第五章是谁杀了猫环境里的有毒物质



PCDDs和PCDFs

多氯二氧化二苯（Polychloro-dibenzodioxins）和多氯代二苯呋喃（polychloro-dibenzofurans），基本上都是污染物，当含有氯元素的化学物被合成或加热时，就会产生毒素。这一类的物质很多（PCDDs有75种同源异构物，PCDFs则有种），氯原子的数目各不相同，全都是同族元素。在某些情况下会出现某些复合物，原子数相同，但排列方式不同，这叫做同分异构物（isomer）。

TCDD（2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin）全名叫四氯联苯戴奥辛，通常简称戴奥辛，在这些化学物中毒性最强，其他化学物的毒性强弱则通过与它相较来判定。这就是所谓的毒性当量因子（toxicequivalencyfactor），或者简称TEF，适用于混合剂，以及单一种化学物。

PCDFs和戴奥辛很相似，而且毒性也相当强，尤其是2,4,7,8-四氯联苯戴奥辛（2,4,7,8-tetrachlorodibenzofuran），不过它的毒性不像TCDD那么强。在日本和中国台湾的米油中毒事件中，它们都被发现是PCBs的污染物，而且在PCBs中的浓度超出平常。PCDFs跟戴奥辛和PCBs一样，有很多不同的同族元素和同分异构物。

对这两种化学物这样的叙述，并不能让我们了解这两种化学物是什么，以及它们为什么会在环境中造成问题。跟DDT和戴奥辛一样，PCBs和PBBs都不易溶于水，但能溶于脂肪，且因为它们含有很多氯（或溴）原子，所以它们不会被动物和其他生物分解。因此，跟DDT一样，它们也会累积在动物体内和环境中（并且也会发生生物放大和生物累积等现象）。以PCBs来说，它的生物放大因素会达到或0倍；例如在北美的五大湖，湖中浮游生物体内的PCB浓度是0.ppm，但湖中鳟鱼体内的戴奥辛浓度则达到4.8ppm，湖中银鸥蛋的浓度则是ppm（共放大了倍）。

因为PCBs的化学性很稳定，在黏稠液状时的电阻很低，所以被广泛应用在电子设备中，像变压器和电容器，也可以用作塑化剂，以及用来作为唧筒中的液体，商品名称叫Aroclor2（这表示这种PCBs含有42%的氯）。PBBs则被当作抗燃剂（请参阅第十章）。PCBs广泛使用的结果，一些旧变压器等电子器材被废弃后导致人类暴露于这种化学物。它们不容易被分解的特性，致使它们存在于环境，以及存在于动物与人类的脂肪和组织中。它们的制造与使用，目前已经受到限制，但由于它们的强烈持久性，所以它们会继续在环境中存在很久。

对实验室动物所作的研究显示，PCBs的急性毒性很低，但对它长期暴露的结果，似乎会造成多种毒性反应。PCBs在商业上使用时，通常同时混合了氯浓度不同的多种化合物，氯的数目越多，毒性越强。它们也经常被其他物质污染，像二苯呋喃（dibenzofurans），这种物质跟戴奥辛很相似，毒性很强。人类之所以会长期暴露于PCBs，大部分是因为吃了被污染食品的缘故，特别是鱼，尤其是捕自湖中的鱼。这种情况已经在北美五大湖的研究中得到证实，因为湖中鱼类检测出的PCBs浓度很高。

PCBs对人类有潜在毒性，最初是在年引起大众注意，当时在日本西南部的福冈市有多人中毒，原因是他们吃了用被PCBs污染的米糠油烹煮的食物。这并不是单一（急性）中毒事件，因为这些受害者使用这些被污染米糠油烹煮食物已经有3个月。这些米糠油之所以被PCBs污染，是因为制造米糠油的工厂机器内的化学物外泄。人们开始出现各种症状，这些症状后来被称作油症（Yushodisease）。各种症状中，最明显的是氯痤疮，戴奥辛中毒后也会出现这种严重的皮肤病变，受害妇女生下的婴儿也会出现这些症状。最后，有记录可查的油症病例共有多人。

11年后，类似的案例发生在中国台湾的彰化和台中地区，当地的米糠油受到PCBs污染，同样有多人中毒，并且也出现一种皮肤病变，被称作油症。从这些污染事件中，科学家终于能够计算出食用油被污染到什么程度就会对人类产生影响。在3个月内摄取超过0.5克的PCBs，就会造成中度到严重症状，摄取的最高总剂量上限则在3—4克。

