职业铅接触对工人健康危害的研究.doc

职业铅接触对工人健康危害研究
Occupational Lead Exposure On Workers' Health Hazards
（xx大学xx校区xx学院, 江苏南京210000）
摘要:铅( Pb)是一个常见有色金属元素。现在,铅对人体组织和器官毒害作用已被广泛认同, 大多数学者认为铅不是人体和动物生长必需元素, 而是一个对人体和动物有积累性危害污染物质, 而且是地球上分布广泛、 含量丰富且最严重环境污染物之一。研究表明,铅可与人体和动物体内一系列蛋白质、 酶和氨基酸内官能团结合, 干扰机体正常生理生化活动。对铅酸蓄电池生产企业而言, 职业铅接触对工人身体危害性更大。本文关键对铅致神经系统、 血液系统、 泌尿系统、 生殖系统损害作一综述。
关键字: 铅中毒作用, 神经系统, 血液系统, 泌尿系统, 生殖系统
Abstract: Lead (Pb) is a common nonferrous metals element.At present, the toxic effects of lead on human tissues and organs has been widely recognized.Most scholars believe that the lead is not the essential elements of human and animal growth,but a cumulative hazards of pollutants on human and animal,Moreover, it is one of the widely distributed on Earth, is abundant and the most serious environmental pollutants.Studies have shown that lead may be combined with human and animal's proteins, enzymes and amino acids within the functional group,interfere with the body's normal physiological and biochemical activities. For lead-acid battery production enterprises,the contact with occupational lead is more harmful to workers' body.This article focuses on the lead on the nervous system, blood system, urinary system, reproductive system damage.
Key words: Pb, Poisoning role, nervous system, blood system, urinary system, reproductive system
引言: 铅是关键职业危害原因和环境污染物之一,在世界各地都曾引发病理危害, 多年铅中毒事件受到医学界高度重视, 引发各国对铅危害广泛研究, 取得了十分瞩目结果。现在铅中毒仍然是中国关键职业病之一,在职业病例中占有相当比重, 人体铅浓度增加对机体神经系统、 造血系统、 泌尿系统、 生殖系统等均会产生不良影响。该文参考中国外对铅危害研究结果, 从铅对机体神经系统、 造血系统、 泌尿系统、 生殖系统危害原理出发, 综述了现代社会铅对人体危害所在。
一、 铅对神经系统影响
铅可经过阻碍钙对神经系统生理作用, 干扰钙对神经递质(乙酰胆碱) 释放。而神经递质释放障碍与儿童神经发育有着直接关系[1.2]低浓度铅能够引发包含神经细胞在内多个细胞发生凋亡[3] , 同时也能够经过多个路径引发神经元死亡[4] , 铅含有抑制神经元生长和存活毒性, 而硒有促进神经元突起生长和拮抗铅对神经元生长和存活抑制作用 。
