導航：安全管理網>> 安全論文>> 冶金安全論文>>正文

鉈的應用以及對人體的危害

文檔作者：周清平胡勁姚順忠文檔來源： 1．昆明理工大學材料與冶金工程學院 2．西南林學院		點擊數：	更新時間： 2025年06月15日
下載地址：點擊這里	文件大小： 313.14 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：313.14 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：氧化鋅處理回轉窯煙氣生產實踐

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

總第168期
2009年6月
南方金屬
S0UTHERN METALS
Sum．168
June 2009
文章編號：1009—9700(2009)03—0014—04
鉈的應用以及對人體的危害
周清平 ，胡 勁 ，姚順忠
(1．昆明理工大學材料與冶金工程學院，云南昆明650093；2．西南林學院，云南，昆明650224)
摘要：論述了鉈在現代工業、農業、醫藥等領域的廣泛應用．我國有著豐富的鉈資源，是目前世界上唯一發現鉈獨
立成礦的國家．阻礙鉈大量應用的主要因素是鉈劇毒引起的環境問題以及對人的毒害作用，因此了解鉈對人體的
毒害機理和鉈中毒的治療方法及如何去預防鉈污染就顯得尤為重要．
關鍵詞：鉈；應用；危害；毒性
中圖分類號：TG 146．4 31 文獻標識碼：A
Application of thallium and its harms to human being
ZHOU Qing—ping，HU Jin，YAO Shun—zhong ．
(1．School of Materials and Matallurgy Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming
650093，Yunnan；2．Southwest University of Forestry，Kunming 650224，Ytmnan)
Abstract：The roles of thallium in modern industry，agriculture，and medicine are summarized．Being reach in thallium re—
sources，China is the unique country in the world wherein independently mineralized thallium is discovered．As well known，
the principal factors retarding a de use of thallium are associated with its strong poisonousness which hrings about environ—
mental problems，and does harms to human being．Th erefore，understanding the mechanism by which thallium poisons human
being，the therapy for thallium poisoning，and precautions against thallium pollution has become very crucial in using thalli—
um materials．
Key words：thallium ；application；harm；poisonousness
，
1861年，英國物理化學家W．Creokes(克魯克
斯)在研究硫酸廠的殘渣時，由光譜發現一種具有
特殊綠色譜線的元素，第二年制出了少量金屬鉈，根
據拉丁文thallus(綠色的嫩枝)，命名Thallium．鉈是
自然界存在的典型的稀有分散元素，天然豐度為8 x