对这些受害人口进行的研究显示，他们的免疫系统受到影响，这在实验室的动物身上也可以发现。这些变化（抗体与某些白血球的数量减少）造成受害者对细菌与病毒感染的抵抗力大为降低，被观察到的其他变化还有儿童的成长与发育缓慢，中耳的疾病在受害儿童身上相当普遍，同时还有更多行为上的问题出现，此外在某些男童身上，阴茎长度变短。这些症状中，有些则相当轻微。

对实验室动物针对PCBs（特别是四氯联3，3′，4，4′tetrachlorobiphenyl，缩写为TCB）甲状腺荷尔蒙含量的观察显示，似乎是因为TCB的一种代谢物和甲状腺荷尔蒙的甲状腺素很相似，因此，这两者就会竞相争取和某一特定受体结合。结果之一就是血中的甲状腺素和维生素A流失。有证据显示，在人类体内也有类似影响：母乳的PCBs含量增加，和母亲与婴儿体内某些甲状腺荷尔蒙浓度降低有关。

但是，发生在日本和中国台湾的油症，却有一个令人感到困惑的因素存在，就是其他化学物在污染时的角色，尤其是多氯代二苯呋喃（pentachloro-dibenzofurans，缩写为PCDFS）的污染。这些化学物和戴奥辛相似，已知毒性很高。它们被发现存在米糠油中，而且含量比平常在PCBs中发现的更高，因为PCBs在工厂中加热，后来被污染的米糠油被拿来烹煮时，又会再度加热。在日本污染事件中，PCDFs在米糠油中的含量，也高过中国台湾的污染事件。

在暴露事件发生11年后，在受害者体内仍然还可检测出PCDFs浓度，而且它们似乎比PCBs更高。日本油症事件发生多年后，受害者肝中也检测出PCDFs。还有，被保留在肝中的同质异能素和同族元素的毒性最强，似乎是因为它们更能抗拒代谢，因此更具持久性。

由于日本和中国台湾油症的某些症状（表2），比较类似由PCDFs引起的症状，而不像PCBs引起的，所以有人认为，PCDFs这些污染物才是罪魁祸首。事实上，受害者血中的PCDFs浓度和这些症状有关系，但血中的PCBs浓度则和症状无关。

虽然对实验室动物所作的研究显示，PCBs可能会致癌，但看起来它们似乎是促进物，而非致癌物，这表示它们会促进其他致癌化学物的致癌性。有越来越多的证据显示，在日本和中国台湾，那些暴露于PCBs污染物的受害者发生某些癌症的比例大为增加，这可能是因为米糠油中所含的PCDFs造成的，或是因为PCBs和PCDFs联合发动作用的缘故。

表2：受害者出现油症症状的百分比

症状受害者出现症状的比例（%）

氯痤疮、皮肤与鼻子色素沉淀82—87

流泪83—88

黄疸10

四肢麻木感32—39

听力受损

呕吐和腹泻17—39

长期气管炎、免疫抗体减少40

（新生儿）皮肤黄、成长缓慢、牙齿异常

以这个例子来说，了解受害者的暴露程度以及测出他们体内污染物的浓度尤其重要。在类似意外事件中，经常缺乏这方面的信息，因而几乎不可能把某些症状和某一特定化学物联结在一起。另外应该注意的是，在这两次污染中毒事件中，受害者暴露程度都相当高，但存在于环境中并且可能污染食物的PCBs（和戴奥辛）的浓度，都受到监测，浓度通常都很低，不可能造成重大危险，在意外污染事件发生后，甚至也还是如此（请参阅第十章的“戴奥辛与比利时家禽丑闻”）。在肉类也可能含有高含量，尤其以鱼肉的含量最高，特别是人工饲养的鱼类和鱼油。这些化学物的安全剂量上下限有很大的安全范围（请参阅第十二章）。

日本与中国台湾油症的PCDFs摄取量

造成日本油症的污染米糠油，每1克中含有5微克的PCDFs；在中国台湾，造成油症的污染米糠油，被测出每1克含有17微克PCDFs。因此，这些受害者每天的摄取量约为每天每千克体重0.1—0.2微克（微克／千克／天）；摄取量在0.05—0.1微克／千克／天时，就会出现油症症状。出现油症症状的受害者的PCDFs总摄取量，平均在3.3—3.8毫克。

