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鎘的危害和機(jī)理

長(zhǎng)期食用遭到鎘污染的食品，可能導(dǎo)致“痛痛病”，即身體積聚過(guò)量的鎘損壞腎小管功能，造成體內(nèi)蛋白質(zhì)從尿中流失，久而久之形成軟骨癥和自發(fā)性骨折。長(zhǎng)期飲用受鎘污染的自來(lái)水或地表水，并用受鎘污染的水進(jìn)行灌溉(特別是稻谷)，會(huì)致使鎘在體內(nèi)蓄積，造成腎損傷，進(jìn)而導(dǎo)致骨軟化癥，周身疼痛，稱為“痛痛病”。此外，慢性鎘中毒對(duì)人體生育能力也有所影響，它會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷Y因子，使出生的嬰兒多為女性。

進(jìn)入人體的鎘，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過(guò)血液到達(dá)全身，并有選擇性地蓄積于腎、肝中。腎臟可蓄積吸收量的1/3，是鎘中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲狀腺、睪丸和毛發(fā)也有一定的蓄積。鎘的排泄途徑主要通過(guò)糞便，也有少量從尿中排出。在正常人的血中，鎘含量很低，接觸鎘后會(huì)增高，但停止接觸后可迅速恢復(fù)正常。鎘與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，能使許多酶系統(tǒng)受到抑制，從而影響肝、腎器官中酶系統(tǒng)的正常功能。鎘還會(huì)損傷腎小管，使人出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等癥狀，并使尿鈣和尿酸的排出量增加。

腎功能不全又會(huì)影響維生素D3的活性，使骨骼的生長(zhǎng)代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。慢性鎘中毒主要影響腎臟，最典型的例子是日本著名的公害病──痛痛病，但日本的痛痛病有明顯的地區(qū)性，其中某些癥狀(如骨軟化)在其他發(fā)生慢性鎘中毒地區(qū)比較少見。慢性鎘中毒還可引起貧血。急性鎘中毒，大多是由于在生產(chǎn)環(huán)境中一次吸入或攝入大量鎘化物引起的。大劑量的鎘是一種強(qiáng)的局部刺激劑。含鎘氣體通過(guò)呼吸道會(huì)引起呼吸道刺激癥狀，如出現(xiàn)肺炎、肺水腫、呼吸困難等。鎘從消化道進(jìn)入人體，則會(huì)出現(xiàn)嘔吐、胃腸痙攣、腹疼、腹瀉等癥狀，甚至可因肝腎綜合癥死亡。從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人群的流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，鎘還可使溫血?jiǎng)游锖腿说娜旧w發(fā)生畸變。鎘的致畸作用和致癌作用(主要致前列腺癌),也經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到證實(shí),但尚未得到人群流行病學(xué)調(diào)查

奇特植物凈化土壤鎘污染，最近，日本農(nóng)村工學(xué)研究所的研究小組稱，在受到重金屬鎘污染的土壤中栽種科植物蔓田芥，能夠減少土壤中鎘的含量。利用這種方法可以使大范圍受到鎘的輕度污染的土壤得到凈化，這一發(fā)現(xiàn)使得低成本、大范圍凈化被鎘污染的土壤成為可能。葉芽南芥又稱蔓田芥(Arabis gemmifera)，屬十字花科(Aburana)多年生草本植物。 這種植物在日本分布很廣,原產(chǎn)于中國(guó)吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)，分布在山地等陽(yáng)光充足的地方。

研究小組在室外利用厚度為15厘米、每公斤含鎘47毫克的土壤來(lái)栽種這種植物。一年后,土壤里的含鎘量減少到每千克2.6毫克。土壤被利用5次以后，土壤中的鎘含量只有原來(lái)的1/5。而且，收獲以后的葉芽南芥在干燥并經(jīng)400~500攝氏度高溫燃燒后，其中所含的鎘不會(huì)揮發(fā)，可以回收起來(lái)再利用。

此前，常用的凈化方法是利用被稱為“客土”的土壤來(lái)代替被污染的土壤。研究小組介紹說(shuō)，凈化被鎘污染的土壤常用方法是用其他地方的凈土改善污染區(qū)的土質(zhì)，這一方法有很大局限性，難以大范圍推廣。而利用葉芽南芥對(duì)受到輕度污染的農(nóng)田和水池等進(jìn)行凈化，所需成本是舊辦法的一半。

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