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化学品安全:铅中毒

2024年9月27日 | Questions and answers

铅是一种在地壳中自然生成的有毒金属。它有多种用途,例如用于生产机动车和储能铅酸蓄电池,并用于颜料、涂料、焊接、弹药、陶瓷釉料、珠宝、玩具和某些化妆品及传统药物。全球汽车汽油中的铅添加剂已被逐步淘汰(1);然而,铅继续用于一些航空燃料。铅的处理、使用和处置可能会造成广泛环境污染,进而造成人类接触。由于铅是一种化学元素,它在环境中具有高度持久性。

纵观历史,铅有多种用途,因此,可能接触源也很多。目前的主要接触源包括:回收铅酸蓄电池和控制不当的采铅及冶炼活动造成的环境污染;使用含铅的传统、补充和整合治疗药物;食品容器中使用含铅陶瓷釉料;供水系统中的铅管和其他含铅组件;含铅涂料。

非正规、不合理的废电气和电子设备回收是环境铅污染的一个日益严重的来源,特别是在低收入和中等收入国家(2)。含铅汽油曾是接触铅的一个重要途径,但几乎所有国家现在已禁止使用含铅汽油。一些航空燃料继续使用四乙基铅,造成机场周围人口接触铅(3)

环境污染可导致摄入和吸入铅及其化合物。大多数经口铅中毒病例是由少量含铅物质引起的,如受污染的尘埃或土壤或含铅涂料碎片。吸入含铅烟雾或颗粒是一种主要的职业接触途径。

铅中毒的诊断基于病史、临床检查和调查结果,包括血铅浓度、效应生物标志物(如全血细胞计数)以及相关的医学影像。铅的接触途径可包括吸入铅烟雾和颗粒或摄入被铅污染的粉尘、水和食物。儿童由于手 — 口接触以及物体 — 口接触行为而面临高风险。

发生接触的时间可能较短(急性中毒),也可能较长(慢性中毒)。没有已知不会对健康带来有害影响的铅暴露水平。因此,一些卫生部门确定,血铅浓度高于整体人口参照值,即为过度接触。该参考值通常是代表人口前2.5%或5%(即百分位第97.5位和95位)的血铅浓度。但是,这可以改变。例如,美国疾病预防控制中心根据2021年10月的第97.5百分位将其1-5岁儿童的血铅参考值降至3.5μg/dL(4)。法国则根据第98百分位对7岁以下儿童使用参考值5μg/dL(5)

世卫组织建议,对于血铅浓度≥5 µg/dL的个体,应确定铅暴露来源,并采取适当行动减少和终止暴露(6)

铅在人体内没有生物功能,影响人体几乎所有器官系统。迄今为止的研究并未能确定对儿童或成人无有害影响的任何接触水平(6)。接触铅可对各年龄组人群的健康造成影响,引起身体长期虚弱。它对幼童尤为有害,因为发育中的神经系统容易受到铅中毒影响,即使低度接触也会造成影响。

幼年接触铅可能会导致认知能力下降,智商降低,反社会行为,以及学校功课欠佳等。铅暴露的最初体征可能包括偶发性呕吐,食欲不振,行为改变,有攻击性,易怒和激动,头痛,湿冷和间歇性嗜睡。铅暴露还可引起贫血、高血压、肾功能损害、免疫毒性以及生殖器官毒性(6)

严重铅中毒会导致昏迷、抽搐甚至死亡。从严重铅中毒中恢复过来的儿童可能会留有永久性神经损伤,如失聪和智力残疾。铅可以穿过胎盘,带来不良分娩结局,例如死产、出生体重减轻、早产和流产等(6,7)

据卫生计量和评估研究所估计,2021年,主要由于心血管疾病,全球共有150多万人死于铅暴露(8)

接触铅带来直接和间接的经济代价。其中包括治疗铅中毒所需的卫生保健成本、社会成本(例如需要针对铅中毒导致的智力受损提供特殊教育服务)和智商下降导致的生产力损失。因儿童期接触铅导致的神经发育后果所造成的经济代价估计占2011年全球国内生产总值的1.2%。如果以区域国内生产总值的损失来表达,非洲的代价估计为4%,拉丁美洲和加勒比为2%,亚洲为1.9%(9)

铅酸蓄电池用于机动车辆,用于储存由太阳能板和风力发电机产生的能量以及备用电源。更多使用可再生能源的同时,对蓄电池的需求也越来越多,同时随着国家经济发展,对机动车辆的需求日益增加,这些都意味着对铅酸蓄电池的需求不断增加。全球铅消费总量大多用于生产这些电池,这方面需求一半以上通过回收来满足。平均而言,铅酸电池含有10公斤铅(10)