污水中的药物

在河水里出现的药物，是一种不断在增加的污染物，而且已成为一种潜在问题，干旱季节更可以观察到这种情况，这时候的药物浓度会大为增加。这些药物的来源主要是服药者排出的尿液，这些药物随着尿液进入污水系统、河流，以及对部分污水进行处理的自来水厂。除非把这些药物除去，否则它们迟早会出现在我们的饮水中。自来水厂的污水处理过程并不一定能够除去污水中的药物，因为目前它主要的功能是去除污水中的细菌。人们最常服用的药物，像阿司匹林和乙酸氨基酚，当然会比使用量有限的处方药的数量来得多。有的药物如果剂量不高，并不会造成问题，比较危险的是避孕药中的类固醇，从年代起，妇女大量使用避孕药，避孕药的残余量已经可以在河水中发现，且可能是从污水来的。虽然在我们的饮水中还未发现大量的避孕药的残余，但这已经可能影响到河中比较敏感动物的内分泌系统。

性别错乱或内分泌失调

内分泌失调是由于化学物改变了荷尔蒙功能，因而对某种动物或它的后代造成影响。最近几年，某些科学家根据一些观察推论，环境中的某些化学物可能干扰动物的荷尔蒙系统，对人类可能也有相同影响。这些内分泌失调的现象，也许就是造成人类和其他动物生殖系统一连串官能障碍的原因。对野生动物的影响，已经有很完整的记录，因此可以在实验室复制，对人类的影响则较难以和环境中的化学物产生关联，有些关联仍有争论。对于可以造成荷尔蒙影响的化学物已经被释放到环境中，这一个共识，现在已经能够被广泛接受。像这样的化学物可能会模仿天然荷尔蒙发挥作用，对抗男性或女性荷尔蒙，因此改变自然界平衡。虽然从事这项活动的化学物已经可以在环境中检测到，但问题仍然在于它们的浓度是否高到会造成影响。英国早期的研究显示，把雄鱼放进笼子里，再把笼子放在靠近污水处理厂出水口处，这些雄鱼就会出现某些变化，它们会变得更雌性化，甚至变成雌雄同体（身体同时拥有雄性与雌性特征）。虽然这样的影响是发生在接近污水出口处，但这些化学物很可能会扩散出去，因为污水会和河水交汇，并且向外流出。

有一群化学物的浓度可能会高得足以造成危险，在很多国家的污水处理厂排出的废水中，都可以检测到乙炔雌素二醇（ethinylestradiol），这是在避孕药中使用的一种合成荷尔蒙，另外还有一些相关的女性荷尔蒙，其浓度都在6纳克／公升。在英国，从这些污水

英国河流中的内分泌干扰化学物

年，研究人员把装在笼子里的虹鳟鱼放进五条河流中。每一条河流都选了五个地点，其中一处选在废水处理厂的上游，一处选在靠近污水排出口，另外则隔着一定的距离分别置于下游的三处地点。结果发现，在这五条河流中，其中四条河流污水排出口的雄鱼体内检测出雌蛋白质的卵黄前质，剩下那一条河流的污水处理厂并没有接受工业废水。而在污水排出口的水量最大的河流，在它下游5公里处检测点的雄鱼也产生卵黄前质。同时也发现，英国河流出海口的雄鱼，像比目鱼，也有高含量的卵黄前质。泰茵河（Tyne）和梅塞河（Mersey）出海口鱼类的雌蛋白质的含量，是普通鱼类的—00倍。

在这些调查中，怀疑在排出污水中的烷基苯酚（alkylphenols）是最活跃的化学物，不过，因为有几处不同的废水处理厂把处理过的污水排入同一条河流中，所以可能还有其他几种内分泌阻断物。除了烷基苯酚之外，还发现有很多种化学物也会造成这样的影响，包括有机氯杀虫剂（像DDT）、有机锡化合物、邻苯二甲酸酯（phthalateesters）、工厂产物、戴奥辛、多环芳香族碳氢化合物、PCBs，以及天然或合成雌激素。

这些化学物或它们的代谢物，似乎是先模仿天然雌激素，然后再和雌激素受体结合，进而发挥作用，造成特定的影响，不过，一般来说它们比天然荷尔蒙的效力弱了一点。掌握这项信息后，科学家就可以用简单的试管实验来判断某种化学物是否有从事这种活动的能力。虽然这样的检测并非绝对准确，但却可以显示应该对哪一种化学物作进一步调查。

处理厂排出的废水，将浓度足以对生物造成影响的这些化合物带进河中，有人认为，这就是这些河中会出现雄鱼雌性化（阴阳鱼）的原因。它们造成的各种影响中，包括雄鱼的睾丸长出卵子、雄鱼身上出现雌性生殖器官，以及精子数目减少。

