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生命中的化学元素
1.9.3.3 7-3-3 镉
7-3-3 镉

镉不是人体所必需的元素,据说出生时体内并没有镉。在网上查到有一医院所制定的出生一周后婴儿的血镉正常值是0~0.74微克/100毫升,也不知这是如何制定出来的,理论上婴儿含镉就应属于不正常,哪来的正常值?一周后摄入的数据应与母乳、牛乳及当地的环境有关。在网上所查到的许多医院的婴儿血镉的正常值标准都不相同,真不知听谁的好。出生时人体内究竟有无镉尚无可靠资料,但有一点可以肯定的是,随着年龄的增长,人体内的镉就慢慢积累起来,人体对它没有任何平衡机制,所以它就在肾脏中逐渐积累。

镉能够置换钙,因为它的离子半径与钙的非常相近,与钙相似的是它对磷有很强的亲和力。由于它能破坏人体内的钙,使受害者骨头逐渐变形,初期表现为腰、背、下肢疼痛,以后逐渐加剧,步行时左右摇摆,易发生骨折。患者常因疼痛不能入睡,常常喊疼痛,因此又称痛痛病。美国人曾使用镉制造过冰箱和食品的器皿,结果造成很多人中毒死亡。

工业废水中的镉如果污染了稻田,镉就能在大米中蓄积,如果人们长期食用这类含镉百万分之1以上的大米,就会造成骨痛病,潜伏期为2~8年。20世纪50年代,日本富山县因含镉废水污染稻田就出现了令人震惊的骨痛病,有81人死亡,他们骨骼变形,连咳嗽都会引起骨折,有一患者入院检查发现有122处骨折,身长缩短30厘米。患者经受了剧烈的骨痛,呼喊不止,有的因而自杀。

由于水稻对镉有着较高的浓缩能力,长期食用受镉污染的稻米可导致镉中毒。我国东北和台湾都有相当多的水稻田受污染。当土壤中镉浓度只有百万分之0.0082时,糙米中镉浓度可达到百万分之4.2,浓缩系数为512倍。正常人体中的镉含量大约为百万分之4左右。因此,我国规定农田灌溉水中含镉不得高于百万分之0.0005,因为水稻根的浓缩系数可高达70000倍。

进入人体内的镉能与含巯基的蛋白质分子结合,降低和抑制许多酶的活性,使得蛋白质和脂肪难以消化,引起高血压和心血管疾病。镉还会蓄积在肝、肾和生殖器官等组织中,导致肾功能破坏和高血压病。镉还能置换锌,改变一系列依靠锌的生化反应,造成尿蛋白病、糖尿病等疾病。

如果孕妇因受污染而血液中镉浓度过高,就可能造成胎儿的兔唇、上颚裂、无脑儿、肺部发育不全或神经损伤等问题。我国兔唇婴儿发生率越来越高,可能与人们经常使用某些进口化妆品有关,因为化妆品中也含有镉。

饮用水中也含有镉,天然软水中每升含镉1.5微克,铜管水一般含镉百万分之3~百万分之57,白铁管为镀锌管,锌不纯时含镉会高达百万分之140~百万分之400。pH值小于8的液体就能腐蚀铜管和铁管,使水受到污染。颜料中也含有镉,例如硫化镉和硒化镉,前者是亮黄色,后者则有黄至亮红色。因此口红、粉饼等化妆品中也含有镉。最新的镉污染事件是麦当劳饮水杯事件:2010年6月美国消费者产品安全委员会宣布,由快餐巨头麦当劳销售的1200万个饮水杯已被紧急召回,因为这批产品含有致癌物质镉。这批水杯的明亮的黄色涂漆所含的镉可渗出表面,对使用者,特别是儿童有潜在危害。

食品中也含有镉。一升茶(约4杯)含镉6.1微克,一升咖啡含镉6.0微克,一升普通酒含镉49~80微克,每支烟含镉1.5~2微克,其中有10%~30%随烟雾一起进入人体。酸性食品和饮料,还会从含镉的器皿上(例如上釉的陶瓷)溶出镉。

与铅一样,油墨的镉污染也很严重。

镉应视为对人体有着剧毒的元素。锌与镉有拮抗,但只有当锌镉比大于40时,方可降低其毒性,可是过多地增加锌的摄入,对人体也有副作用。因此,可选择锌镉比大的食物,例如牡蛎(锌镉比为376)、豆荚(锌镉比为357)、坚果(锌镉比为684)、面筋(锌镉比为95),水果和叶菜的锌镉比小于40,一些动物食品的锌镉比同样也小。现发现人体中的碘离子会与镉结合,使之变为无毒,并能排出体外,因此多吃海产品是有利于镉的排出的。

镉的工业污染主要来自生产和使用镍镉电池、电镀、涂料等。废电池对土壤的污染已日益严重,最终通过食物链而进入人体。镉的半衰期很长,在人体内停留可长达数十年。成年人的体内平均含有50毫克镉。如果人体中的镉含量超过百万分之200,此时肾脏就无法再吸收蛋白质、葡萄糖和氨基酸了,并且会破坏泌尿系统的功能,有时甚至会导致肾衰竭。

英国曾发现有一个村都是生女孩,经调查说是镉污染所致,此说法曾流行一时,但我国上海也因此调查过一个生产镉红(含镉颜料)的车间,工人大多生男孩,而且他们(她们)均已在小便和乳汁中发现了镉的超标。是因为不同的镉化合物污染造成了区别?还是捕风捉影?不得而知。

世界卫生组织规定:镉的每千克体重每日安全摄入量是6.7~8.3微克。