人认知能力和心理行为建立在大脑复杂网络架构基础之上, 突触是神经细胞之间进行联结和信息传输特殊结构, 突触建立和突触可塑性直接决定着学习和记忆能力。而铅能减低突触数量和可塑性, 影响受体和酶特征、 通道和递质改变等。比如在活动状态下, 铅可使一些神经递质贮存、 合成、 释放和重吸收降低; 铅可使NMDA0激活受体通道开放次数降低, 且恢复得很慢, 从而造成通道电流降低, 这种作用是不可逆。学习与记忆尚受基因调控, 铅还能够影响基因表示过程。在DNA修复过程中, 铅能够发挥聚合、 结扎等干扰作用, 从而抑制DNA修复作用。比如, 血红素是合成细胞色素辅基, 铅干扰血红素合成, 可造成脑内细胞色素C浓度降低, 影响氧化磷酸化过程, 干扰神经细胞代谢。铅对中枢和外围神经系统中多个特定神经结构有直接毒性作用。在中枢神经系统中, 大脑皮层、 海马回和小脑是铅毒性作用关键靶组织; 而在周围神经系统中, 运动神经轴突则是铅关键靶组织。高水平铅暴露下, 脑组织可产生细胞水肿、 出血、 失去细胞内容物等病理改变。神经纤维会有脱髓鞘病变, 皮层和海马回结构萎缩、 钙化等。铅对神经系统损伤在临床上可表现在3个方面。
（1）心理。成人铅中毒后表现出忧郁、 烦躁、 性格改变等症状。儿童则表现为注意力不集中、 多动, 活泼儿童铅中毒后变得孤僻、 忧郁。
（2）智力。大多数研究都得出一样结论, 即血铅水平与智商IQ呈负相关, 高铅组和低铅组按分组标准不一样, 其IQ差异多数相差4～6分。
（3）感官。铅中毒时会出现多个视觉功效障碍, 其表现为视网膜水肿、 球后视神经炎、 盲点、 眼外展肌麻痹、 视神萎缩、 眼球运动障碍、 瞳孔调整异常、 弱视或视野改变。
二、 铅对血液系统影响
铅中毒造成血红蛋白合成障碍。这是铅中毒贫血原因之一, 铅还可抑制红细胞膜上N a+ 、 K+ -- ATP酶活性, 红细胞内K+ 逸出, 使细胞膜破损而贫血。因为贫血可造成铅中毒面容(苍白面容) [5]。 铅性贫血在临床上很常见, 尤其好发于儿童。铅影响、 损害造血系统关键机制有以下几方面:①阻滞骨髓内红细胞正常成熟, 造成红细胞点彩和贫血; ②干扰血红蛋白形成所必需两种关键物质-σ氨基乙酰和粪卟啉Ⅲ,从而抑制血红蛋白合成; ③降低血红素合成过程中所需酶活力, 从而造成血红素降低; ④铅使红细胞膜上三磷酸腺苷酶失去作用, 使得细胞膜内外钾、 钠和水离子分布失去控制,造成溶血;⑤铅与红细胞膜蛋白结合, 引发膜蛋白发生构象改变, 造成红细胞变形性下降, 在血流湍急处,机械冲击或者经过比它小毛细血管时轻易破损而发生溶血[6] 。铅对造血系统影响表现为小红细胞、 血红蛋白过少性贫血及轻度溶血性贫血。铅引发机体产生贫血一个原因是经过干扰血红蛋白关键组成部分亚铁血红素合成而阻滞血红蛋白生物合成, 红细胞生命周期缩短, 血液合成受阻。作用机制是Pb替换了δ- 氨基乙酰丙酸脱水酶( δ- ALAD) 活性中心Zn原子, 利用它自由电对阻碍血红素前体抵达活性中心, 从而无法合成为血红蛋白合成提供氧气血红素; 另一个原因是铅与红细胞膜上三磷酸腺苷酶结合并对它产生抑制作用, 该酶能够控制红细胞膜K+ 、 Na+ 、 H2O 分布, 酶作用被抑制时, K+ 、 Na+ 、 H 2O分布失控, 红细胞皱缩、 细胞膜弹性降低、 脆性增大, 红细胞在血液循环中易受伤破碎, 造成溶血, 最终引发贫血。
重症患者可出现面色苍白、 心悸、 气短、 乏力等症状。铅与红细胞尤其是细胞膜有高度亲协力,使红细胞膜完整性受损, 大量铅对成熟红细胞有直接溶血作用[7]。
三、 铅对泌尿系统影响
铅进人人体后大部分经肾脏排泄, 血铅能很好地反应机体近期铅接触隋况, 当血铅浓度>1．9 p．mol／L时, 即可出现肾损害, 长久接触低浓度铅作业工人肾病检出率较高, 所以, 血铅浓度与肾功效损害有一定关系[8-10]。流行病学调查结果显示, 职业人群中慢性铅中毒居职业中毒首位, 其中铅性肾病居中毒人群死亡原因第二位[11]。
铅对肾脏影响, 铅会造成2种肾病。一个是常在儿童中观察到急性肾病, 它是因为短期高水平铅暴露, 造成线粒体呼吸及磷酸化被抑制, 致使能量传输功效受到损坏。这种损坏作用通常是不可逆。另一个肾病是因为长久铅暴露造成肾丝球体过滤速率降低以及肾小管不可逆萎缩。依据Coyer等研究结果, 铅对肾脏损害分3期。