在电池回收过程的各个阶段,从排干和拆解电池到炼取和提炼铅,都可能通过烟雾、颗粒和粉尘形式释放铅。回收可能造成广泛的环境污染,可能导致工人和周边社区大量接触。从事回收的人员,如果下班前不冲洗并更换衣服,便可能将铅污染带回家,导致家庭成员(包括儿童)接触。

防止铅释放需要采用适当的工程控制措施,培训工作人员,提供防护装备以及执行职业和环境标准。世界许多地方都回收铅,但却不具备或不执行这些措施。在家庭、后院和周边地区进行的不受监管的非正规铅酸电池回收,几乎没有任何污染控制措施,有可能使社区或邻里的大量人员接触铅。许多低收入和中等收入国家普遍采取非正规或“业余”回收做法,导致大规模铅中毒,并造成许多严重的健康结局,包括儿童认知发育不良,心血管疾病,甚至可能导致死亡(9,10)

“涂料”可能包括亮漆、清漆、着色剂、瓷漆、釉料、底漆或其它涂层。通常涂料由树脂、染料、填料、溶剂及其它添加剂混合而成。含铅涂料为具备某些特点(例如着色、耐腐或速干等)添加了一种或多种铅化合物的涂料。铅化合物主要被添加到一些瓷漆(釉质)等溶剂型涂料中。涂料含铅量从低于90ppm(90mg/kg)到100 000ppm(100 000mg/kg)不等。不加铅的涂料可能会因制作过程中原材料受到污染而存在少量铅,但如果制造商注意使用无污染的原材料,则铅含量通常远低于90ppm。

为了实现逐步淘汰含铅涂料的全球目标,每个国家都需要实施具有法律约束力的法规,以限制含铅涂料的制造、销售、分销和进口。这些措施可以包括制定法规、条例和/或强制性技术标准,对涂料中的铅含量规定具有约束力的、可强制执行的限制,并对违规行为进行处罚。此外,可用非铅基成分配制涂料。许多制造商,包括中小型企业,已经成功地改变了产品配方,避免使用铅基成分,并将此视为保护工人、消费者和环境的企业社会责任的一部分。从世界各地收集的含铅涂料数据显示,在所研究的每个国家中都有涂料公司在生产含铅量低于90ppm的涂料。这表明,当地生产者有能力消除所有涂料中的铅(11)。在那些未制定含铅涂料法规的国家,通常可普遍买到铅含量达到危险级别的家用涂料。

含铅涂料在52%的国家仍是合法的,它是儿童在家中接触铅的一个最常见途径(12)。随着涂铅物体开始破损,涂料会剥落,变为薄片和尘屑,进而污染家居环境。这种老化过程在某些气候中可能非常快。通常在地上玩耍并经常将手伸进口中的幼儿很易摄入涂料薄片和尘屑。一些儿童会不由自主从物体表面捡起并吞食涂料薄片。另外,如果操作不当,在清除含铅涂料时(例如在修缮住房或维护经涂刷的桥梁等结构时),也可导致含铅粉尘释放。

在禁止使用含铅涂料后,含铅涂料在很多年仍会是一个接触源。即使在几十年前就已取缔含铅涂料的国家,许多住宅中仍有用含铅涂料涂刷的表面。国家越早禁止含铅涂料,就能越早消除这一有毒的遗留产品。

一旦含铅涂料被应用在家中,便会成为潜在的铅接触源,特别是当涂料开始老化和剥落时。在法国,血铅浓度高于10μg/dL的儿童人数现在很少,74%的病例与使用含铅涂料的劣质住房有关(13)。美国也将带有含铅涂料的老房子确认为儿童血铅浓度升高的一个危险因素(14)

去除含铅涂料会带来费用,特别是必须采取措施预防在去除和处置铅过程中使环境受到污染。在法国,根据2008年的数值,估计修复所有带含铅涂料的房屋的费用将在1.331亿欧元至3.425亿欧元之间(按2008年汇率为1.938亿-4.987亿美元)(13)。在美国,2009年的估算显示,修复有幼儿居住的带含铅涂料住宅的费用在12亿美元到110亿美元之间(14)

成本效益分析表明,投资消除含铅涂料可产生巨大回报。在法国,估计净收益为38亿欧元(按2008年汇率为55亿美元)(13)。这些收益是根据通过管理铅接触而避免的卫生费用以及避免的社会成本(例如智商下降,需要特殊教育和终生收入损失等)计算的。在美国,据估计,为治理含铅涂料危害每投资1美元,就能获得17至221美元的回报(14)

