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生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸人体可能必需的微量元素——汞、汞中毒临床医学（8年制）14301050240陈玉芸摘要：汞是常温状态下唯一能呈液态的金属，对人体有毒害作用，世界各国都发生过汞中毒事件。根据中毒机理可将其分为急性汞中毒、亚急性汞中毒和慢性汞中毒。其中毒症状和治疗方法都有所差别。而在日常生活中，无论是职业与汞有关还是无关，都有一些常用的预防汞中毒的措施，本文对此作了简略概括。关键词：汞汞中毒水俣病汞污染在生命学家看来，对于正常细胞来说，最危险的就是那些在周期表中靠近生命必需元素的有害元素，因为它们很可能因为有相近的性质而取代人体内必需元素而造成极大的伤害，汞就属于这类元素。汞是常温状态下唯一能呈液态的金属，由于其颜色呈银色，故俗称水银。汞在常温下又可蒸发，其蒸气和化合物均具有剧毒。人体主要通过三种途径吸收汞，即呼吸道、消化道和皮肤。汞在低含量时对人体是具有必需功能的，但是对人体也有不可减少的毒害作用。汞进入人体后，主要可与人体机能相关的各种蛋白质或酶结合，使其失去原有的功能，而对机体造成相应的伤害。研究显示，低剂量汞毒性对不同器官体系的效应包括：神经系统、运动系统、肾脏系统、心血管系统、免疫系统和生殖系统。在神经系统中，对成人可造成记忆丧失，包括早老年痴呆病样痴呆、注意力不集中、共济失调、感觉迟钝、发音障碍、亚临床手指震颤、听觉和视觉损伤、感觉紊乱、疲劳加重，对儿童、婴幼儿可造成语言和记忆能力短缺、注意力不集中、自闭症。在运动系统中，对成人可造成精细运动功能破裂、肌力降低、疲劳感增加，对儿童、婴幼儿行走能力延迟。在肾脏系统可使血浆肌酐水平增高。在心血管系统使正常心血管发生内环境平衡改变。在免疫系统可造成整个机体的免疫力降低，如自身免疫性狼疮加重、多发性硬化、自身免疫性甲状腺炎、特异性湿疹。在生殖系统造成男性和女性的生育力降低、后代畸形。汞经常被用作牙科汞合金。硫柳汞是一种可以作为乙肝病毒、白喉、百日咳、无细胞百日咳和破伤风等疫苗防腐剂的含汞化合物。疫苗中的汞引起婴儿死亡和长期效应已引起广泛关注。婴儿尿布上的苯基汞暴露及幼儿咽下含有升汞的牙粉会产生肢痛症和川畸病。来自发展中国家的皮肤美白霜和香皂可引起慢性汞中毒……最近发生的一起汞中毒案例：2014年有一则新闻报道《5岁男童臀部挤出水银珠，医生说：小娃娃废了》。昆明5岁的男孩奇奇高烧不退，臀部也起了两个奇怪的大包。送到医院生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸检查，奇奇体内竟然存在很多金属物质，这些都是水银！约有近百支温度计那么多。血液里汞含量超标两百多倍，尿液里汞含量超标一万多倍。一、汞中毒事件汞中毒事件早在15世纪中叶就有记载。汞对人体的危害主要是有机汞，无机汞的毒害要小得多。无机汞溶解度很小；而有机汞是脂溶性的，毒性很大，易进入细胞和脑部。据报道，儿童接触安全水平的汞会降低运动功能和记忆能力。同样地，成年人暴露低浓度的汞也会出现注意力分散、运动功能和言语记忆功能不良。汞暴露对于牙科医生、氯碱厂工人和金矿开采工人等都是一种职业危害。研究发现，汞是各种各样机能紊乱的致病因素，包括神经、肾脏、免疫、心脏、运动、生殖，甚至遗传等方面。1、水俣病（1）日本——史上最严重的汞中毒事件日本熊本县水俣湾东部有个叫水俣镇的小镇，1925年日本氮肥公司在这里建厂，又开设合成醋酸厂，工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。1956年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病，这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。这就是日后轰动世界的“水俣病”，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞的催化剂，这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后，会转化成甲基汞。