龄增加而减少。肺中铬含量随年龄增加而增加。 铬在人体内的生物半减期为27天。进入体内的铬，经过短时间贮存后，80%经肾脏由尿排泄，仅一小部分由粪便排出，乳汁和头发也可检出铬。 血铬、尿铬和发铬均可作为判断环境污染危害的指标。 （一）铬的毒性 各种铬化合物的毒性强弱不同。 金属铬和二价铬化合物的毒性很小或无毒。 三价铬化合物较难吸收，毒性不大。 六价铬化合物毒性最强，比三价铬毒性大100倍。 不论是六价铬还是三价铬，其毒性随化合物不同而异。 四、铬的毒理作用 急性毒性 亚急性、慢性毒性 “三致”作用 急性毒性 亚急性、慢性毒性 “三致”作用 皮肤 呼吸道 消化道 1.铬的急性毒性 　　(1)大量铬盐从消化道进入，可刺激和腐蚀消化道，引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻、血便以致脱水。同时有头晕、头痛、呼吸急促、烦躁、口唇与指甲青紫、脉搏加快、四肢发凉、肌肉痉挛、尿少或无尿等严重中毒症状。 皮肤 呼吸道 消化道 　　(2)人经呼吸道吸入铬的急性毒性，可见于工业事故。可引起鼻出血、声嘶、鼻黏膜萎缩；出现胃及十二指肠溃疡、肝肿大等中毒症状。 皮肤 呼吸道 消化道 　　(3)铬对皮肤的急性毒性表现为铬对皮肤的刺激和腐蚀作用所引起的急性皮肤糜烂及变态反应性皮肤炎。 皮肤 呼吸道 消化道 急性毒性 亚急性、慢性毒性 三致作用 全身性影响 头部 皮肤 呼吸道 2.铬的亚急性、慢性毒性 　　(1)常见于职业接触，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，可引起鼻炎、咽炎、支气管炎等。当吸入铬酸雾或铬酸粉尘严重时，可引起鼻部严重病变，如急性鼻炎、鼻塞、流涕、溃疡、鼻中隔糜烂、甚至穿孔。 全身性影响 头部 皮肤 呼吸道 　　(2)铬为皮肤变态反应原，皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。多见于手背、腕、前臂等裸露部位的红斑、丘疹。 　铬还可引起皮肤溃疡，又称“铬疮”，多发生于手指和手背上。 全身性影响 头部 皮肤 呼吸道 　　(3)铬酸雾还对眼结膜有刺激作用，引起流泪，刺激口腔、咽黏膜，还可引起软腭、咽后壁干燥以至出现淡黄色小溃疡等。 全身性影响 头部 皮肤 呼吸道 　　(4)长期接触铬盐粉尘或铬酸雾，还产生全身性影响，可会出现头痛、消瘦、贫血、消化不良、肾脏损害、支气管哮喘、肺炎、神经衰弱综合征或非自主神经功能紊乱等，高血压、高血脂、冠心病、肺心病的发病危险性也增大。 全身性影响 头部 皮肤 呼吸道 急性毒性 亚急性、慢性毒性 三致作用 致突变作用 致畸作用 致癌作用 3.铬的“三致”作用 六价铬和三价铬均有致癌作用。动物实验发现，金属铬、焙烧铬矿粉及氧化铬均有致癌性。 目前世界公认某些铬化合物可致肺癌，称为铬癌。 致癌作用与铬化合物的种类有关，溶于酸不溶于水的铬化合物被认为是最危险的。 致突变作用 致畸作用 致癌作用 三价铬可透过胎盘屏障，抑制胎儿生长并产生致畸作用。 致突变作用 致畸作用 致癌作用 六价和三价铬化合物可诱发细胞染色体畸变。 六价铬有较强的致突变作用，而三价铬则甚弱。 致突变作用 致畸作用 致癌作用 （二）毒作用机制 三价铬是生物必需的微量元素，在胃肠内不易吸收，故毒性不大。 六价铬化合物容易被吸收，且有强氧化性，一方面可以氧化生物大分子（DNA、RNA、蛋白质、酶）和其他生物分子（如使维生素C氧化）的形式，使生物分