铅:安全剂量并不安全

时间:2023-12-12 04:49:03

铅:安全剂量并不安全

尽管卫生部门出台了工作环境的铅浓度不能太高的规定,但研究表明,即便是远低于安全标准的血铅浓度,仍会对人体造成伤害。

撰文陈英菲(Ingfei Chen)

铅:安全剂量并不安全

20世纪,美国在公共卫生领域有一个伟大的成就:从汽油、涂料、输水管道和食品罐头中去除了铅(一种非常有用但有剧毒的金属)。这种元素会损伤神经细胞和大脑,儿童对此尤为敏感。吞下大量的铅会引起惊厥,最终在数日内死亡;而长期经由多种途径吃下或吸入少量铅,会造成智商和听力下降以及一些行为障碍,如多动症。实际上,许多研究者认为,对于儿童,铅并没有安全剂量这一说。

然而,科学家对铅的危险性的研究越深入,他们就越意识到此前可能低估了极小剂量的铅对成人的毒性。过去20多年间,一些研究记录了很多接触铅的人群的长期健康问题,这些人或因为职业原因接触了铅,或通过土壤、空气及建筑(这些建筑是在含铅涂料仍允许使用的时代建造的)而接触到了残留的铅。这些研究记录的问题五花八门,从高血压、心脏病风险升高到肾脏和免疫系统的诸多问题都有涉及。

新的观察结果让人们开始担心老一代人——在使用含铅汽油和涂料的年代,他们的骨骼中积累了铅。尽管其中大部分铅会在很长时间内沉积于骨骼中,但当人上了年纪,骨密度下降时,进入血液的铅会有所增加。而现今在金属冶炼、铅电池制造、建筑改造等行业工作的许多人,依然在日常工作中继续吸入这种有毒元素。

在美国,对铅的管理条例自1978年颁布之后就从未更新。根据这些条例,在不同的情况下,美国职业安全与健康管理局(Occupational Safety and Health Administration,OSHA)允许的工人血铅浓度为每分升40~60微克(mcg/dl)。而2012年美国国家毒理学计划(U.S. National Toxicology Program)的一份综述文章认为,血铅浓度在每分升5~10微克时(相当于每杯血液中含半粒盐),就与血压升高等问题相关了。

“我们没有针对成人做任何补救措施,”美国约翰斯·霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院(Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health)的环境卫生学家埃伦·希尔伯杰尔德(Ellen Silbergeld)说,“美国的职业铅暴露标准35年没变了,这实在让人无法容忍。”

慢性伤害

即使在今天,铅依然是一种分布广泛的、可怕的环境污染物。“风能吹起从涂料或汽油进入土壤的古老铅尘。”加利福尼亚大学圣克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)的环境毒理学家拉塞尔·弗莱戈(Russell Flegal)解释道。不管环境中的铅是从什么渠道进入人体的,它损伤活组织的方法主要有两种:一种是干扰红细胞中携带氧气的血红蛋白的合成;一种是效仿钙的行为,却丝毫没有钙的好处。大脑和神经细胞依赖钙传输神经信号,当铅干扰了这个过程,就会让神经细胞间的正常联络发生混乱。

1973~1996年,经过20多年的努力,美国逐步把汽油中的铅清理了出去,美国人血液中的铅含量开始大幅降低,这时科学家才开始研究低浓度铅对人体的长期影响。美国人体内的平均铅含量从20世纪70年代末的13 mcg/dl降到2010年的1.12 mcg/dl。随着仪器灵敏度的提高以及大规模人口统计方法的进步,科学家了解到,微量的铅即使没有引发明显症状,也能损害健康。

哈佛大学(Harvard University)的流行病学家马克·魏斯科普夫(Marc Weisskopf)指出,目前的研究表明,骨骼中沉积的小剂量铅(每克组织中约10~20微克)可以使老年人的认知能力下降,相当于老化加快了3~5年。而要想把铅的影响与正常衰老区分开,却十分棘手。

