卷煙中鉛和鎘的測定及評價

陳紅云，季守蓮*，宋正蕊，楊冠英，李友

（云南大理學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，云南大理 671000）

鉛和鎘是一種對人體有害的微量元素，經(jīng)呼吸道進入人體，在體內(nèi)蓄積到一定程度就會危害健康。香煙中含有微量的鉛和鎘，通過呼吸道進入人體，因此測定香煙中鉛和鎘的含量具有一定衛(wèi)生學(xué)意義。在吸煙過程中，香煙中鉛揮發(fā)性較小，且通過煙頭及過濾咀的吸附，對主動吸煙者及被動吸煙者造成危害甚微；鎘的揮發(fā)性較大，且過濾咀吸附量較小,故對主動吸煙者及被動吸煙者均可能造成危害[1]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗對象

選擇市場上市售的某品牌卷煙分為6個不同價錢相同廠家的卷煙，分別從單價分為高檔、中檔、低檔三個檔次。三個檔次中各檔次的卷煙中香煙焦油量和煙氣煙堿量及煙氣一氧化碳量都相近，各檔次卷煙中的香煙焦油量和煙氣煙堿量及煙氣一氧化碳量見表1。

1.1.2 實驗儀器

石墨爐原子吸收分光光度計（北京譜析通用儀器有限公司），可調(diào)溫電爐（上海電器廠），碼氏電阻爐，電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 實驗方法

將從市場購取的卷煙在電子分析天平上稱重，取出相當(dāng)重量一樣的（差別僅只在千分之一克）十只卷煙。任意取出兩只，在電子天平上稱出除去過濾嘴頭的實際卷煙重量，用剪刀剪碎在瓷坩堝里面，用可調(diào)溫電爐先炭化為無煙的時候，從電爐上取下，冷卻，等冷卻后，放入碼氏電阻爐中進行干消化，消化溫度為500℃，持續(xù)時間為6小時。取出瓷坩堝轉(zhuǎn)移，定容到10ml比色管中，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法配合石墨爐原子吸收分光光度計上測量[2]。

2 結(jié) 果

卷煙中的污染物是特別復(fù)雜[3]，其中的鉛和鎘的測定結(jié)果見表2在高檔行列中的樣品2號卷煙中的鉛和高檔中1號比較（p＜0.05）；中檔樣品中鉛含量和高檔中2號比較也是（p＜0.05）；低檔中的5號中含的鉛和高檔的2號含的鉛比較（p＜0.05）；卷煙中鎘，高檔中的2號樣品和高檔中的1號相比較（p＜0.05）；高檔中的2號樣品和中檔中的4號樣品相比較（p＜0.05）；在低檔中的5號與高檔中2號相比較（p＜0.05）。

3 討論

鉛為在純態(tài)固體是帶藍色的銀白色重金屬，它有毒性，是一種有延伸性的主族金屬。熔點327.502℃，沸點1740℃，質(zhì)地柔軟，抗張強度小。

鉛在自然界中有4種穩(wěn)定同位素：鉛204、206、207、208，還有20多種放射性同位素。

金屬鉛在空氣中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面會很快氧化生成保護薄膜；在加熱下，鉛能很快與氧、硫、鹵素化合；鉛在人體中吸收甚緩，主要經(jīng)消化道及呼吸道吸收。吸收后絕大部分沉積于骨中。沉積骨中的鉛鹽并不危害身體，中毒的深淺主要決定于血液及組織中的含鉛量，血中鉛含量如超過0.05-0.1mg%，即產(chǎn)生中毒癥狀。急性毒性；亞急性毒性：10μg/m3環(huán)境中，大鼠接觸30至40天，紅細胞膽色素原合酶(ALAD)活性減少80%～90%，血鉛濃度高達150～200 μg/100ml，出現(xiàn)明顯中毒癥狀。10μg/m3的環(huán)境中，大鼠吸入3至12個月后，從肺部洗脫下來的巨噬細胞減少了60%，多種中毒癥狀。0.01mg/m3環(huán)境中，人職業(yè)接觸，泌尿系統(tǒng)炎癥，血壓變化，有死亡，婦女胎兒死亡。