这些影响是无法复原的，而且可以在实验室里复制出相同的影响。现在发现，雄鱼会产生一种蛋白质，叫做卵黄前质（vitellogenin，这可在蛋黄中发现），这通常是雌鱼在响应女性荷尔蒙（雌激素）时才会产生。在遭到污染的河流以及实验室里，如果让雄鱼暴露于已知的内分泌阻断物时，就会产生卵黄前质。这种蛋白质因此被用来当作此种效应的生物标记。

高达50%的河流，含有被处理过的污水（夏天在英国东南部更超过这个百分比），而很多饮用水其实都取自这些河流。到目前为止，尚未在饮水中发现足以在人体引发生物效应的合成荷尔蒙浓度。避孕药和它的分解物并不是唯一会造成这些影响的化学物（不过，它们却是最有可能的）。另一种重要的雌激素化学物就是天然的助孕素（oestradiol），这可以从怀孕妇女的尿液中取得。

雄性动物雌雄同体或雌性化的问题，已经被公认是河水及污水中多种化学物所造成，包括被工厂排入污水中的废水以及其他环境污染物，像有机氯杀虫剂DDT和PCBs都能够造成这样的影响，一些工业化学物像烷基苯酚、塑化剂也有同样效应，用在农场动物身上的荷尔蒙，像二乙烯二苯乙烯雌酚（diethylstilboestrol，人工合成的女性动情激素）也是如此。壬基苯酚和辛基苯酚这两种烷基苯酚都已经被证明能够导致雄鱼产生雌性蛋白质卵黄前质。

有些天然化学?，像真菌产生的玉米烯酮（zearalenone）和植物产生的金雀素黄酮（genistein），可能也是雌激素，并且会采取类似荷尔蒙的行动。这些化学物都可以在造纸厂排出的废水中检测到，并被怀疑会造成雌鱼雄性化。不过，所有这些化学物都比不上天然荷尔蒙及合成的乙基雌二醇（ethynyloestradiol）那般危险。

被广为研究的化学物三丁基锡，这是一种杀死软体动物的杀虫剂，并且是用来漆船壳的防污漆的主要成分。它已经被证实会造成雌软体动物（如狗蛾螺）的变化，让它们变得雄性化，长出雄性器官。三丁基锡在极低浓度时（1—2纳克）就可以造成这种影响。这是一大问题，原因有二：一、在港口和游艇码头里，由于是密闭空间，停泊在那里的船只会释出大量毒物，且因三丁基锡具脂溶性，造成软体动物体内累积很高浓度的毒素；二、软体动物对三丁基锡极其敏感（哺乳动物会迅速分解这种化学物）。后来又发现，即使是开放的大海区，因为是繁忙的船只航线，那里的软体动物也会出现性畸变。

这种内分泌干扰物对野生动物造成的影响，最有名的例子是佛罗里达州的短吻鳄。

对人类会有什么影响？虽然有证据显示（不过，其中有些证据有争议），过去50年左右，全世界很多国家人们的生殖系统产生变化，将这种变化归咎于某些特定化学物，相当困难，也颇有争议。从年以来，人类罹患睾丸癌和乳癌的人数不断增加，对于某些国家更是如此，对芬兰人口进行的研究显示，在这同一段时间里，男性人口的精子数目和品质都大为降低，但并不是所有的研究都得到相同的结论，有的甚至相反。在某些地区，男性生殖系统发生病变的情况，显然大为增加，像尿道下裂（hypospadia，这是阴茎的一种缺陷）以及隐睾症（睾丸不能自然降入阴囊，而留滞在腹股沟管或腹腔内）。

案例：鳄鱼阴茎缩短案例

据报道，佛罗里达北部阿波卡湖的短吻鳄数量不断减少，可能是因为繁殖成功率降低的缘故。雄鳄鱼被发现睾丸不正常，睾丸素含量低，阴茎变小。雌鳄鱼也出现不正常，雌激素含量太高。一般认为，这是湖里喷洒difocol这种杀虫剂，使得湖水中的有机氯化合物浓度太高所造成。difocol杀虫剂受到DDE（DDT的分解产物）污染，DDE可能因此影响到性荷尔蒙的含量。在实验室里，对鳄鱼施以DDE，也造成同样的影响。

