铅污染对动植物危害综述

度(48 hLC )为2.52mg/L，而对幼体发育的96 HlC 50 50 为3.59mg/L。分别研究铅对刺参和栉孔扇贝的影响，发现当铅离子质量浓度达到0.32mg/L时，刺参耳状幼虫会出现大量畸形，而当铅离子质量浓度达到0.5mg/L时，稚参已无法正常发育；而铅对栉孔扇贝幼贝的96hLG 50 为1.27mg/L；也有研究表明，铅离子质量浓度在2mg/L以下时，对贻贝早期孵化影响不大。而研究发现，当铅离子质量浓度达到10mg/L(已饱和)时，对皱纹盘鲍幼鲍(6月龄)染毒96h，仍未出现个体死亡现象。众多急性毒性试验结果表明，各种动物的对铅离子的耐受程度不同，往往是个体比较大的个体耐受力要比个体比较小的耐受力大；而同一种动物在不同发育时期的耐受力则表现为，胚胎期对铅离子敏感性大于幼虫期和成虫期，这主要是幼体生命活动力开始增强，解毒机制已初步形成。在精子和卵形成时期，一般受铅污染的精子表现为顶体的解体、顶体及核物质大量丢失，这种类型的精子失去了正常受精的能力，会直接导致个体的不育；早期胚胎发育阶段，一般受铅污染比较严重的受精卵的分裂很不规则，呈畸形发育，这些畸形发育的胚胎继而就成为胚胎及幼体死亡的个体，往往在养殖上会造成严重的伤害，使自然种群繁殖率下降。但通过急性毒性试验对比研究表明，铅污染对生物体的伤害比汞、镉、铜、锌等重金属要小。

3.铅在海洋动物体内积累排放规律研究

铅是一种典型蓄积性毒物，其在生物体内的富集有3种方式，体表吸附、透过体表吸收和摄食。重金属被体表吸附一般指金属被体表黏液，肠胃黏液或呼吸时由鳃进入体内；通过体表吸收主要有重金属在体内与生物大分子结合、与诱导金属硫蛋白合成、以离子或低分子络合离子的形式在生物体内富集3种形式；而通过摄食则主要指生物级联放大效应，即富集各种重金属的低等饵料生物随着食物链逐渐放大而使重金属在各级别动物中积累。不同海洋动物对铅等重金属的富集能力存在很大差异，一般来说底栖和固着生活种类的富集能力大于游泳生活的种类，而底栖滤食性的软体动物则更为显著。同时研究栉孔扇贝、贻贝和毛蚶对铅的富集情况，发现3者对铅均具有较强的富集能力，而贻贝则最为突出，在35d内，其体内富集含铅量比本底值提高了近200倍。在研究烟台海域潮间带无脊椎动物对铅等重金属的富集作用时发现，固着和底栖滤食性双壳类无脊椎动物对铅等重金属的富集能力高于游泳的甲壳类。对铅污染的理想指示生物依次为菲律宾蛤仔、褶牡蛎和红条毛肤石鳖。研究翡翠贻贝对铅的累积及近江牡蛎对铅的累积，发现此2种动物对铅的累积均为净累积型，其体内的铅含量与水体中的铅浓度呈简单的线性关系，2种动物对铅的富集系数差别较大，翡翠贻贝对铅的富集累积能力远低于近江牡蛎。而研究同时表明，近江牡蛎和翡翠贻贝等动物体内的铅含量还与暴露时间呈显著的线性正相关，与海水盐度存在一定的反比关系。铅在海洋动物体内的累积还受到动物个体大小、体质量的影响，曾报道紫贻贝体内的铅等重金属的浓度随质量的增加而减少，一般认为这种情况可能与小的个体具有更旺盛的新陈代谢有关。铅在不同动物体内的蓄积分配与排放规律也有所不同，牙鲆暴露于铅环境中，其体内铅的蓄积量由多到少依次为内脏、鳃和肌肉，将其置身于清洁海水中，铅在各器官的排除速率与蓄积量相对应，排除速率依次为内脏>鳃>肌；而将栉孔扇贝暴露于铅环境中，其体内的铅蓄积量依次为鳃>内脏>肌肉，排出速率与蓄积量亦相对应；铅在刺参体内的蓄积速率从大到小则为内脏团、纵肌、体壁。动物对铅等海洋重金属的蓄积还受到一些物理条件的影响。研究发现海水中总有机碳浓度对铅在牙鲆中的蓄积量有明显影响，总有机碳浓度与牙鲆各组织中铅蓄积量呈一定反比关系．说明海水总有机碳能降低铅的生物有效性。而有试验证明在饵料中添加海藻多糖则对刺参中铅的排放有明显的促进作用[6]。