第1期, 铅对肾小管可逆作用。关键表现为近端小管功效不全Franconian氏综合征, 形成特征性铅包涵体。核包涵体是一个铅蛋白复合物, 也是铅中毒一个病理形态学特征, 蛋白与铅结合后, 铅临时被封闭住, 使之成为非扩散型, 保护了铅对细胞直接损害;
第2期, 慢性不可恢复肾病;
第3期,肾功效衰竭及诱发肿瘤。
铅毒性肾损害不仅损害肾小体, 使肾小球增大、 毛细血管充血, 肾小球和间质出现纤维化增生, 而且损害肾小管上皮细胞, 造成线粒体变性, 内质网扩张, 溶酶体增多, 核包涵体出现等, 这些反应会造成一系列细胞损害效应, 可引发细胞凋亡, 最终造成肾脏损害、 肾功效衰竭。

职业铅接触与肾损伤剂量—反应关系
四、 铅对生殖系统影响
研究表明, 铅能经过睾丸屏障, 作用于睾丸, 对生精小管和精子发生毒性作用, 可引发睾丸生精上皮损伤、 睾丸功效减退和睾丸间质细胞异常[12] 。沉维干等报道铅能显著抑制体内和体外培养卵母细胞第一极体释放率和细胞存活率, 降低小鼠平均超排卵母细胞数[13] 。铅还能造成月经周期延长或者紊乱, 月经量异常和痛经程度增加, 抑制受精卵着床过程, 降低妊娠率[14] 。
(1)对男性生殖毒性
胡氏等[15]工生育能力低下, 与观察到精子活动力下降, 精子密度低（3 X 106 / M L ）,且为死精子, 性欲减退较多, 尿睾刃酮含量降低, 精子顶体酶活力降低, 王氏等[16]对男工精子超微结构观察发觉, 细胞核形状异常, 核染色质凝集成块状, 严重者核溶, 线精体嵴降低或消失, 残质胞质增多。石氏[17]研究结果: 铅作业男工性欲减退较多, 尿睾刃酮含量降低, 精子顶体酶活力降低。孙氏[18]研究结果表明: 长久铅接触工为所出现下丘脑—垂体—睾丸轴功效障碍, 在早期为铅直接对睾丸毒性从而影响睾酮合成。在较长久以后, 可出现对下丘脑或垂体水平第二毒性机制。张氏[19]研究表明: 接触铅男工精液平均液化时间延长与非接触工为相比, 接触工为平均一次射精精液总量, 精子密度, 精子总数, 存活精子数, 精子存活率均降低, 畸形精子数及精子畸形率增高。
(2)对女性生殖毒性
多年来铅对女性生殖功效影响受到关注。周仁等[20]报到铅对女工月经有影响, 铅接触使得女性月经失调, 白带异常、 腹痛、 腰痛、 痛经等与对照组比较有非常显著差异（P< 0 . 0 1 ）。在接触高浓度铅已婚妇女中,自然流产率高于对照组（P < 0 . 0 5 ）, 死产率也高于对照组, 而妊高症, 早产发生率显著高于对照组; 死产、 不孕仅见于铅接触组, 先天缺点发生率铅作业组亦高于对照组。江进强等[21]研究结果: 接触铅女工与对照组比较, FSH、 LH、 E 2 等生殖内分泌激素在月经周期中分泌高峰低甚至消失, 而高峰前基础起点增高, 所以, 整个周期中相对高度降低更显著。生殖激素分泌直接收垂体和下丘脑调控, 而性腺分泌性激素也能够经过负反馈影响下丘脑—垂体—卵巢轴正常生理功效, 从而危害女性生殖机能。
铅胚胎毒性, 张帆等[22]报到: 对早9 . 5 天大鼠胚胎, 不管体内或体外染毒, 铅均可引发胚台生长发育迟缓。经毒体染毒组, 当体节数达成1 0 — 2 8 时, 有胚胎神经管还未闭合, 尾部未翻转, 可见铅有致畸性, 此次试验还认为铅造成胚胎发育异常机理可能是因为铅影响了卵巢囊发育而使胚胎营养供给不足, 也可能是铅对胎体直接损伤或是两种原因同时作用结果。张学书[23]报道: 铅可干扰孕卵着床。雌性小鼠于交配后着床前摄 食含铅饲料, 未见动物受孕, 该作用可为孕激素和雌二醇所逆转, 由此认为铅经过影响激素代谢而干扰着床, 很多研究也表明, 铅可经过胎盘屏障含有胚胎毒物和致畸作用。越来越多研究表明, 铅对生殖各个方面和各个步骤都有不一样程度危害, 从而影响了生育功效。

参考文件:
[1]阮素云顾祖维铅对神经细胞通透性、 钙分布及微管、 微丝影响[J] 职业卫生与应抢救援,,18(1):9-11.