10～，地殼中的平均含量僅為1 g／T．鉈是一種伴生
元素，幾乎不單獨成礦物，目前只在貴州省興仁縣境
內發現了世界上唯一的主要由紅鉈礦組成的獨立富
鉈礦體，其他大多以分散狀態同晶形雜質存在于鉛、
鋅、鐵、銅等金屬的硫礦中，常作為這些金屬冶煉的
副產品來回收和提取．
1 鉈及其化合物在工業中的作用
起初，鉈化物是被當作脫發劑來使用，也曾被作
為滅鼠藥，后來又用作特效殺蟲劑來消滅白蟻．這期
間也曾使許多患者中毒．隨著以后對鉈毒副作用的
更深入研究和了解．自1945年后，世界各國為了避
免鉈化物對環境造成污染，紛紛取消了鉈在這些方
面的使用．
現在，鉈及鉈化合物則廣泛用在軍事工業、現代
高科技以及醫學領域中，主要體現在以下幾方
面 一 ．
1)在工業中鉈合金用途非常重要，用鉈制成的
合金具有提高合金強度、改善合金硬度、增強合金抗
腐蝕性能等多種特性．鉈鉛合金多用于生產特種保
險絲和高溫錫焊的焊料；鉈鉛錫3種金屬的合金能
夠抵抗酸類腐蝕，非常適用于酸性環境中機械設備
的關鍵零件；鉈汞合金熔點低達一60℃ ，用于填充
收稿日期：2007—11—21
基金項目：真空冶金國家工程實驗室項目
作者簡介：周清平(1983一)，男，昆明理工大學材料學碩士研究生，研究方向：用真空冶金的方法提取鉈
總第168期 周清平等：鉈的應用以及對人體的危害 15
低溫溫度計，可以在極地等高寒地區和高空低溫層
中使用；鉈錫合金可作超導材料；鉈鎘合金是原子能
工業中的重要材料．
2)鉈可以作為高溫超導材料．鉈系高溫超導體
是繼釔系、鉍系之后于1988年發現的第三種高溫超
導體．目前己合成出Tl一1212、1"1—1223(，I1一
Ba2Ca2Cu3O8，T。=110 K)、TI-2212(I"12Ba2CaCu208+ ，
T =85 K)和Tl一2223(112Ba2Ca2Cu3010，T。=125
K)4種超導相的粉末．近年來對鉈系高溫超導材料
的研究表明，用它們有希望獲得高T 的薄膜、多晶、
厚膜和帶材．
3)鉈化合物己經成為現代電子工業中的重要
材料，在國防軍事方面的作用更不可輕視．鉈的硫化
物對肉眼看不到的紅外線特別敏感，用其制作的光
敏光電管，可在黑夜或濃霧大氣接受信號和進行偵
察工作，還可用于制造紅外線光敏電池；鹵化鉈的晶
體可制造各種高精密度的光學棱鏡、透鏡和特殊光
學儀器零件．在第二次世界大戰期間，氯化鉈的混合
晶體就曾被用來傳送紫外線，在深夜進行偵察敵情
或自我內部聯絡；近年來，應用溴化鉈與碘化鉈制成
的光纖對CO 激光的透過濾比石關光纖要好許多，
非常適合于遠距離、無中斷、多路通訊．
4)碘化鉈填充的高壓汞鉈燈為綠色光源，在信
號燈的生產和化學工業的光反應的特殊發光光源方
面廣泛應用；在玻璃生產過程中，添加少量的硫酸鉈
或碳酸鉈，其折射率會大幅度提高，完全可以與寶石
相媲美．
5)在醫學方面鉈的使用也得到重視．例如鉈矧
作為放射核元素，在核醫學和一些疾病的診斷上得
到廣泛了應用．
6)目前，鉈化物還是生產高壓硒整流片、電阻
溫度計、無線電傳真、原子鐘表等的脈沖傳送器的重
要材料．在化工、電子、醫學、航天、高能物理、超導和
光學等領域的應用日益增多．
2 鉈對人體的危害
鉈對人體的毒性超過了鉛和汞，近似于砷，一般
認為鉈的最小致死劑量是12 mg／kg，5—7．5 mg／kg
的劑量即可引起兒童死亡．鉈是人體非必需微量元
素，可以通過飲水、食物、呼吸而進入人體并富集起
來，鉈的化合物具有誘變性、致癌性和致畸性 ]，導
致食道癌、肝癌、大腸癌等多種疾病的發生，使人類
健康受到極大的威脅．
鉈還可以與細胞膜表面的Na—K—ATP(三磷酸腺
苷)酶競爭結合進入細胞內，與線粒體表面含巰基
團結合，抑制其氧化磷酸化過程，干擾含硫氨基酸代
謝，抑制細胞有絲分裂和毛囊角質層生長．同時，鉈
可與維生素B：及維生素B 輔助酶作用，破壞鈣在
人體內的平衡 ]．
2．1 鉈中毒的生理機制
鉈及鉈化物的中毒機制很復雜，通常認為人體
鉈中毒的生理機制主要有兩方面，一是rI1 代替K
使生物體內由K 驅動的生理過程受到影響，造成
