实验室介绍

    农业部畜产品质量安全风险评估实验室(兰州)是农业部2013年5月批准成立的专业性实验室,主要承担授权范围内的畜产品质量安全风险评估、风险监测和风险交流任务,开展畜产品质量安全科学研究和营养功能评价。
    实验室现有技术人员22人,其中研究员7人,副研究员7人,中级技术人员8人,初级技术人员1人,博士10人,硕士8人,博导4人,硕导10人。技术人员专业领域包括家畜健康养殖、饲料营养、疫病防控、质量标准与检测、兽用药物、重金属...[详细介绍]

有害化学元素

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汞(Hg)

时间:  2015-06-10 18:09  点击:  
       汞( mercury)又称水银(hydrargyrum,Hg),是一种对人体有害的元素。汞的挥发性及生物富集这两个特性使汞在环境污染中被特别重视。汞中毒已成为世界上严重公害之一。

一、汞的理化性质及存在
       金属汞是一种银白色的液体,也是唯一在常温下呈液态的金属元素,熔点-38. 87℃,沸点356.580C,相对密度13.6,几乎不溶于水,在20℃时的溶解度为20μg/L,常温下易蒸发,且随着温度的增高而增强,汞蒸气对人体有剧毒。汞不溶于稀硫酸、盐酸,易溶于硝酸及热的浓硫酸。
汞在地球中的含量很少,其平均丰度仅为0. 08mg/kg。汞以金属汞、无机汞、有机汞3种形态分布于自然界。土壤中汞的本底浓度为0.03~0. 3mg/kg,大气中为0.1~1.O ng/kg。水中汞的本底浓度:内陆地下水为0.lμg/kg,海水为0. 03~2μg/kg,泉水在80μg/kg以上,湖水、河水不超过0.lμg/kg。
无机汞常见的有用于外科消毒的升汞( HgCl2),作为泻药的甘汞(Hg2 Cl2),还有Hg0、Hg (N03)2、碘化汞、氰化汞等,都是具有剧毒的汞化物。有机汞常见的有甲基汞,普遍存在于一些被污染的鱼类中,使用后会引起中毒;醋酸苯汞,曾作为有机农药赛力散的主要成分;氯化乙基汞,曾作为有机汞农药西力生的主要成分。
  
