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摘要: 汞(Hg),银白色液态金属。比重13.6。熔点-38.7℃。沸点357℃。蒸气压在0℃时为0.00185mmHg; 20℃时为0.012mmHg。因金属汞具有易蒸发特性,虽在0℃下,空气中汞蒸发到饱和浓度(2.18mg/m3)时已超过卫生标准200多倍。



汞(Hg),银白色液态金属。比重13.6。熔点-38.7℃。沸点357℃。蒸气压在0℃时为0.00185mmHg; 20℃时为0.012mmHg。因金属汞具有易蒸发特性,虽在0℃下,空气中汞蒸发到饱和浓度(2.18mg/m3)时已超过卫生标准200多倍。金属汞不溶于水及有机溶剂,但易溶于硝酸,可溶于类脂质中。汞能溶解很多金属。与金、银、镉等形成合金,称汞齐。

含汞矿物约有十几种,可分为天然汞和汞齐、汞的硫化物、汞的氯化物和汞的氧化物。主要矿物是硫化汞。

金属汞及其化合物在工农业中广泛使用,容易污染环境。金属汞蒸气可造成工人的汞中毒。

工业上含汞废水的排放,对水源可造成严重污染,废水中的汞可沉积于污泥或其他底质中,在无氧条件下,硫化氢能使汞成为硫化汞; 在污泥中的汞离子经厌气菌的作用,在甲基维生素B12存在下,可转化为甲基汞和二甲基汞,通过食物链的一系列生物富集作用之后进入人体。经食物进入动物体的汞,90%为甲基汞(参见“有机汞农药”)。

给狗吸入金属汞蒸气15~20mg/m3,每天8小时,1~3天内即死亡; 吸入12.55mg/m3时则出现呕吐、腹泻、齿龈炎,随后有共济失调、震颤、瘫痪,有时出现搐搦等,可在6~16天内死亡。兔吸入浓度为28.8mg/m3的汞蒸气时,肝、肾、脑、心、肺和结肠发生严重损害。给动物皮下或静脉注射二氯化汞,对肾脏的损害特别明显。肾脏高度充血,肾小管上皮细胞肿胀、坏死,但肾小球无明显改变;尿中出现蛋白和管型。二氯化汞经口染毒时,可引起胃肠损害,主要为粘膜炎症、出血性溃疡等,并有肝脏坏死。

人吸入浓度为1~3mg/m3的汞蒸气数小时即可致急性中毒。有呼吸道刺激症状。严重时还可致化学性肺炎。可溶性汞盐经消化道进入时对人毒性最大者为硝酸汞,致死量为0.05~0.25g; 二氯化汞致死量为1~2g;一氯化汞的毒性较小,为二氯化汞的1/10。

在生产环境中主要是呼吸道吸入金属汞蒸气、气溶胶或粉尘状态的汞化合物。金属汞由消化道吸收量甚微。汞化合物经消化道的吸收率与其溶解度密切相关,一般为15%。皮肤吸收仅在使用含汞油膏等药物时遇到。

汞蒸气是非极性物质,具有高度弥散性和脂溶性,它在类脂质和空气之间的分配系数是25:1,而在类脂质和水之间的分配系数又比前者高3倍,因此汞蒸气易于透过肺泡膜迅速扩散,并以汞元素形式大部分(76~85%)或全部被吸收。

汞被吸收后可经血液迅速弥散到全身各器官。金属汞在体内先被氧化为汞离子,再产生毒作用。氧化作用主要在红细胞及肝细胞内进行。二价汞离子在血液和组织中能与蛋白质的巯基如血浆蛋白、血红蛋白等结合,形成结合型汞; 与含巯基的低分子化合物如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽、辅酶A、硫辛酸等以及体液中的阴离子结合,形成可扩散型汞。这两种形式的汞随血流分布到各组织中去,以后逐渐转移至肾。动物试验,汞吸收15天后,肾内贮存量约为体内总含汞量的70~80%,可超过其他脏器150倍以上。肾内汞含量以皮质中较高,其中以近端肾小管细胞内最高,髓襻至远端肾小管中则较低,而肾小球和集合管中则极微。金属硫蛋白是肾组织中与汞结合的主要成分,对汞在肾内蓄积起主要作用。它和汞结合的能力约为1:10。反复接触汞后,肾内金属硫蛋白及汞均增加,当此种蛋白因与汞结合而耗尽时,即出现肾损害。金属硫蛋白分子量为10,000~11,000,含硫基特别高,其组成中的1/4~1/3为胱氨酸,而无芳香族氨基酸。金属硫蛋白在肝脏内合成,但重复接触汞并不导致肝中金属硫蛋白及汞含量的增加。