4.铅对海洋动物体内免疫相关酶的影响

铅等海洋水体污染物对海洋生物的毒理学研究，除了致死浓度和蓄积排放规律外，还研究了其对生物体内酶、蛋白质等有关生化成分的影响，从而用于判断铅等水体污染物对海洋生物的毒性作用，也可作为检测水体重金属污染的一个重要方法。当生物体受到铅等重金属

污染物刺激时，体内会产生大量的活性氧，造成生物体的氧化损伤如酶蛋白失活、DNA断裂等。在重金属离子对水生动物的毒理学研究中，许多学者已经对抗氧化酶作为生物体氧化胁迫和损伤的标志物进行了大量的研究，但大多集中在铜、锌等重金属。而铅对海洋动物体内免疫相关酶的影响的报道相对较少，目前国内主要集中在铅对动物体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化氢酶等抗氧化酶的影响以及几种水解酶的影响。研究铅对扁玉螺

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体内过氧化酶的影响，发现在铅浓度很低(5.0×10 ～5.0×10 mol/L)的情况下，对过氧化酶促反应具有微弱的激活作用。研究铅对牙鲆体内过氧化酶、谷胱甘肽过氧化氢酶等抗氧化酶的影响，发现牙鲆鳃、肌肉和内脏过氧化酶与谷胱甘肽过氧化氢酶活力首先表现为抑制，随后酶活性表现为诱导(激活)，而后又表现为抑制。说明以上2种酶能指示牙鲆受海洋铅的早期污染。分别研究铅对栉孔扇贝及其幼贝几种免疫相关酶活性的影响。发现栉孔扇贝血淋巴中非特异性酯酶和髓过氧化物酶对水体中铅污染反映比较灵敏，可以作为检测海洋早期铅污染的一个生理指标，同时指出铅能破坏栉孔扇贝幼体机体的免疫防御功能，在海洋污染中，铅胁迫是使栉孔扇贝幼苗抗病力减弱、种质退化、并引起大量死亡的一个较为重要的因素。研究铅等重金属暴露对近江牡蛎鳃、消化腺组织超氧化物歧化酶活性的诱导作用。发现铅等重金属能诱导近江牡蛎鳃和消化腺超氧化物歧化酶的产生，并且发现此酶的活性变化的剂量一效应为抛物线型。铅对海洋动物抗氧化酶体系影响的试验结果可以作为在实验室条件下养殖水体重金属污染程度监测指标，但是否可应用于多种污染元素共存的水体．还需进一步研究[7]。

（五）铅对人类造成的危害

人类通过呼吸道、消化道和皮肤吸收铅，进入呼吸道铅约20％一40％留在了人体里。据估计，空气中1μg/m浓度的铅可使血管中铅的浓度达到1.2μg/dL。不论摄入的途径如何，儿童比成人对铅化合物敏感得多，某些数据表明，摄取率高达50％，相当于5倍成人的吸收量。铅严重影响幼儿的智力发育，澳大利亚研究者发现，幼年期间的血铅含量为10-30μg/dL的7岁儿童，其智商比低血铅含量的同龄儿童低5％，更有甚者，先前暴露于铅的较大孩子似乎连中学毕业都有困难。铅最能影响的人体系统是：(a)造血系统：铅在人体中一个最早、最重要的影响是改变血红素的合成，这使得红细胞改变，造成贫血；(b)中枢神经系统：铅对中枢神经系统产生重要影响．导致常见的忧郁脑疾病，症状包括细微的生理和行为变化。当铅源从无机铅变为有机铅时，还可产生其他不同的影响；(C)外部神经系统：导致忧郁麻痹症，它的主要外在表现是手部缺乏力量。此外，泌尿系统、胃肠道系统、心血管系统、生殖系统、内分泌系统和关节等生理系统也会受到铅污染的影响。