代謝紊亂；一是，I1 與含硫基團(如巰基等)鰲合，改
變含硫化合物(主要是蛋白質和酶)的結構和功能，
從而影響代謝過程 J引．
2．2 鉈的中毒特性
2．2．1 鉈的急性中毒癥狀
經口急性中毒者，胃腸道癥狀非常明顯，短期內
可出現類似急性胃腸炎癥狀，惡心、陣發性腹絞痛、
胃腸道出血 ’ ]．神經系統癥狀也十分明顯，患者
起初感覺下肢麻木酸疼，兩腿無力，由腳底開始，逐
漸擴展到兩腿，以后涉及到軀干．當中樞神經受損
時，病人陷入譫妄、驚厥或是昏迷狀態，類似癲癇病
樣發作，出現癡呆及植物神經紊亂等癥狀[1‘J剛．中
毒后lO天左右，開始出現脫發，起初為斑禿，以后逐
漸發展為全禿．皮膚也可出現干燥脫屑并伴有皮癥
出現 14,16]．
2．2．2 鉈的慢性中毒癥狀
鉈的慢性中毒者，早期僅有輕度神經衰弱癥狀，
口感有金屬味，呼吸有蒜臭味，四肢無力，下肢麻木、
食欲不振，伴有腹瀉腹疼．隨后出現慢性脫發，開始
為斑禿，以后逐漸發展為全禿．脫發前頭發有搔癢的
灼熱感．視力減退，嚴重者視物模糊不清，甚至失
明 引．
2．2．3 鉈的致突、致畸及致癌性
鉈具有明顯的細胞毒作用．鉈離子進人細胞后，
在細胞核的濃度最高．鉈離子能取代鉀離子，與某些
酶的親和力比鉀大10倍．鉈不僅作用于體細胞．也
能損傷生硫細胞染色體．碳酸鉈能增加胚胎的死亡
率，其致突變活性大于有明顯致突變作用的氯化
汞[17】．
鉈還能誘導基因突變．在10 moL／L時，硝酸
鉈在大腸桿菌WP：try和wP：hcrtry菌株回變試驗中
16
南方金屬
S0UTHERN METALS 2009年第3期
呈陽性，說明鉈可能是堿基置換型誘變劑．在V79
細胞誘變試驗中．鉈能使次黃嘌呤鳥嘌呤轉磷酸核
糖基酶(HGPRT)的基因發生突變，使(HGPRT )細
胞變成(HGPRT一)細胞．鉈可能是直接致突變物質．
鉈的致畸性早有文獻報道，1969年Curry就報
告鉈離子對人體有致畸作用．慢性鉈中毒患者在懷
孕的頭3個月可引起胎兒畸形，如果中毒發生在懷
孕3個月以后，嬰兒的中樞神經系統會被破壞．
鉈可能是潛在致癌物．碳酸鉈誘導細胞形態學
惡性轉化試驗表明，當碳酸鉈濃度為10 moWL時
即出現明顯的惡性轉化集落，提示碳酸鉈有致癌的
可能性．另外從突變與癌變的關系推論，鉈很可能是
潛在致癌物質．
3 鉈中毒的治療方法及如何去預防鉈
污染
3．1 鉈中毒的治療方法
從鉈被發現至今，尚未找到理想的治療鉈中毒
藥物，臨床上曾使用過大量的藥物和方法 。¨]，
包括活性碳吸附、金屬絡合劑(普魯士藍、二硫代氨
基甲酸鹽、二苯卡巴腙、雙硫腙等)、巰基化合物(二
巰基丙醇、青霉胺等)、含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫
氨酸等)、氯化鉀和鈣鹽等等．但各種藥物都有不足
之處．
2003年lO月．美國FDA正式批準將普魯士藍
(Radiogardase)用于鉈中毒 ．
總體來說，治療鉈中毒的原則在于：脫離接觸，
其中包括阻止消化道的繼續吸收，加快毒物由尿液
或其他途徑的排泄．具體可采取下列措施：
1)普魯士藍給藥．每天250 mg／kg，分為4次．
每次都溶解在50ml 20％的甘露醇中，再輔以硫酸鎂
導瀉，以促進鉈隨膽汁經糞便排泄，減少毒性．
2)持續性進行血液濾過或血液透析，促進血鉈
的排出．
3)口服15％氯化鉀，加速腎臟對鉈的清除作
用．
4)肌注二巰基丙酸鈉、雙硫腙、硫代硫酸鈉等
金屬絡合劑，絡合血液中的鉈，從而降低毒性和利于
鉈的清除．
5)采取利尿方法，加快腎臟排鉈，減輕毒性．
上述方法適應綜合使用，尤其是對于急性、重度
患者，更應如此．
3．2 鉈污染的預防措施
鉈污染主要來源有(含)鉈礦床、礦山廢水、含
鉈工業生產廢水、大氣中鉈沉降以及含鉈化肥等．對
鉈污染的預防措施主要有：
1)對(含)鉈礦床的開采、選礦過程進行嚴格控
制．降低可能產生含鉈廢石和廢水生產量．對礦山含
鉈廢石進行處理，防止鉈進入水體．對鉈生產企業的
工業廢水集中進行處理，去除鉈后再進行達標排放．
含鉈礦床的開采、選礦和加工企業應遠離城市和人
口密集區．
