含铬废水有哪些危害

   因药用的胶囊中采用的原料为工业明胶,导致铬超标,引发重大的药品安全事故,因此对铬进行安全性检测和评估,可实现有效控制药品质量的目的,同时对六价铬的检测及危害性评估,也显得极为重要。本文主要从六价铬总暴露量的估算、六价铬的危害性和毒理学分析三个方面评价了六价铬的危害性,并给出六价铬的检测方法。

1 六价铬的危害性评价
1.1 六价铬总暴露量的估算
  相关研究显示,水及食品平均铬的摄入量在 55μg·d-1~ 940μg·d-1,而在六价铬的总摄入量中,食品贡献率最多,超过92%,水贡献率只有 7%左右,空气摄入的铬一般忽略不计。由此可知,食物是六价铬的重点来源。六价铬及其物质,均具备强氧化性,故在自然环境中,其极易被有机化合物直接还原成三价铬,但是受到人们的生活和生产活动影响,人们会经饮水、触碰污染物(如污染的土壤),或者凭借化妆品、生活日用品和食品等媒介而暴露。

1.2 六价铬的危害性
  国内外的大量研究资料表明,六价铬通过口暴露,会引发大鼠舌头、大鼠口腔黏膜、小鼠小肠肿瘤等疾病,同时与胃癌的出现有一定联系,表明六价铬极可能属于致癌物质之一。另外,有研究资料显示,铬还会与人体和动物的 DNA 发生相互作用,导致 DNA突变,或者直接损伤 DNA,表明过量的六价铬对人体的危害极大。

1.3 毒理学分析
  研究人员经人、大鼠和小鼠等的毒代动力学分析,能了解六价铬及其物质的分布、吸收、代谢特点,进而获取清除六价铬物质的有效方法。实验结果得出:六价铬可经皮、口、吸入等方式吸收,并在吸收后与胃肠道的内源性物质(其他物质)发生反应,并且六价铬可利用磷酸盐及非选择性的硫酸等透过细胞膜,六价铬摄入体内后,会遍布全身;六价铬在细胞中经酶途径,直接还原成三价铬,此过程叫做细胞内还原,并进一步反应后产生五价铬与四价铬等中间体,中间体会和细胞内的还原反应,产生氧自由基,进而损坏DNA。六价铬以三价铬的形式出现时,可采用尿液将其清除,而铬则可通过乳液、头发和指甲等物质清除。
六价铬药代动力学分析并未得出性别差异,但是在六价铬的吸收、还原和清除等过程,受到胃容物和两餐间隔时间等差异的影响,也会出现个体差异性。人体经口暴露的六价铬,与癌症的关系研究得出,人群暴露在六价铬污染饮用水之下,发生胃癌的机率较高,并且胃癌死亡率也极高。

2 六价铬的检测
2.1 铬的检测方法
  目前总铬的测定方法较多,且发展比较迅速,具体方法有中子活化分析发射光谱和原子吸收光谱等。但是测定六价铬和三价铬,需采取极谱、气相色谱和分光光度法。在自然环境或者生物样品中分析铬,都要了解已有每种氧化态具备的热动力学稳定性、种类、样品的形式及温度等因素。而在检测铬的过程中,因三价铬与六价铬两者的毒性存在差异性,故在土壤、环境、水及食品样品中,主要的检测目标,就是铬的不同氧化态,并且在检测的过程中,需重视样品的制备、萃取、贮存及处理。现阶段能检测总铬的主要方法有石墨炉原子吸收光谱、高效液相色谱、比色法、ICP-MS法, 其检测的限约分别为 500μg·L-1、92μg·L-1、50μg·L-1、 6-10μg·L-1。以上检测方法一般通过等离子体光谱或原子吸收的方式,测定样品内所含的总铬,并在检测中需经基质添加,确保检测的选择性与灵敏度。

2.2 铬检测的应用
  在生物样品内含有的铬,可经中子活化分析、石墨炉原子吸收光谱和等离子体发射光谱这三种方式检测。因大部分人体或者动物吸收铬可用尿液清除,故在实验中,通过尿中水溶性的铬化合物总铬检测,能有效评价铬的吸入与否。国外研究人员建议把尿内铬的浓度当作环境暴露的评价指标,但部分专家学者人为,还需要综合考虑对饮食来源进行区分这一环境因素。目前人们食用的食品中,麦片、新鲜蔬菜、鱼肉、啤酒、面包等已检测出含有中等量的三价铬,尽管对暴露量与尿中铬浓度进行比较,能获取铬全身吸收的估测值,但无法给出铬不同价态的吸收指示。所以,对于尿铬升高要谨慎解读,也就是说不能将六价铬当作生物标记物,对六价铬的毒性及暴露状况进行定论。

3 结语
  铬是人类必需的元素之一,也是危害人类身体健康的重要元素,因此,人类需对铬的危害性实施综合评估,从而得到一定规避措施。单一总铬与不同价态的铬的检测结果,并不相同,也无法完全反映人类是否在危害性之内。对六价铬的水平监测,首先需检测其不同的氧化态,再结合相应的毒理分析数据,最后对人类进行危害性评价或健康评价。

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