 二、汞对食品的污染
       环境中的汞污染,主要是工业生产和含汞农药的使用所造成的人为污染。金属汞及其化合物在仪表、化工、医药、冶金、印染、造纸、鞣革、涂料等工业部门广泛使用。它们所产生的“三废”物质,可以直接污染大气、水体及土壤,进而污染食品。例如,使用汞为电极的制碱工业,估计每生产1t氢氧化钠将排出0.11~0.23kg汞,生产氯乙烯和乙醛用汞盐作触媒,其废水污染水体。环境中的汞对食品的污染,主要有以下几种形式。
    1.汞在鱼体内的甲基化  食品中污染的汞可分为无机汞和有机汞,无机汞溶解度小,不易吸收,但经鱼体及微生物作用,便可转化成毒性更强的有机汞,特别是甲基汞。进入水体中的汞离子,被水中胶状颗粒、悬浮物、细粒泥土、浮游生物所吸附,以重力沉降于水底淤泥中,最后通过微生物作用转化为甲基汞而溶于水中,这是鱼体中甲基汞的主要来源。鱼体中的汞几乎都以甲基汞的形式存在(可达体内含汞总量的80%以上),故也是甲基汞进人人体的主要途径。甲基汞脂溶性大,它随食物进入人体后,排泄很慢,逐渐渗透进入细胞或脑中,进入脑中后,就不能再排出。鱼体中的甲基汞用冻干、油炸、烹调等办法均无法除去。无机汞在鱼体中也能转化成甲基汞,其肠道细菌有很微弱的甲基化作用;但体表黏液中的微生物却具有很强的甲基化作用,可吸收进入鱼体内。陆生脊椎动物不能将无机汞转化为甲基汞。
    2.汞的生物浓缩  环境中的汞均可通过自然界的生物链得到浓缩,并最终通过食物链进人人体。主要食物链有陆生生物食物链:土壤中汞→植物→动物(或人)→人,水生生物食物链:水中甲基汞→浮游生物→浮游植物→甲壳类和草食鱼类→杂食鱼类→人。其中水中生物的浓缩作用更强,试验证明,藻类可将水中的汞浓缩2 000~17 000倍,某些水生昆虫可达11 700倍,当水中汞含量为0.O01~0.Olmg/L时,通过小球藻→小软体动物→鱼的转移浓缩,35d后鱼体中汞的含量可达水的800倍,淡水浮游植物和水生植物达1 007倍,淡水无脊椎动物竞高达10万倍。
    3.汞的植物内吸作用  无机汞和有机汞可以被植物的根、茎、叶所吸收,直接或经动物浓缩而进人人体。生长在土壤中的植物一般并不能将汞浓缩,故植物中汞含量很低。但如用含汞废水灌溉或含汞农药使用不当,往往可使农作物含汞量增高。用含汞废水灌溉农作物时,则可以从土壤和污水中吸收汞,蓄积在作物的籽实中。美国曾用一污水处理厂的含汞污泥作肥料,结果使大米含汞量高达0.5~1. 4mg/kg。有机汞农药直接喷洒后引起作物表面吸附,再吸收到作物组织;散落在土壤和水中的有机汞农药,可经作物根部吸收。用含汞农药对种子进行消毒或杀菌,也可致使粮食中的汞污染严重。

三、食品中的汞对人体的危害
       各种汞化合物都有毒,但其毒性差别很大,凡能溶于水和稀酸的汞化合物毒性都很大,一般有机汞的毒性比无机汞和金属汞为强。元素汞(金属汞)因不溶于胃肠液中,不易经消化道吸收,其吸收率低于 0. Ol%,对人体基本无毒。汞蒸气对人体有剧毒,可经呼吸道及皮肤进入体内。无机汞的肠道吸收率也较低,一般均在 15% 以下,无机汞主要损害肾脏。 毒性最强的是易溶于水的硝酸汞,成人致死量为0.06~0. 25g;升汞次之,其中毒量为0.1~0.2g,致死量为0.3~0.5g;甘汞的成人致死量为2~3g;辰砂(HgS)的溶解度很低,毒性最小。
       有机汞化合物中,引起人中毒的主要是短链的烃基汞化合物。其中毒性较大的是有机汞农药,包括西力生、赛力散、富民隆、谷仁乐生。甲基汞是毒性最强的有机汞,这不仅是因为它的毒性强,还因为它在体内的吸收率高达 90% 以上。通过食品摄人体内的汞主要是甲基汞。甲基汞进入人体后不易降解,代谢很慢,体内的生物学半衰期平均为65d,脑中的生物学半衰期约为 240d,因此,属于蓄积性毒物,特别是容易在脑中积累,造成脑神经中枢损伤。
       动物性食品中所含的汞,主要是以甲基汞的形式而存在。因此,从动物性食品中摄入汞所引起的毒性主要为慢性甲基汞中毒。有报告表明,人体内甲基汞蓄积量达 25mg 时可出现感觉障碍,55mg时可出现运动失调,90mg时可出现语言障碍,170mg时可出现听力障碍,200mg时可致死亡。血汞在200μg/L以上,发汞在50μg/g以上,尿汞在2μg/L以上,即表明有汞中毒的可能。慢性甲基汞中毒初期缺乏特异性症状,主要为中枢神经机能障碍,表现为神经衰弱症。发展下去,逐渐产生汞中毒的典型症状,即汞中毒性“易兴奋症”、汞毒性震颤、汞毒性口腔炎等三大症状。