2)對產生含鉈煙塵的冶煉廠、發電廠的煙囪加
裝過濾網以及鉈回收裝置，降低煙塵中鉈的含量，阻
隔含鉈煙塵直接排人大氣，并對這些企業附近大氣
中的鉈含量進行監控．
3)在鉈高背景值地區進行普查，對暴露在地表
的巖石單元釋放鉈的潛力進行評價，確定鉈從巖石
遷移進入水、上壤、植物等環境介質的潛力．建筑工
程(如道路等)應避開含鉈高的地區和地質體．同
時，減少直至停止嚴重鉈污染區糧食和蔬菜等的
種植．
4)加強對接觸含鉈物質工作人員的勞動保護．
因慢性鉈中毒不易被發現，對工作場所進行勞動保
護，對工作人員應及時定期進行體檢．此外，還應減
少含鉈化肥的生產量等．
參考文獻
[1] 楊克敵．微量元素與健康[M]．北京：科學出版社．
2oo3．359—369．
[2] 詹紹輝．又稀又疏漫話館[J]．知識介紹．1998，6：29—30．
[3] 史兵，羅海航，趙世彬，等．鉈中毒及解毒問題探討
[J]．武漢紡織工學院學報．1998，1：1O一15．
[4] 戴安邦．無機化學教程[M]．北京：人民教育出版社．
1961．633—634．
[5] Leonard—A，Gerber G B．Mutagenicity，carcinogenicity and
teratone—mcity of thallium compo—unds[J]．Mutation Re—
search，1997，387：47—53．
[6] 李德先，高振敏，朱詠喧．環境介質中鉈的分布及其分
析測試方法[J]．地質通報，2002，21(10)：682—688．
[7] 吳穎娟，陳水亨，王正輝．環境介質中鉈的分布和運移
綜述[J]．地質地球學，2001，29(1)：52—56．
[8] Galvan-Arzate S．Samamaria A．Thallium toxicity[J]．
Toxicolony Letters，1998，99：1—13．
[9] Mulkey J P，Ochme F W．A review of thallium toxicity
總第168期 周清平等：鉈的應用以及對人體的危害 l7
[J]．Veteri—nary and Human Toxieolon·Y，1993，35：445
— 453．
Villaverde M S，Verstraeten S V．Efects of thallium(I)
and thall—ium(III)on lip0some membr-ane physical properties[
J]．Archives of Bioch—emistry and Biophysics，
2003，417：235—243．
Borgmann L，Cheam V，Norwood W P，et a1．Toxicity and
bioaccumula—tion of thallium in Hy—alella azteca，with
comparison to other metals and prediction of environmen—
tal impact[J]．Environ-mental Pollution，1998，99：105
— 114．
Leunn K M，Ooi V E C．Studies on thallium toxicity，its
tissue distribution and histopatholon-ucal efects in rats
[J]．Chemosphere，2000，41：155—159．
Galvan—Arzate S，Maunez A，Medina E，et a1．Subchronic
administ．ration of sublethal doses of thallium to rats：
efects on distributi-on and lipid peroxidation in brain reg-
ions[J]．Toxicolony L·etters，2000，116：37-43．
紀云品．實用毒理手冊[M]．北京：中國環境出版社，