慢性毒性：長期接觸鉛及其化合物會導(dǎo)致心悸，易激動，血象紅細胞增多。鉛侵犯神經(jīng)系統(tǒng)后，出現(xiàn)失眠、多夢、記憶減退、疲乏，進而發(fā)展為狂躁、失明、神志模糊、昏迷，最后因腦血管缺氧而死亡。血鉛水平往往要高于2.16 umol/L時，才會出現(xiàn)臨床癥狀，其中兒童鉛中毒在國外被稱為“隱匿殺手”就是這個原因。

致癌性：鉛的無機化合物的動物試驗表明可能引發(fā)癌癥。另據(jù)文獻記載，鉛是一種慢性和積累性毒物，不同的個體敏感性很不相同，對人來說鉛是一種潛在性泌尿系統(tǒng)致癌物質(zhì)。

致畸性：沒有足夠的動物試驗?zāi)軌蛱峁┳C據(jù)表明鉛及其化合物有致畸作用。

致突變性：用含1%的醋酸鉛飼料喂小鼠，白細胞培養(yǎng)的染色體裂隙-斷裂型畸變的數(shù)目增加，這些改變涉及單個染色體，表明DNA復(fù)制受到損傷[4、7]。

從以上情況和本文的數(shù)據(jù)來分析，本文中的一只卷煙在測量前過濾嘴除外稱重均值為0.6599g，以一只計算，以鉛質(zhì)量濃度最低的高檔卷煙中的2號煙中鉛含量為例，一只卷煙中含鉛2.2874ug鉛，為0.0110 umol。而血鉛水平要高于2.16 umol/L時才會有臨床癥狀發(fā)生。就說明一次性的把整只高檔的2號卷煙吃進去都不會有臨床癥狀發(fā)生。那么對于鉛質(zhì)量濃度最高的中檔4號卷煙計算，含有4.5284ug/g，一只卷煙含鉛2.9883ug，為0.0144 umol，也說明如果整只中檔的4號卷煙吃進去都不會有臨床癥狀發(fā)生。吸煙中都不會有鉛中毒的臨床癥狀發(fā)生。但是，本文中發(fā)現(xiàn)，高檔卷煙中的2號卷煙鉛和其它比較（p＜0.05），可能與卷煙的生產(chǎn)工藝有關(guān)系（如使用的香料、香精或者是卷煙的材料不同等所致）。

鎘是銀白色有光澤的金屬，熔點320.9℃，沸點765℃，相對密度8.642。有韌性和延展性。鎘在潮濕空氣中緩慢氧化并失去金屬光澤，加熱時表面形成棕色的氧化物層。高溫下鎘與鹵素反應(yīng)激烈，形成鹵化鎘。生物毒性：鎘會對呼吸道產(chǎn)生刺激，長期暴露會造成嗅覺喪失癥、牙齦黃斑或漸成黃圈，鎘化合物不易被腸道吸收，但可經(jīng)呼吸被體內(nèi)吸收，積存于肝或腎臟造成危害，尤以對腎臟損害最為明顯。還可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。鎘不是人體的必需元素。