有一种化学物被发现会同时对雄性与雌性产生不好的影响。这种化学物就是人工合成的女性动情激素，二乙烯二苯乙烯雌酚（diethylstilboestrol）。这种化学物在年代开始使用，妇女在怀孕期间服用，用来防止流产，直到年代初才被禁止使用。它所造成的不良影响，并不会出现在服用这种药物的妇女身上，而是出现在她们的子女身上。这些妇女生下的女儿当中，有很大的比例都会出现生殖器官功能异常：没有月经以及不正常怀孕，少数女孩还会罹患阴道癌，但要一直等到她们成长到青春期后才会发生。服用这种药的妇女生下的儿子，罹患隐睾症的比例很高，阴茎尺寸也比较小。也有证据显示，他们的精子数目和活动能力都大为降低。在实验室里让动物服用这种药，它们也会出现这样的症状，以及罹患睾丸癌。二乙烯二苯乙烯雌酚也被当作成长促进剂，使用在牛身上，因此我们吃的食物中可能会有这种药物的残留；这种化学物和它的分解产品，也有可能出现在河水中。

我们前面已经提过，雌激素乙基雌二醇也会出现在污水处理厂排出的废水中，而且有可能出现在我们的饮水中。英国的饮水中显然曾被检测出含有这种化学物，但这项资料遭到质疑，即使它真的存在于我们的饮水中，但其浓度是否足以对人类男性产生影响，目前尚不清楚。

　我们另外还知道，有很多化学物也有能力造成这些影响，但通常它们的影响力都比不上天然雌激素以及在避孕药中使用的人工合成雌激素。这些化学物的混合物，包括来自植物的天然物质、杀虫剂以及工业化学物，它们的毒性可能都胜过这些个别的化合物；这种现象称之为共同作用（请参阅第二章），目前这是科学家最感兴趣的研究领域，有关内分泌干扰物的研究，科学家也同样深感兴趣。

会干扰男性荷尔蒙的物质，同时也会对男性生殖系统造成影响，这种物质就是所谓的抗雄性素（anti-androgen），DDE就是这种物质之一。把人类乳脂肪组织中的DDE含量和乳癌的发生率视为因果的企图，却造成模棱两可的结果，戴奥辛会表现出相当程度的抗雌激素活动，但在塞维索事件发生后，当地受害妇女的乳癌发生率却反而减少。

虽然和天然雌激素比起来，在这里讨论的所有这些人工合成化学物以及天然化学物，它们的雌激素活动显然比较薄弱，但化学物能够影响荷尔蒙的方式还有另外几种，而且，一些化学物的混合物的效应可能比我们预期的更强烈。虽然目前在这方面还没有太多证据，但在将来的研究中，一定可以解决这个问题。

毫无疑问的，内分泌干扰物质的影响效应，确实可以在实验室的动物身上复制出来。不过，动物在环境中暴露于这些化学物且发生影响效应后，检测环境中这些化学物的浓度，在大部分情况下，它们的浓度都相当高，而在其余情况下，因果关系的证据同样很薄弱。

对人类来说，除了那些高浓度暴露的情况之外（例如使用二乙烯二苯乙烯雌酚进行治疗），相关资料都不一致，也没有一致的结论。有关暴露程度的信息相当缺乏，同时也没有进一步证据可以证明，低浓度暴露和人类健康受损之间有所关联。人类健康受到损害，和人类暴露于环境中的内分泌干扰物质之间关系的证据相当薄弱（唯一例外的是甲状腺荷尔蒙受到影响，这方面的证据还算普通）。在某些情况下，像精子数目的变化，也许可以获得一些科学性证据，证明这两者可能有关系，但那些有关人类实际暴露浓度和产生效应之间的关系，更需要确实的证据。

铅

人类使用铅已经有多年历史，但很多时候都与中毒事件有关。以前的人在使用铅时，至少都已经知道铅中毒的部分症状，公元前年，希波克拉底便叙述过一次铅中毒事件。造成铅中毒的方式有很多种，目前最重要的铅暴露来源是受到铅污染的环境。

早期，开采铅矿的工人最为不幸，尤其是那些负责熔解铅的工人，最容易受到伤害。一旦使用铅，例如用作陶瓷器和油漆的亮光剂、制成铅水管和铅厨具，就有可能发生大规模的铅中毒。

铅最后会沉淀在骨头中，并且一直留在那里（磷酸盐），所以人死后还是可以从这些骨头中检测出这个人的铅暴露程度。根据这样的研究资料，才得以知道我们目前暴露的铅浓度高过史前人类，我们骨头中的铅含量，是史前人类的两倍。