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命，而当时由于氮的持续生产已使水俣湾的甲基汞含量达到了足以毒死全国人口两次都有余的程度。水俣湾由于常年的工业废水排放而被严重污染了，水俣湾里的鱼虾类也由此被污染了。这些被污染的鱼虾通过食物链又进入了动物和人类的体内，侵害到脑部和身体其他部分。进入脑部的甲基汞会使脑萎缩，侵害神经细胞，破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。据统计，有数十万人食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾。（2）我国松花江上个世纪的五六十年代，松花江河水清澈，鱼虾丰富，但慢慢地，不断有渔民发生肌体无力、双手颤抖、关节弯曲、双眼向心性视野狭窄等症状。经医生进一步诊断，这些渔民是得了水俣病。进入松花江的汞，不是高度集中在某个地方，而是散布在河床上，随着水的流动逐渐向生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸下游推移，汞在水中有扩散的作用，并通过微生物的作用由无机汞变为有机汞，毒性扩大100倍；有机汞进入鱼体，人食用鱼儿产生中毒症状。当时的渔民以鱼为食，因此产生的中毒症状最为严重。在对上千名沿江渔民头发里的汞含量的检测显示，经常吃江鱼的渔民体内的汞含量比普通人高出几十倍甚至上百倍。水俣病产生原因示意图2、化妆品汞中毒事件增白化妆品中有时会使用汞，汞制剂曾是传统的化妆品原料，至今在一些化妆品中仍然使用。利用汞离子能够干扰皮肤内络氨酸变成黑色素的反应过程，使皮肤黑色素生成减少，从而使皮肤变白。常年使用这些化妆品，皮肤受到损害，引起接触性皮炎，出现红斑丘疹，愈后反而使面部色素加深，最终会使皮肤变黑变粗。而更严重的，如果化妆品中汞含量超过一定标准，是会导致人体汞中毒的。2001年福建一名年轻女教师，某段时间内常出现头晕、腰酸、记忆力衰退等现象，一星期后脸、齿、上肢、腰部等处有麻木感，且行走困难，到多家医院治疗无效，后经省职业病防治院会诊，怀疑职业汞中毒并将其收住院作进一步检查。经调查询问，病人无明显汞接触史、较严重的疾病史以及类似病证的家族病史，生活和工作环境也无工业汞污染源，仅使用了近四个月的祛斑霜，决定停用该产品。经过检测，该产品汞含量超过了国家标准。据某省卫生监督所市场科有关负责人介绍，2006年3—4月份，他们对西安市场上宣称具有“美白或祛斑”和“防晒”功能的化妆品进行了抽检，这次共抽检了化妆品67份，合格58份，合格率为86.56％。其中，广州市馥兰诗化妆品有限公司生产的“天御竹盐露”祛斑日霜和广州美源化妆品厂生产的“采珂”祛斑霜，经检测卫生指标汞含量分别超过国家标准27倍和23倍；包装标示为“比利时欧洲化妆品公司”生产的“纯姬”，经审核其提供的进口化妆品卫生许可证是伪造；包装标示为“广州采妮化妆品厂”生产的“丹芝防晒霜”，经审查其卫生许可证系盗用。生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸部分不合格化妆品的清单日常生活中频频爆发的汞中毒事件，小到个人，大到整个社会群体，都严重危害了我们的身体健康。那么想要预防汞中毒，我们首先应该了解一下它的中毒机制。二、汞中毒机制及分类1、汞中毒机制（1）与体内大分子发生共价结合，使其失去活性。Hg2+由于具有高度亲电子性，故对体内含有硫、氧、氮等电子供体的基团如巯基、羰基、羧基、羟基、氨基、磷酰基等均具很强的攻击力。上述基团均是体内最重要的活性基团，与Hg2+共价结合后即失去活性，而对机体生理生化功能产生巨大影响。Hg2+尤对巯基有高度亲合力，这也是汞的毒性机制的核心，因巯基不仅是氧化还原酶类、转移酶类最重要的功能基团，也是膜结构蛋白中最主要基团，是许多受体结构的重要成分，且处于膜结构的最表层，最易受到攻击。