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铜,是人的必需金属,也有毒吗?

发布时间:2018-09-30来源:职业病防治博士工作站 作者: 点击:

铜(Cu)具有较好的韧性延展性,能很好地传导热和电。

如暴露于干燥的空气中,其功能与能力几乎不会发生改变。但在潮湿的含二氧化碳的大气中,它会被绿色的碳酸盐所覆盖。

铜是人体代谢中必不可少的元素。


铜主要以矿物形式存在,两个同位素63Cu65Cu,分别占69.1%、30.9%。

铜广泛分布于所有大陆,并存在于大多数生物中

虽然发现了一些金属铜的天然矿床,但一般都是以硫化矿的形式存在的,包括靛铜矿(CuS)、辉铜矿 (Cu2S)、黄铜矿 (CuFeS2)和斑铜矿(Cu3FeS3);或作为氧化物,包括孔雀石(Cu2CO3(OH)2);硅孔雀石(CuSiO3·2H2O) 和胆矾(CuSO4·5H2O)。


由于其电学特性,超过75%的铜产量被用于电气工业。

铜的其他应用包括水管、屋顶材料、厨房用具、化学和制药设备以及铜合金的生产。铜金属也用作颜料和硒的沉淀剂。


合金和化合物


最广泛使用的有色铜合金有铜和锌(黄铜)、锡(青铜)、镍(蒙纳合金)、铝、金、铅、镉、铬、铍、硅或磷。


硫酸铜用作水中的杀藻剂和软体动物杀菌剂;

与石灰一起用作植物杀菌剂;用作媒染剂;

用于电镀;用作分离硫化锌矿石的泡沫浮选剂;

用作皮革鞣制和保藏剂。

硫酸铜与石灰中和,称为波尔多混合液,用于防止葡萄园发霉。


氧化铜已被用作船底涂料的组成部分,并用作玻璃、陶瓷、搪瓷、瓷釉和人造宝石中的颜料。

它还用于制造人造丝和其他铜化合物,并用作光学玻璃抛光剂和铬铁矿的溶剂。

氧化铜是铜冶炼的助溶剂、烟火组成成分、青铜电焊助焊剂和杀虫剂、杀菌剂等农药成分。

黑色氧化铜用于纠正缺铜土壤,并作为饲料补充。


铬酸铜可作色素、液相加氢催化剂和马铃薯杀菌剂。

过量氨水中的氢氧化铜溶液是用于制造人造丝(粘胶)的纤维素的溶剂。

氢氧化铜用于制造电池电极和处理及染色纸张。

它也是一种色素,一种饲料添加剂,一种染色媒染剂,也是杀菌剂和杀虫剂的一种成分。


危害


氯酸铜连二硫酸铜叠氮化铜乙炔亚铜胺混合物具爆炸性,没工业或公共卫生的用途。已发现乙炔厂爆炸的罪魁祸首为乙炔亚铜,建造此类工厂时不再使用铜。

金属铜或铜合金碎片滞留在眼睛,被称为铜屑沉着病,可导致葡萄膜炎、脓肿和失去眼睛。

用波尔多混合液喷洒葡萄园的工人可能患有肺部病变(有时被称为“葡萄园喷雾器肺”)和含铜的肝肉芽肿。


意外摄入可溶性铜盐一般是无害的,因为呕吐会排除大量摄入的铜。

在下列情况下可能出现铜引起的毒性:

口服铜盐有时用于治疗目的,特别是在印度。

含铜宫内避孕器的铜吸收。

含铜血液透析设备的管子可能被病人吸收,导致肝脏铜含量的显著增加。

偶尔添加到家畜和家禽的饲料,导致这些动物的肝脏铜含量增高。

铜也被大量添加到人们偶尔食用的一些宠物动物食品中。

添加铜饲料的动物粪便会导致蔬菜和饲料中的铜含量过高,而饲料谷物也是在用这种肥料的土壤中生长的。

 

急性毒性


虽然一些化学参考文献中有这样的说法,即可溶铜盐是有毒的,但实际上,只有在这种溶液被用于误用或自杀意图,或用于大面积烧伤的局部治疗时,才是如此。

摄入硫酸铜(被称为青石或蓝矾)以克为计量单位的量时,会有恶心、呕吐、腹泻、出汗、血管内溶血和可能的肾功能衰竭;

很少会导致抽搐、昏迷和死亡。

饮用铜容器、管道、管子或阀门的碳酸水或柑橘果汁会引起胃肠道刺激,但这种情况很少会出现严重情况,即使这类饮料的酸性足以溶解出具有刺激性水平的铜含量。

有报道称,一名铜矿工人罹患角膜溃疡和皮肤刺激,但几乎没有其他毒性,是酸性,而不是铜,造成了这一问题的原因。

在一些使用铜盐治疗烧伤的情况下,出现了高浓度的血清铜和毒性表现。


吸入含铜盐的粉尘、烟和雾会导致鼻粘膜充血和鼻中隔溃疡穿孔。

金属铜加热产生的烟雾会引起金属烟热、恶心、胃痛和腹泻。


慢性毒性


铜对人体的慢性毒性作用似乎只存在于遗传了一对异常染色体隐性基因的个体中,并由此发展为肝豆状核变性(Wilson's disease,威尔逊病)。这是一次罕见的事件。

大多数人日常饮食中含有2~5mg铜,几乎没有蓄积下来一点。

成人体内铜含量在100~150mg左右是相当恒定的。

在正常人(没有威尔逊病)中,几乎所有的铜都作为一个整体和功能部分存在,铜是十几种蛋白质和酶系统辅助因子,包括细胞色素氧化酶、多巴氧化酶和血清铜蓝蛋白。


食用大量富含铜的牡蛎(和其他贝类)、肝脏、蘑菇、坚果和巧克力,每天摄入铜量可增加10倍甚至更多。在1%至2%铜矿粉尘中工作和吃饭的矿工,工作20年或更长时间后,也会出现类似情况。

迄今尚缺乏遗传正常人原发性慢性铜中毒的报道。

然而,原发性胆汁性肝硬化、胆汁淤积症和印度儿童肝硬化患者肝脏中发现了过量的铜沉积,可能是导致这些肝脏疾病严重性的原因。


安全和健康措施


接触铜尘雾的工人应获得合适的防护服,以防止皮肤反复或长期接触。

如果粉尘状况不能得到充分控制,则需要适当的呼吸器和眼睛保护。

家政服务和提供适当的卫生设施是必不可少的,工作场所应禁止饮食和吸烟。

在有水溶性矿石的矿场,如白垩石,工人在吃东西前要特别小心用水洗手。


为预防金属烟热,工人接触低于接触限值的浓度。采用局部排气通风(LEV)是从源头收集铜烟的必要措施。


患有威尔逊氏病的人应该避免在铜业就业。

血清铜蓝蛋白浓度作为筛选指标,普通人铜蓝蛋白含量200~500mg/L,97%的威尔逊病患者的铜蛋白含量低于200mg/L。这是一个相对昂贵的光谱筛选程序。


(本文由安康信息网编辑http://www.ohcs-gz.net/)

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