金属汞能迅速通过血脑屏障。与同等量的汞离子相比,元素汞进入脑组织的量可高10倍。脑组织内汞分布相对地不均匀。动物实验发现,汞在灰质中比白质中多,脑干中含量最高,而后依次为小脑、大脑皮质和海马回。有人发现脑干中有些细胞含汞量比其邻近细胞高16倍,名之为嗜汞细胞。兔吸入汞蒸气后发生四肢震颤及阵挛,其小脑及丘脑中含汞量较高。尸检发现,人脑中以小脑贮存汞最多,大脑白质中含汞量最低,所以汞中毒患者出现小脑部位的细胞病变与临床症状符合。

在接触金属汞的人中,甲状腺及垂体中汞浓度较高。汞从这些器官中排出缓慢,因而长期存留可导致这些器官功能及结构改变。

汞亦分布到口腔及肠粘膜、唾液腺及皮肤,临床上可有口腔炎及直肠炎等表现。金属汞和无机汞离子不易通过胎盘屏障。但甲基汞却较易通过。动物实验证明,注射甲基汞后,胎体内汞浓度比注射金属汞大10倍,而吸入甲基汞后,胎体内汞浓度比吸入汞蒸气大40倍。

汞可经下列途径从体内排出: ①肾脏,主要由肾小管排出; ②肝脏,随胆汁排入肠道; ③肠粘膜; ④其他:汗腺、唾液腺、乳腺、头发。但以随尿及粪便排出为最主要。

体内汞可进入毛发。毛发中汞含量反映体内过去的汞负荷;分段分析发汞量可反映不同时期接触汞的量。正常人的发汞随地区和饮食习惯而异。发汞达400~500μg/g时,常伴有神经中毒症状,而无症状的最高限量为50~200μg/g。发汞与血汞呈直线相关。发汞为50μg/g时,相当于血汞200μg/l。

肾脏排出的汞大部分是与低分子蛋白质(分子量100~300)结合的复合物。脱离接触几个月后,尿汞仍可高于正常值(蛋白沉淀法0.01mg/l,双硫腙法0.05mg/l)。但也有体内汞贮留较多,而血、尿汞不高的情况。进入脑、睾丸等的汞则释放很慢。

汞中毒的机理还不很清楚。因金属汞氧化成二价汞离子 (Hg2++或Hg++) 后,与体内巯基(—SH)、二硫基(—S—S—)的亲和性较强,一般认为Hg-S反应是汞产生毒作用的基础。汞与巯基结合后,抑制多种酶的活性,影响整个机体代谢。例如汞干扰大脑丙酮酸的代谢,表现与维生素B1缺乏时相似,其原因可能是代谢过程中硫辛酸、泛酰硫氢乙胺和辅酶A内的巯基与汞作用所致。又如汞与谷胱甘肽的巯基作用后,可使其氧化还原功能丧失。体内还有许多巯基,虽属非功能性的,但它构成一些球蛋白的疏水部分,如果这部分与金属结合,则其体积缩减,以至整个分子结构显著扭曲变形,酶逐渐丧失其活性。汞可作用于细胞膜的巯基,改变细胞膜的结构和功能,进而损害整个细胞。

汞蒸气由于具有脂溶性,不但容易通过细胞膜,而且容易存在于含脂量高的组织中。

治疗汞中毒的首选药物是二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二酸钠,其次是青霉胺。这些都是巯基络合剂,均具有巯基与二巯基团,既可保护人体含巯基酶不受汞的毒害,又可解救被汞作用而失去活性不久的酶。药物中巯基与汞结合后,可由肾脏排出而解毒。

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  • 发布时间: 2013-01-06
  • 更新时间: 2013-01-06

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