Hg2+除与酶、结构蛋白等大分子物质发生共价结合，造成功能和结构损伤外，它的亲电子性还决定它对DNA也有明显攻击性，可造成DNA单链断裂，其效差颇似X线照射，此可能与其能在体内产生超氧阴离子自由基有关，但尚无证据表明汞具有致突变性及致癌性。（2）引起细胞“钙超载”，导致细胞损伤。研究表明，Hg2+可导致细胞外液Ca2+大量进入细胞，引起“钙超载”，后者已被大量实验证明为细胞损伤的重要分子机制。因细胞内高浓度钙可直接激活胞浆内的磷脂酶A2，从而造成生物膜的磷脂分解，并生成大量花生四烯酸类产物，如血栓素等，引起局部微血管强生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸烈收缩、组织细胞严重缺血缺氧。细胞钙超载还会使黄嘌呤脱氢酶变构为黄嘌呤氧化酶，使嘌呤核苷酸代谢为尿酸过程中产生大量超氧阴离子自由基，损伤细胞。还有研究表明，Hg2+尚可激活Ca2+的反应位点，直接诱发Ca2+介导的各种反应，导致细胞损伤。（3）免疫损伤作用。临床上早就发现长期接触汞蒸气可引起蛋白尿，甚至肾病综合征。肾脏活检可见肾小球基膜增厚，基膜与上皮间出现沉积物等改变。现代肾脏病学的进展表明，外源性物质“植入”肾小球结构可使其具有“自身抗原”性质，从而诱使机体产生抗体，并在局部生成“原位性免疫复合物”。如不少阳离子蛋白（阳离子化铁蛋白、阳离子化小牛血清白蛋白等）即可进入系膜区、内皮下甚至抵达上皮下，导致该部出现免疫沉积物。可见单凭沉积物的位置判断究属“抗肾小球基膜型”或“免疫复合型”肾小球肾炎并不可靠。国内研究亦发现，Hg2+与白蛋白结合后可经由肾小球滤出，而大量出现于尿中，提示此种阳离子蛋白“植入”肾小球任何一部位均有可能，其原因可能与Hg2+降低了白蛋白的负电性而使其较易透过肾小球滤膜的“静电屏阻”之故。电镜亦可见肾小球系膜区及内皮层充斥大量蛋白沉积物，故认为Hg2+蛋白复合物对肾小球滤膜的通透性增高可能是早期白蛋白尿或嗣后的肾小球免疫性损伤的生化基础。但也有研究认为，由于Hg2+是强烈的肾小管毒物，而肾小管抗原在肾小球免疫疾患中的作用已得到证实，故不能排除肾小管损伤后释出的抗原是引起肾小球免疫损伤的主要病因。2、汞中毒分类（1）急性汞中毒多为职业性中毒，因短期内吸入高浓度汞蒸气所致。常见于通风不良、温度较高、汞蒸气积聚的环境工作时。也可因发生汞蒸气意外泄漏事故或大量水银洒落等意外情况，导致意外中毒发生。急性汞中毒的症状为：①短时间吸入大量高浓度汞蒸气会出现气管炎、肺炎等。很快发生咳嗽、多痰、紫绀、呼吸困难，可伴有发热、寒颤、胸痛、头痛、视力障碍、全身乏力等症状。②急性口服大量汞盐可发生溃疡性胃肠炎，口中有金属味、咽喉肿痛、流涎、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、便血等，严重者可导致胃肠穿孔、伤及心肌及肾脏。（2）亚急性汞中毒生命中的化学元素临床医学（8年制）14301050240陈玉芸临床表现与急性汞中毒相似，程度较轻。但可见脱发、失眠、多梦、三颤（眼睑、舌、指）等表现。一般脱离接触及治疗数周后可治愈。（3）（亚）急性汞中毒治疗①日常生活中，制订安全操作法，加强个体防护。应配备有效的个人使用的防护用品如工作帽、工作服和口罩等，养成良好卫生习惯。禁止在工作场合吸烟、饮食、休息、娱乐。班后应要换下工作服，漱口、淋浴。工作衣帽由厂方定期换洗。养成良好的饮食习惯和保持合理的营养。②立即脱离染毒环境，并换去污染的衣物，卧床休息，给氧吸入。吸人中毒者立即移离中毒环境，吸氧及对症治疗。口服中毒者可用2％碳酸氢钠或温水洗胃(忌用生理盐水，因其可增加毒物的吸收)。并注入牛奶、豆浆或鸡蛋清，以保护胃黏膜。无腹泻者以硫酸镁或硫酸钠导泻。洗胃时应动作轻巧，以免引起被腐蚀的胃壁穿孔。③驱汞治疗：可用5%二巯基丙磺酸钠2～3ml肌肉注射，首日每8h一次，以后每日1～2次，用药3～5d，间歇2～3d，也可用二巯基丁二酸钠1g溶于葡萄糖注射液或生理盐水中缓慢静脉注射，首日2次，以后每日1次，连用3～5d。有肾功能损害时，以上药物须慎用。若病情严重，可根据排尿量酌情增加疗程。如无上述药物也可用10％硫代硫酸钠20mL静注，每日1次。1周为1疗程。本药解毒效力较差，少用。④采用大剂量维生素C及细胞色素C、三磷酸腺苷、辅酶A等药物加