[2]杜永锋张基每郭宝科等铅中毒病人周围神经电生理研究[J] 工业卫生与职业病, , 30(2): 77-79.
[3] Da La Fuente H, Porta les - Pe rez L, et a l.E ffects ofaresnic, cadmmium and lead on the induction of apoptosn is of normal human mononuclearcells [J] . C lin Exp Immuno,l ,129(1):69- 77.
[4] Adonay lo VN , Ote iza PI.Lead intox ication: antioxidant defense and oxidative damage in rat brain [J] .Toxicology ,1999,135(2-3):77-85.
[5]赵生全越明倪林仙等孕鼠铅暴露对仔鼠血铅水平及听力影响研究[ J] 临床耳鼻咽喉科杂志, ,20(4):172-173.
[6] 何凤生, 王世俊, 任引津, 等. 中华职业医学[M ].北京: 人民卫生出版社, 1999, 218-219.
[7] 段永寿, 邹成钢.铅对红细胞膜蛋白和变形性影响[ J].中华预防医学杂志,1999, 33(2):114.
[8] Wang VS;Lee MT;Chiou JY Relationship between blood lead levels and renal function in lead battery workers .
[9] Verberk MM;Willema TE;Verplanke AJ Environmental lead and renal effects in children 1996.
[10] Staessen JA;Lauwerys RR;Buchet JP Impairment of renal function with increasing blood lead concentrations in the general population 1992.
[11] Travis KZ;Pate I;Welsh ZK The role of the benchmark dose in a regulatory context .
[12] 朱建华 铅对小鼠睾丸脂质过氧化作用研究[ J].中国公共卫生学报, 1998,17(3):166.
[13] 沉维干, 陈彦, 李朝军等. 6种金属元素对小鼠卵母细胞成熟和体外受精影响[J] . 卫生研究,,29(4):202-204.
[14] 齐庆青. 铅对女性生殖功效及子代发育影响[J].工业卫生与职业病,,30(1): 61-63.
[15]胡文媛等 铅暴露男性生殖毒理流行病学研究137-140.
[16]王丽莉 铅作业工为生殖功效调查及精子超微结构观察 中华劳动卫生职业病杂志 1971, 9（5）294-296.
[17]周仁等 铅对女工及其儿女影响 劳动医学1988 5（2）: 83.
[18] 铅对作业女了生殖内分泌影响 中华劳动卫生职业病杂志1992 10（3）163.
[19]张帆等 应用全胚培养方法检测铅胚胎毒物 中华劳动卫生与职业病杂志 1992 10（5）273.
[20]张学书等 重金属对生殖内分泌影响 劳动医学1989 6（2）12.
[21]李涛等 铅作业对男工生殖功效影响 工业卫生现职业病杂志 1995, 21（3）81-84.
[22]孙淑云 铅对雄性大鼠和男工为性激素影响 中华劳动卫生职业病杂志 1990, 8（2）封三.
[23]张学书 接铅男工精液质量研究 中华劳动卫生职业病杂志1992, 10（6）331-335.