铅对健康影响的流行病学研究铅可以干扰机体多方面的正常生理和生化活动，是一种全身性毒物，主要表现为破坏骨骼发育，有神经和生殖毒性。但由于神经和生殖系统的损伤将严重影响个体的生存质量及其后代的健康，因此铅中毒的研究多集中在这两方面。近年来，我国许多地区都开展了环境铅污染与儿童血铅的流行病学调查。结果表明。我同儿童血铅平均值为92.9 μg/L(37.2-254.2μg/L),其中33.8％的儿童血铅平均水平超过100μg/L。对我国9个省19个城市共6502名儿童血铅水平的调查,结果显示,城市儿童血铅总体均值为88．3μg/L，儿童血铅水平26.91％超过100μg/L, 200μg/L以上的占1.97％,其中兰州、海口、洛阳、新乡、郑州儿童血铅超过100μg/L的比例均大于50％。北京市儿童血铅质量浓度超过100μg/L者占68.7％。其中大于200μg/L者占总调查人数的14.2％。美国辛辛那提医学中心的儿童医院的Bru—cl医师在对276名6个月以下儿童进行血铅检验时发现，血铅浓度第1次增至100μg/L时，其智商平均下降l1.7个百分点；如果血铅浓度持续维持在100μg/L以上，则智商会继续下降。再对126名城市交通警察健康现状研究表明，交通警察工作场所空气中铅浓度并不超过国家职业卫生标准。但交通警察自诉头晕、头痛、乏力、记忆减退及多汗等症状，血铅、尿铅水平极显著高于对照组(P<0.01)，患高血压者显著高于对照组(P<0．05)，SOD显著低于对照组

3(P<0．01)。血铅与外勤年限呈正相关(r=0．4539，P<0.001)，与血红蛋白呈负相关(R=-0.4986，P<0.001)[8]。

四、小结

动物与人类生活在同一个生态环境中，由于家畜以及伴侣小动物从体格上讲呼吸带都处于大气铅浓度较高的层次，再加上与动物直接接触的物品大多不经过清洁处理，以至动物也在承受铅污染带来的健康问题。海洋铅等重金属污染及对生物和人类的影响也很突出。从国内看，海洋生物地球化学研究过多的局限于个体和种群水平。铅等重金属对生物体的影响一般还停留在积累和毒性效应，有关其对生物体影响的分子机理方面探讨相对较少。而且受多种因素的制约，目前尚未确定一个统一的生物有效性评价方法；对于铅等重金属高效、简便、快捷、灵敏的检测技术还很薄弱。事实上，海洋环境污染对生物体的影响是多种因素如重金属、石油、农药等综合作用的结果，单一污染因子对生物的影响仅是理想环境下取得的数据，所以单纯用污染物质的浓度很难预测其潜在的毒性。如何有效解决以上问题，成为环境部门和有关专家的工作重点之一。

目前，重金属对环境的污染越来越严重，如何控制和减轻重金属对环境的污染和危害已成为一个日益突出的问题。各种理化治理技术，如土壤搬迁填埋、化学固定兼物理封固、中和法、硫化法、置换法、转化法及离子交换法等方法技术因种种条件限制，均不能普遍推广应用。利用各种元素之间的相互作用，从吸收水平上降低植物对重金属元素的摄入，或许可以防止重金属在食物链中的传递，避免其对动植物的危害。要真正建立海洋环境污染生物监测指标，必须综合考虑多种元素，构建复合评价体系，只有这样才能对海水质量做出有效的综合评价，才能系统研究重金属等海洋污染对海洋生态群落的种类组成，时空分布及海洋生态系统的结构和功能。

现在，中国对有些造成水体有毒重金属污染的工业企业进行改造升级, 有相当多的企业已经达到了国际先进水平。对于含Pb汽油这类重要的污染来源, 中国很快就完成了对无Pb汽油的推广使用, 而发达国家完成这一过程却用了相当长的时间。中国水环境中的有毒重金属污染到底是继续恶化还是得到彻底治理, 或许时间是最好的答案。 参 考 文 献:

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[5] 张建海，牛瑞燕，王冲，罗广营.铅污染对动物健康的影响. 饲料博览·技术, 2010,9:33-34 [6] f171 lavicoli I，Marinaccio A，Castellino N，et a1．Altered eytokine production in mice exposed to lead aeetatelJl．Int J lmmunopathol Pharmaeol，2004，17(2)：97—102．

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