不过，我们现今的暴露程度并不同于古罗马人以及他们的后代子孙，包括19世纪工业革命时在工厂工作或是居住在工厂附近的人。甚至有人认为，罗马帝国就是因为铅中毒而灭亡的！

铅从哪里来？它会造成什么效应？铅是一种累积性毒物，跟砷一样，它可以攻击人体内的多个目标，铅中毒的某些症状很容易被误认为是其他疾病的症状。缓慢、长期的铅暴露，会影响神经系统，并且可能变得很严重，受害者会觉得疲倦和无精打采、便秘、贫血，而且可能不孕。现在看起来，古罗马的上层社会人士似乎都有严重铅中毒症状，其中一些效应可能因此影响到帝国的统治。

古罗马人使用铅做的水管，因此经由这些水管传送的饮用水受到铅污染（现今的情况也是如此），尤其是软水或酸性水的地区；另外，用铅做陶器的亮光剂，甚至更糟的用铅做成锅子，因为铅锅的表面或是陶器中的铅都会被溶解，这都会助长铅的污染程度。分析古罗马帝国时代的人骨，都可以发现足以造成铅中毒的铅浓度。

案例：啤酒中有太多铅

一位受害者持续抱怨腹痛，时间长达2—3年，最后病情恶化约10周左右，接着便死亡。他的红血球异常，周边神经系统发炎。这位受害者是酒馆老板，他很喜欢每天和一些顾客一起喝下从桶中流出的第一杯啤酒。这些啤酒都被存放在连接酒桶与自来水管的一条20英尺长的铅管中，啤酒通常会在铅管里保存一个晚上，因此这家酒馆的啤酒和自来水都被检测出很高的铅浓度。

铅中毒造成的症状，称作铅毒性痛风（痛风是铅中毒的症状之一），很类似18世纪发生在英国的德文夏腹绞痛（Devonshirecolic）的成因和症状，以及中古世纪发生在法国的皮脱尼姆腹绞痛（ColicPictonium）。一位英国医师发现，用来绑住苹果压榨机的铅线是罪魁祸首，因为铅分别被苹果汁和酒内的酸所溶解，因而造成腹绞痛。?近代一点，在美国禁酒期间，有些酿造及饮用“私酿”威士忌的人，可能也出现铅中毒症状，因为他们的蒸馏器使用铅管和含铅的焊锡，这些人当中有几个因此罹患肾炎等慢性肾病。

铅也被用在医药，在年前就被制成药膏，用来治疗皮肤病；在19世纪，某些医师建议把铅醋酸盐和鸦片混合起来，用来治疗腹泻，这在早期的《大英药典》中有记载，某些铅醋酸盐被认为是很强力的收敛剂，有助于治疗伤口和加速愈合。因此直到20世纪初期的教科书中，仍然建议用稀释的稀铅醋液治疗溃疡、急性皮肤炎和湿疹，并可以当作漱口水，用来治疗扁桃腺发炎。铅化合物也被用来治疗无法开刀的癌症。

随着工业革命的来临，急性与慢性铅暴露也变得越来越普遍，在19世纪末，英国一年的铅中毒事件就多达件。19世纪期间，也发生很多铅中毒事件，因为在英国北部地区，有微量的酸水经由铅水管输送到各个家庭，造成饮用水被铅污染。铅也被用在杀虫剂中（砷酸铅）。

近年来的铅暴露度

尽管明白铅的危险性，在英国和其他很多国家，铅中毒仍然是一大问题。因为工作而暴露的情况仍然会发生，在大量使用含铅汽油的国家里，环境中的铅暴露情况更严重，估计大气层中的铅含量，大约有一半都是来自这个来源，交通警察或加油站工作人员，尤其容易暴露在铅中。

铅的主要来源有三：水、食物和空气。肠子吸收食物或水中的铅，效率相当低，大约只有10%会被吸收。水中的铅，大部分来自老旧的铅水管，尤其是软水或酸质水更会溶解水管中的铅，或者，可能是天然生成，来自岩石或土壤中。肺脏吸收空气中的铅，效率则高得多，虽然空气中的铅含量比水中低，但这仍然是比较重要的铅暴露途径。因此，会产生铅颗粒的铅精炼工厂以及汽车使用含铅汽油后排放出含铅的废气，就成了最主要的暴露来源。汽油中的含铅添加物是四乙铅，这是一种有机铅，跟有机汞一样，它的毒性效应与众不同，特别容易攻击中枢神经系统。四乙铅也很容易被吸收进入体内和中枢神经系统。虽然有一部分会在引擎中被分解成无机铅，但仍然有部分存在于汽车排出的废气中。（表3）

