微量元素锰污染对人体的危害VIP免费

广东微量元素科学2008年GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE第15卷第2期文章编号:10062446X(2008)0220006204微量元素锰污染对人体的危害荆俊杰谢吉民(江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013)摘要:介绍了微量元素锰污染的来源、毒性机理以及对人体的危害。慢性锰中毒主要表现为神经毒性、生殖毒性,锰也能引起肝脏、肺等脏器的损害。由于锰不能被生物降解,在环境中只能发生各种形态之间的转化,所以锰造成的污染消除很困难,对人体引起的影响和危害成为人们更为关注的问题。关键词:锰;微量元素;锰中毒;神经;生殖中图分类号:R59512文献标识码:A锰是人体及动植物所必需的微量元素之一,但摄入过量的锰则会对机体产生不良作用。工业生产中锰主要通过呼吸道进入机体,并对人的神经、生殖、呼吸等系统产生不同程度的损害。随着科学技术和大工业规模化生产的发展,锰元素的应用越来越广泛,其原先不为人知的各种危害正逐步为人们所了解。锰作为一种古老的职业危害因素和环境污染物,人们对其研究远没有铅、镉、铜、镍、汞等元素那么深入和广泛,相应地对锰的毒性也没有引起足够的重视。随着当今锰的大量使用,例如很多国家已陆续使用甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)替代四乙基铅作为汽油的抗爆剂,从而使锰正以前所未有的速度扩散到环境中。因此,锰对人体健康的影响值得进行深入研究。1锰的来源和应用锰的用途非常广泛,几乎涉及到人类生活的方方面面。在工业生产中,锰接触的机会主要是锰矿的开采、干燥、磨粉、过筛混料和包装时产生的锰尘。在钢铁工业中,锰是居于铁之后第二位重要金属元素,几乎90%以上的锰消耗于钢铁工业。随着科学技术的进步,锰在其他方面的用途也越来越广泛,如电子工业上软磁铁氧化体的应用[1]。在汽车工业中广泛使用的取代四乙基铅的MMT,使人类接触锰的机会增多,从而增加了潜在锰中毒的危险。2锰的生理功能1931年,KEMMERER和ORENT等首先提出,食物中含有一定量的锰对动物(小鼠、大鼠)的生长发育是必需的,以后又证实缺锰大鼠的子代在哺乳期死亡率高。因此,锰早已被列为对人体及动植物所必需的微量元素之一。锰参与多种酶的合成与激活,促进细胞内脂肪氧化,减少肝脏内脂肪含量,激活多糖聚合酶,加快蛋白质和维生素C、B合成,催化造血功能;还参与中枢神经激素的传递,也是一些金属酶的组成部分,提高免疫功能[223]。锰还参与遗传信息传递及甲状腺分泌。锰是对心、脑血管有益的微量元素,具有驱脂作用,加速细胞内脂肪氧化,能有效改善动脉粥样硬化患者的脂质代谢,并能减少肝脏内脂肪堆积,有利于保护心、脑血管[324]。锰作为某些代谢酶的组成部分或酶的激活剂,参与机体许多生化反应。锰参与造血作用,动物实验收稿日期22作者简介荆俊杰(5—),男,江苏镇江人,江苏大学生物无机化学在读硕士研究生。导师为谢吉民教授。·6·:20071107:197广东微量元素科学2008年GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE第15卷第2期表明,10～15d的动物胚胎中锰的含量很丰富,骨骼和肝脏中含有较多的锰,很可能与它们的造血作用有一定的关系。给贫血动物以小剂量锰盐或含锰蛋白,可使血红蛋白、中幼红细胞、成熟红细胞及血液总量较高。3锰的毒性机理过量锰进入体内则会引起中毒,其中毒机制可能与下列三方面有关:(1)锰对线粒体有特殊的亲和力,锰在富含线粒体的神经细胞和神经突触中,抑制了ATP的合成,产生细胞能量代谢障碍,导致神经细胞病变。(2)在生物体内适量锰可以对抗自由基氧化作用,过多则激活细胞色素氧化酶P450的活性,继而产生自由基,引起细胞死亡。(3)锰使脑中ATP合成减少,干扰细胞膜对钙转运机制,使细胞内钙增加,进而激活钙依赖蛋白酶、核酸酶和磷酸酶,导致细胞变性坏死;钙离子升高又可促进自由基的生成,形成一种恶性循环[5]。4锰对人体健康的危害在矿山、冶炼厂以及与锰化合物的生产、使用等有关的单位及个人,锰中毒应引起重视。411锰的急性毒性锰及其化合物的毒性不一,锰蒸气的毒性大于锰尘,而锰尘又以自然来源的新鲜粉尘毒性较大,锰合金粉尘的毒性按以下次序递减:锰,二氧化锰,矽锰。化合物中锰的价态越低,毒性越大。Mn2+比Mn3+的毒性大215～3倍,Mn4+比Mn6+毒性大3～315倍,其化合物毒性由大到小顺序为:MnO,Mn2O3,MnO2,MnO3,Mn2O7。锰与...