鎳暴露途徑主要包括:呼吸吸入、食物和飲水攝入、經皮膚吸收。
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環境水平及人體暴露
環境水平和人體暴露
鎳在地殼的微量元素中是含量比較豐富的元素。它有很強的親硫性,主要以硫化鎳礦和氧化鎳礦的形態存在,在鐵、鈷、銅和一些稀土礦中,往往有鎳共生。目前認為鎳對環境只是一種潛在的危害物。
根據美國一些城市調查,大氣中鎳的濃度為0.01~0.16μg/mm3,濃度隨地區、季節等因素而變化,城市大氣中鎳的濃度高於農村。不同工業的廢水中鎳濃度差別很大,如鍍鎳工業廢水為2~900mg/L,機器製造業廢水為5~35mg/L,金屬加工業廢水為17~51mg/L。即使同一企業,廢水中鎳含量也會因工藝和設備條件的差異而有所不同。天然水中的鎳通常以鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽以及某些有機和無機絡合物的形式溶解於水。天然淡水中鎳的濃度約為0.5μg/L,海水中的濃度為0.66μg/L。
暴露途徑
鎳暴露途徑主要包括:呼吸吸入、食物和飲水攝入、經皮膚吸收。
生物效應
在動物和人體內的代謝動力學比較
吸收/分布/排泄
吸收:鎳及其化合物的粉塵不能經皮膚吸收,經呼吸道和消化道吸收均較緩慢。
分布:動物經口、皮下和靜脈注射時,鎳儲留在腎、脾、肝中的量最多,並發現鎳廣泛分布於體內各組織,如脊髓、腦、肺和心肌等。攝入後72h,肺中占攝入量的38%,腦占16.7%。
排泄:一般認為鎳主要從糞便排出,少量由尿排出。在鎳的排泄過程中,汗液的排泄也是重要的。因為健康成年人汗液中鎳的濃度是血液中的幾倍,這就意味著汗腺是鎳排泄的重要組織。
代謝及其產物
鎳塵可直接經呼吸道進入人體,也可通過食物鏈由消化道遷移至人體,在體內蓄積。大部分攝入的鎳經胃腸處理後不能吸收,而是隨糞便排出。通常情況下,鎳的吸收最高不會超過攝入的10%,但是妊娠期吸收的百分率會很高。儘管糞便中鎳的排出量是尿液排出的10~100倍,但是從小腸吸收並被傳輸到血液及細胞中的那一部分鎳,經生物代謝後,主要是通過尿液以小分子絡合物(包含組氨酸和天冬氨酸絡合物)的形式排出體外。
血液中鎳的傳送是通過血清蛋白和可濾過的血清胺基配體來完成的。除胚胎組織外,其他組織都不能有效地積累鎳,研究表明,鎳很容易通過胎盤。當胃腸外給藥後,胚胎組織中保留的鎳量比母體中的大;同樣,羊水中保留了大量的口服鎳。進入胎兒的鎳量不會很快地下降,而有些組織(如腎)雖可能暫時積存鎳,但外給鎳量減小時,腎中含鎳水平很快降低。體記憶體在某種鎳平衡機制,某些微量元素的存在對鎳的毒性影響不容忽視。當富含元素鋅、鉻、錳時,通過口腔攝入的鎳的致命毒性就小些。銅和其他幾種離子缺乏時,低含量的鎳就有一定的毒性。這些也正是鎳與其他離子相互作用的一些表征。
體內和體外效應
刺激性:具刺激性,接觸可引起皮炎,奇癢。
致癌性:國際癌症研究機構(IARC):金屬鎳為動物致癌物;鎳化合物為人類致癌物。致突變性:腫瘤性轉化:倉鼠胚胎5mol/L。生殖毒性:大鼠經口最低中毒劑量(TDL0):158mg/kg(多代用藥),胚胎中毒,胎鼠死亡。
人體效應
金屬鎳幾乎沒有急性毒性,正常人每天從飲食中攝入微量的鎳。小量鎳能使胰島素分泌增加,血糖降低,故認為它是胰島素的一種輔基。一般鎳鹽毒性也較低,但羰基鎳卻能產生很強的毒性。急性中毒時可見血管功能紊亂,慢性時還見紅細胞增生,其中以金屬鎳塵的作用較顯著,可能與其在體液中溶解度較氧化鎳為大有關。多種鎳化合物有誘癌作用,尤以不溶於水的鎳化合物為甚。
危害分級(GB5044—85):II級(高度危害)。
急性或亞急性毒性作用
(1)一般常見於吸入有機鎳(Nickelcarbonyl)所致,中毒症狀類似一氧化碳中毒,但合併有血糖及尿糖上升;常會有噁心、嘔吐、頭痛、頭暈、失眠、躁動,持續數小時,然後12h~5d沒症狀。隨之會有如肺炎般的胸悶、呼吸困難、咳嗽、心悸、流汗、虛弱及視物模糊。嚴重者4~13d可能會死亡。
(2)二價無機鎳中毒:誤飲鎳污染的飲水或透析用水被污染所致,其症狀為噁心、嘔吐、頭痛、心悸、虛弱、腹瀉、呼吸短促、咳嗽等持續1~2d。
慢性毒性作用
長期皮膚接觸會有過敏性皮炎發生,另外慢性呼吸道疾病、免疫機能異常及癌症都可發生。常見於從事電鍍業者。
人體健康防治措施
人體防護
(1)呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,佩戴自吸過濾式防塵口罩。
(2)眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
(3)身體防護:穿透氣型防毒服。
(4)手防護:戴防化學品手套。
(5)其他防護:工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。工作時皮膚劃傷應及時處理。
滅火方法
消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器,穿全身防火防毒服,在上風向滅火。
滅火劑:乾粉、砂土。