鎘的吸收和代謝：鎘的煙霧和灰塵可經(jīng)呼吸道吸入。肺內(nèi)鎘的吸收量約占總進入量的25～40%。每日吸20支香煙﹐可吸入鎘2～4ug。鎘經(jīng)消化道的吸收率﹐與鎘化合物的種類﹑攝入量及是否共同攝入其它金屬有關(guān)。例如鈣﹑鐵攝入量低時﹐鎘吸收可明顯增加﹐而攝入鋅時﹐鎘的吸收可被抑制。吸收入血液的鎘﹐主要與紅細胞結(jié)合。肝臟和腎臟是體內(nèi)貯存鎘的兩大器官﹐兩者所含的鎘約占體內(nèi)鎘總量的60%。進入體內(nèi)的鎘主要通過腎臟經(jīng)尿排出﹐但也有相當(dāng)數(shù)量由肝臟經(jīng)膽汁隨糞便排出。鎘的排出速度很慢﹐人腎皮質(zhì)鎘的生物學(xué)半衰期是10～30年。鎘中毒的臨床癥狀：鎘及其化合物均有一定的毒性。吸入氧化鎘的煙霧可產(chǎn)生急性中毒。血鎘超過9.6umol/L時會出現(xiàn)中度中毒臨床癥狀。中毒早期表現(xiàn)咽痛﹑咳嗽﹑胸悶﹑氣短﹑頭暈﹑惡心﹑全身酸痛﹑無力﹑發(fā)熱等癥狀﹐嚴(yán)重者可出現(xiàn)中毒性肺水腫或化學(xué)性肺炎﹐有明顯的呼吸困難﹑胸痛﹑咯大量泡沫血色痰﹐可因急性呼吸衰竭而死亡。長期吸入鎘可產(chǎn)生慢性中毒﹐引起腎臟損害﹐主要表現(xiàn)為尿中含大量低分子量蛋白質(zhì)﹐腎小球的濾過功能雖多屬正常,但腎小管的回收功能卻減退，并且尿鎘的排出量也增加。因此為了防止鎘對人體的危害，要對環(huán)境的污染做好預(yù)防工作﹐必須做好環(huán)境保護﹐嚴(yán)格執(zhí)行鎘的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[4、5、6]。

按照國家衛(wèi)生部發(fā)布的《職業(yè)性鎘中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ17-2002)，尿鎘測定連續(xù)兩次在5μg/g肌酐以上者，可列為觀察對象。從以上鎘對身體的危害情況和本文的數(shù)據(jù)來分析，本文中用于實驗的一只卷煙在測量前過濾嘴除外稱重均值為0.6599g，以一只計算，以鎘質(zhì)量濃度最低的高檔卷煙中的2號煙中鎘含量為例，一只卷煙中含0.0440ug鎘，為0.0004umol。而血鎘水平要高于9.6 umol/L時才會有中度中毒臨床癥狀發(fā)生。就說明一次性的把整只高檔的2號卷煙吃進去都不會有中度臨床癥狀發(fā)生。那么對于鎘質(zhì)量濃度最高的高檔1號卷煙計算，含有0.0867ug/g，一只卷煙含鎘0.0573ug，為0.0005 umol，也說明如果整只高檔的1號卷煙吃進去都不會有中度中毒的有臨床癥狀發(fā)生。僅僅吸一只煙的吸煙中都不會有鎘中度中毒的臨床癥狀發(fā)生。但是，在本文中發(fā)現(xiàn)，高檔卷煙中的2號卷煙鎘和其它比較（p＜0.05），可能與卷煙的生產(chǎn)工藝有關(guān)系（如使用的香料、香精或者是卷煙的材料不同等所致）。

4 結(jié)論

卷煙中的鉛和鎘的質(zhì)量濃度都比較的低，并且是遠遠低于這兩種重金屬能引起的毒性，低于中性中毒的毒性的閾濃度值，但是長期吸煙還是會累積它們在組織中的含量。特別是鎘，是一個蓄積中毒比較厲害的重金屬。長期吸煙還是會對組織有一定的損傷。另外，鎘的吸收和鈣、鐵和鋅的攝入的協(xié)同和對抗、抑制作用還需要進一步的研究。實驗結(jié)果顯示，高檔卷煙中2號卷煙中的鉛質(zhì)量濃度還是比較低，但是，和低檔6號卷煙比較要高一點，因此說明，并不是卷煙的檔次高（價格高）就意味著有害的重金屬含量就低。

在做本文的實驗和研究后，建議有關(guān)的煙草部門和衛(wèi)生部門盡快的制定出香煙有害物質(zhì)的含量限制標(biāo)準(zhǔn)，強制執(zhí)行。從而規(guī)范卷煙生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和原材料的控制。以減少有害物質(zhì)的含量，并且建議有關(guān)的卷煙生產(chǎn)企業(yè)和科研單位對生產(chǎn)工藝進行投入研究，以生產(chǎn)出相對安全、質(zhì)量穩(wěn)定的卷煙。

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