相比之下,铅对心脏存在微小影响的证据要明显一些。过去10多年的研究发现,即便血铅浓度低于40 mcg/dl(OSHA允许的安全剂量的下限),也与高血压存在相关性,而众所周知,高血压是心血管疾病的风险因素。

铅会使血压升高,有几种可能的生理机制。这种金属不仅直接损伤血管内层的脆弱细胞,还会阻碍细胞拮抗“自由基”(自由基是高活性分子,能够损伤多种组织,包括循环系统的组织)。铅还能使一氧化氮无法发挥作用并损伤肾脏,而一氧化氮和肾脏对于调节血压都很重要。

少量铅使血压升高的幅度不超过1%,但事实证明,即使如此微小的变化,对患高血压与心脏病风险较高的人造成的影响,也比我们最初认为的要大。

2006年发表的一项研究中,约翰斯·霍普金斯大学的希尔伯杰尔德与其在杜兰大学(Tulane University)的同事分析了1988~1994年间在美国国民健康与营养调查(National Health and Nutrition Examination Survey)中获得的13,496人的数据。结果发现,在12年后,相比调查之初血铅浓度低于1.93 mcg/dl的个体,那些最初的血铅浓度为3.63 mcg/dl的人死于心脏并中风或其他心血管疾病的风险要高1.5倍。

即使在血铅浓度低至2 mcg/dl时,依然可发现与心血管相关的死亡风险会升高。目前还不清楚的是,这种健康风险的提高主要是由于血液中极低剂量的铅,还是由于调查中那些年龄较大的人曾暴露在铅浓度较高的环境下。

考虑到心血管疾病是早逝极为常见的诱因,所以哪怕只是会使这类疾病患病风险提高一点点的因素,都会让整个人群中的死亡人数大大增加。美国健康指标与评估研究所(Institute for Health Metrics and Evaluation)的一项粗略评估显示,美国和加拿大每年67万心血管疾病死亡案例中,有2万例的死因都与铅有关。

尽管当前,在工作中会接触极高剂量铅的人并不多,但根据最新的健康研究,仍有许多工人血液中铅含量过高,超过10 mcg/dl。而根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的分支机构——美国国家职业安全与健康研究所(National Institute for Occupational Safety and Health)的数据,这个浓度可以造成不利影响。因此,公共卫生专家迫切呼吁OSHA修订相关条例,但目前为止,OSHA还没有采取行动。“这太令人失望了,这是对工人极大的伤害。”加拿大多伦多大学(University of Toronto)的医生、流行病学家霍华德·胡(Howard Hu)说。

OSHA局长戴维·迈克尔斯(David Michaels)拒绝了《科学美国人》(Scientific American)的采访请求,但他通过一位发言人在电子邮件中声明:“我们承认,我们的标准已经过时了,OSHA的许多其他化学相关标准也面临这个问题,”迈克尔斯写道,“但是,OSHA的标准制定过程极为缓慢,在现行法律下,我们很难加快进程。”

于是,推动认识和改变的责任落在了其他机构的肩上。2010年,美国疾病控制与预防中心(CDC)规定,只要发现有病人的血铅浓度大于或等于10 mcg/dl,都需要上报。这意味着,医生和美国各州的卫生部门必须将任何超过这一界限的检查结果上报给上级单位。此前,在2007年,一些铅中毒专家公开建议,医生应阻止血铅浓度达到20~30 mcg/dl的工人进一步接触铅,直到血铅浓度降到15 mcg/dl以下。

个别卫生组织采用了上述指南或修订版本,包括美国职业与环境医学研究院(American College of Occupational and Environmental Medicine)和加利福尼亚公共卫生局(California Department of Public Health),后者正与OSHA加利福尼亚分部合作,重新制定该州的铅标准。许多公司也主动采取措施,让工作环境中的铅浓度远低于OSHA的标准。改变正在发生,但对于自身健康已经处于危险之中,或者已经受到永久伤害的人来讲,改变的脚步还是太慢了。(翻译贾明月)