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
(上接第7頁)
時，提高了合金的耐腐蝕性能，而加入較高含量Bi
時，卻降低了合金的耐腐蝕性能；比較Al、A3、A4數
據可以看出，cu對鉛鈣錫合金腐蝕性能的影響比較
大，cu的加入，提高了合金的腐蝕速率，大大降低了
合金的耐腐蝕性能．
3 總結
1)添加Cu、Bi對鉛鈣錫合金可以起到晶粒細
化作用，但Bi含量增加時，晶粒尺寸變大．
2)析氣實驗結果表明，Bi的加入降低了鉛鈣錫
合金的析氧過電位，過多的Bi降低鉛酸蓄電池的免
維護性能；而cu的加入對鉛鈣錫合金析氧過電位
影響不大．
3)陽極極化曲線的測定表明了在鉛鈣錫合金
中添加cu、Bi，增加了合金的極化電位．
4)腐蝕實驗結果表明，Bi的添加量與陽極鉛鈣
錫合金腐蝕量間不是線性關系，而呈現具有最小值
的拋物線關系，即Bi含量在0．06％時，提高鉛鈣錫
合金的耐腐蝕性能，而隨Bi含量的增加，合金的耐
腐蝕性能降低；而添加cu時，對合金的耐腐蝕性能
影響較大，隨Cu含量的增加，鉛鈣錫合金的耐腐蝕
性顯著降低．
1891．434—437．
中毒防治編寫組．中毒防治[M]．浙江：浙江科學技術
出版社，1988．117—119．
吳執中．職業病(上冊)[M]．北京：人民衛生出版社，
1982．76—87．
張冬生．碳酸鉈對微核率和精子崎形的影響[J]．衛生
研究，1987，16(1)：13．
Stevens W ，Peteghem C V，Heyndricks A，et a1．Eleven
cases of thallium intoxication treated with Prussian blue
[J]．Int J Clin Phaimacol Ther Toxico1．1974．(10)：1．
吳執中．職業病(上冊)[M]．北京：人民衛生出版社，
1982．76—87．
吳唐慶．新編臨床急癥藥物手冊[M]．南寧：廣西科學
技術出版社1995．522．
陳世銘．鉈中毒的診斷與救治[M]．北京：人民軍醫出
版社1996．1076—1077．
美國食品與藥物管理局網站．2003年1O月2日電，美
國食品與藥物管理局批準將普魯士蘭用于銫或鉈的
輻射治療[J]．國外核新聞，2003，(1O)：24．
參考文獻
陳紅雨．銅鉍對鉛銻板柵合金的影響[J]．電池，2000，
30(5)：2o4—206．
李松瑞．鉛及鉛合金[M]．長沙：中南工業大學出版
社，1996．
Lakshmi C S，Manders J E，Rice D M，Structure and properties
of lead-calcium-tin alloys for battery ds[J]．Journal
of Power Sources，1998，73：23—29．
Zhong S，Uu H K，Dou S X，et a1．Evaluation of lead-cal·
cium-tin-aluminium d alloys for valve·regulated lead／
acid bateries[J]．Journal of Power Sources，1996，59
(13)：123—129．
李建玲，史鵬飛，夏保佳，等．鉍對鉛鈣合金腐蝕行為
的影響[J]．電池，1998，28(5)：199—201．
林曉東，戴長松，朱承飛，等．鉍對鉛鈣合金的電化學性能
影響研究[J]．武漢理工大學學報，2OO6，(1)：123—126．
王力臻，劉玉琳，谷書華，等．Pb-Ca—Bi合金的電化學行
為研究[J]．電池，2004，34(6)：436—438．
朱松然．鉛蓄電池技術[M]．北京：機械工業出版社，
2001．
龍雪梅，李偉善．鉍含量對鉛鉍合金析氧行為的影響
[J]．電源技術，2004，28(9)：575—577．
1mJ 1nJ 1 J 1 J 1HJ
L rL L rL rL
1I二J I 1J 1』 1J

網友評論 more

冶金安全論文最新內容

06-15