表3：过去与现在的铅来源

过去的铅来源现在的铅来源

水管及饮水设备含铅水管中的水含铅

含铅油漆油漆

食物染色剂中的铅电池

玩具兵、彩色铅笔含铅玩具

杀菌剂铅熔炉

年，美国把汽油中的铅含量减少到不到1%，年更降到只有0.06%，结果，人体中的铅浓度产生惊人变化，在年，男婴每天的铅摄取量平均为45微克，成年男性84微克，到了年，这些摄取量下降约十分之一。

儿童主要的铅暴露来源是含铅油漆，这可能存在于老旧房子中，在20世纪初期，美国的贫民区便曾因此出现儿童大规模铅中毒的情况。这种油漆的铅含量可能高达40%，结果造成一些严重的铅中毒事件，甚至仍然发生在最近的英国。欧洲联盟年在英国格拉斯哥（Glasgow）进行的一项研究显示，10%婴儿的血中铅浓度超过微克／公升。在去除含铅油漆时，会产生灰尘，如果被摄取或吸入，也会是铅中毒的来源之一。儿童尤其容易受到伤害，因为他们的摄取量会比成年人多出5倍（从肠胃吸收），他们正在发育中的中枢神经系统也比较容易受到铅的伤害。

年，在全面检查现有的资料后，美国政府把儿童的血中铅最高容忍浓度，减少到微克／公升。美国疾病管理中心指出，如果超过这个浓度，就有对儿童的发育造成不良效应的危险，像智商变低、成长缓慢、听觉敏感度降低；成年人血中的铅浓度如果超过这项标准，就有可能出现高血压。在英国，血中铅浓度的容忍度则定在微克／公升，但很显然的，在低于这个标准的浓度时，就会出现一些铅中毒的轻微症状。像这样轻微的症状很难检测出来，三个单位（医学研究会、皇家委员会以及卫生部）分别评估英国的这些资料，认为对铅效应的这些研究并不充分，而所研究的案例也未得到证实。不过，这些研究报告还是被公布出来，目的在显示出铅对儿童的影响（表4）。我们应该记住，至少在一些发达国家，环境中铅浓度（以及血中铅浓度）已经降低，而且还一直在降低中。

在英国，不会在工作时暴露于铅的人，他们血中的铅浓度平均至少在50微克／公升。这种浓度的高低，绝大部分要看人们住在什么地方，因为这关系到铅的来源，像水中的天然铅、铅水管、当地的金属工厂等等。血红素合成的生化变化，在血中铅浓度超过微克／公升后，就可以检测出来。成年人血中铅浓度从微克／公升开始，就会出现严重的铅效应，像肾脏受损以及脑病（脑部受损），不过这还要看暴露时间的长短。有一段时间，微克／公升的铅浓度是英国允许的浓度上限，但这已经大为降低，尤其是因为儿童的敏感度的关系（表4）。

目前已经确实知道的是，在暴露到一定程度时，铅就会对我们很多人产生一些生化效应，像产生血红素的酶生产量受到部分限制。这些效应当中，有些也许跟暴露者的健康没有关系，而且也不能视为毒性效应；这是因为人体有保护机制，可以提供部分保护。

＊铅毒性对智力的影响一直遭到质疑，不过，最新的研究指出，儿童血中铅浓度低于微克／公升时，智力就会受到影响，同时，血中铅浓度和智力确实成反比。科学家发现，血中铅浓度从10增加到微克／公升时，智力跟着降低。

这和喷射飞机的原理很相似，喷射客机的发动机可能有两个或更多，但万一其中某个发动机发生故障，单靠一个发动机，也可以正常与安全地飞行。在明白了铅的真实危险性以及铅的来源后，我们就有可能把铅的暴露程度减少到不会产生毒性。

目前还存在而且有时候还会造成中毒危险的一个铅来源，就是部分化妆品以及从印度等国家进口的草药。

铅中毒症状

铅在无机状态时，比如铅盐，按照剂量高低，会造成多种反应。对消化道的一般反应是造成疼痛（腹绞痛）、便秘、腹泻、呕吐，有时候关节处也会疼痛（痛风），手臂、腿或双手会觉得虚弱无力［垂腕症（wristdrop）］，这是神经受到影响的缘故。有时候也会出现头痛和眼盲，另外还会出现心神不安的情况，严重的话会造成精神失常。慢性暴露会造成肾脏的伤害和功能异常，导致肾炎，也可能肾衰竭。

铅会进入体内的红血球，并因此对红血球造成破坏，干扰血红素的制造功能，导致血红素流失，并因此失去血红素运送氧气的功能。缺乏血红素的结果就是贫血，并因此造成疲累感、无精打采、脸色苍白。只要铅暴露浓度减少，这些症状就会改善，但对肾的伤害（周边肾炎）比较严重，也许无法复原。

案例：太多罐头食物

年，约翰?富兰克林（JohnFranklin）爵士率领由两艘船和人组成的探险队，前往加拿大北部寻找大西洋北部到太平洋的“西北航路”。这两艘船被困在冰板块中，最后消失无踪。年，其中三个死者的坟墓在毕奇岛（Beechey）上被发现；年，他们的尸体被挖出来进行分析，结果检测出很高浓度的铅，显示因为铅中毒而死。这些铅从哪里来的？探险队的两艘船上带有可以食用好几年的食物——全都是装在罐头里。当时罐头是通过焊接封口的，焊料中含有铅，这可能就是铅的来源，而当他们以吃这些罐头食品为生时，就造成更多船上人员的死亡。

铅中毒可以很容易检测出来，一旦检测出来，就可以加以治疗。检测方法有好几种，从简单地测量体内铅浓度，到检测血中一些特定的生化标记（生物标记）。铅会干扰血红素的产生，这种代谢异常的情况也可以用来当作检测工具。铅中毒的治疗方法，就是除去铅来源，可以使用螯合剂（chelatingagent）和铅结合，并把它排到尿液中，然后再排出体外。

铝

年7月，20吨的硫酸铝被意外倒进一处已经处理好，即将可以被当作饮水的贮水池中。一位代班的司机把一整车的硫酸铝运到英格兰罗尔摩市（Lowermoor）无人看守的一座污水处理厂。这一车的硫酸铝被错误地倒进贮水池，结果造成康瓦耳郡（Cornwall）坎福镇（Camelford）的居民饮用被铝严重污染、酸性很高（pH值3.9—5）的饮用水。有关单位延误通知大众，也没有及时发现和解决这个意外的源头。据报道，镇上饮用水的铝浓度高达毫克／公升。饮水中如此高的酸性也溶解了水管中的其他金属，例如铜，这使得问题更加复杂，从居民家中水龙头流出的水，不但有很高浓度的铝，其他金属的浓度也很高。

镇上居民抱怨水的气味难闻，后来陆续出现各种症状：肠胃不舒服、皮肤出现疹子、关节疼痛、喉咙疼、记忆退化，以及鱼类大量死亡。这次意外污染事件发生后，两个委员会评估各种信息后提出的总结报告说，没有明确的证据可以证明累积的铝浓度已经达到会造成伤害的程度，受暴露的居民也没有出现大规模的健康问题。

不过，其他的研究却发现造成伤害性影响的证据，但是其中有些研究仍遭到批评。在意外发生几年后发表的一篇研究报告指出，被当作研究对象的55名当地居民当中，有42人的心理性肌肉运动（psychomotor，指由心理控制或导引下的动作）表现不佳。其实这项研究的原始设计有问题，并且已经超出设计者的控制范围，这项研究的结论是：“铝中毒可能导致某些坎福镇镇民出现长期性大脑损伤。”

铝是地球上含量第三多的元素，但它会造成毒性反应，导致脑部疾病、骨头疾病以及贫血。科学家特别关心它在阿兹海默症（失智症）中可能扮演的角色，观察暴露在铝中的动物，其变化和在阿兹海默症病人身上观察到的症状相似，在阿兹海默症病人脑部某些区域发现的铝含量，和在暴露动物脑中的铝含量差不多。其中部分发现和对它们的解释，引起一些争论，至今仍不知道坎福镇居民吸收的确切铝含量，英国毒物委员会目前正对既有的资料进行更进一步的调查。

我们全都暴露在铝中，来源是我们使用的金属厨具，还有偶尔服用的医疗处方剂，像制酸剂，但这些来源的铝都很难被人体吸收，危险性很低。接受洗肾的病人，由于会从医疗设备中吸收到铝，因此有脑部受损的危险。肾病末期的洗肾病人，体内会累积一些铝，所以就会出现新陈代谢和心理性肌肉运动功能异常的现象。在了解这种情况之后，改善洗肾病人被铝污染的机会，就能大大降低他们出现铝毒性反应的机会。









































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