当然,最具成本效益的解决方案是完全避免使用含铅涂料。不在涂料中使用铅的成本并不昂贵,一些制造商已成功修改了产品设计,不再有意加铅(14)

消除含铅涂料全球联盟由世界卫生组织(世卫组织)和联合国环境规划署(环境署)共同领导。消除含铅涂料全球联盟是一个自愿性的合作机构,旨在集中精力并努力推动各利益攸关方实现防止儿童接触涂料中的铅和尽量降低对涂料中铅的职业性接触这一国际目标。

利益攸关方包括:政府,政府间组织,民间社团等非国家行为者,区域机构,慈善组织,学术界,媒体,私营部门。有兴趣的个人也可作为利益攸关方参与。该联盟的主要目标是推动逐步淘汰含铅涂料的生产与销售,并最终消除这类涂料带来的风险。

查看关于消除含铅涂料全球联盟的更多信息,包括加入该联盟的方式(英文)

可用较安全的颜料和干燥剂代替铅化合物。但普遍仍然缺乏对铅问题的认识,另外,许多国家缺乏关于含铅涂料的强制性标准。在仍使用含铅涂料的国家,政府应该出台具有法律约束力的管制措施,禁止或限制含铅涂料的使用。管制措施包括,禁止在涂料中使用任何铅化合物,或规定最低可行水平的涂料含铅最大限值。可通过联合国环境规划署网站查阅关于采取具有法律约束力管制措施的更多信息,包括一份含铅涂料规范指南和示范法

还可采取其它措施,例如要求在学校和医院等公共建筑中使用不加铅的涂料,向广大公众讲解铅的危害,并鼓励购买不加铅的涂料。市场压力可以促使生产商自愿采取行动在其产品中逐步淘汰铅化合物。

含铅涂料联盟正致力于通过在所有国家采用具有法律约束力的法律、规章、标准和/或程序来控制含铅涂料的生产、进口、销售和使用,从而在全球范围内消除含铅涂料。这一具体目标特别注重消除最可能促使儿童接触铅的含铅装饰涂料和其它用途含铅涂料;但是,总目标是控制所有涂料中的铅。截至2023年3月31日,93个国家向消除含铅涂料全球联盟通报已实施这类控制措施。关于具有法律约束力的控制措施状况的更多信息,请参见世卫组织全球卫生观察站数据库

逐步淘汰含铅涂料是世卫组织 加强卫生部门参与《国际化学品管理战略方针》以努力实现并超越2020年目标路线图中所载的一项政府重点行动。第七十届世界卫生大会已在WHA70(23)号决定中批准了该路线图。

消除含铅涂料将防止未来的铅接触和随之产生的毒性作用以及因含铅涂料剥落和废弃造成的环境污染。这将有助于实现以下可持续发展目标的具体目标:

3.9:到2030年,大幅减少危险化学品以及空气、水和土壤污染导致的死亡和患病人数。

12.4:到2020年,根据商定的国际框架,实现化学品和所有废物在整个存在周期的无害环境管理,并大幅减少它们排入大气以及渗漏到水和土壤的机率,尽可能降低它们对人类健康和环境造成的负面影响。

预防铅中毒国际行动周定于每年10月第三周举办。开展这项运动的目的是,推动进一步认识到铅接触对人类健康造成的影响,尤其是对儿童的影响,强调各国和合作伙伴应努力防止铅接触,并敦促采取监管措施消除含铅涂料。

在预防铅中毒国际行动周活动期间,活动组织者联合起来创建一个全球活动网络,并在世卫组织预防铅中毒国际行动周专门网站上注册。2023年,社区团体、公共卫生部门、学术界、政府部门以及其他有关机构在全球58个国家组织了127项活动。

世卫组织提供了关于举办含铅涂料问题宣传或提高认识活动的一份指导文件。该文件基于消除含铅涂料全球联盟在促进和推动顺利开展宣传活动方面的经验,包括以往在预防铅中毒国际行动周期间开展活动的经验。该指导文件有多种语言版本,提供了支持开展宣传或提高认识活动的工具,用以增强国家制订、通过和实施含铅涂料法规的势头。

欲获得行动周信息和宣传材料,请点击这里。

作为个人,保护自己和家人不接触铅的方法之一是做一个明智谨慎的消费者。通过了解和意识到潜在的铅接触源以及铅接触的症状,可避免购买或使用可能含铅的产品。例如,购买涂料时检查标签以查看是否提到了铅成分。如果不能确定,则应向供应商或制造商询问是否可能含有铅。如果您知道贵国没有依法控制含铅涂料,则请游说国内政界人士对此采取行动。

如果您计划重新装修建筑物或重新油漆家具,而且您认为原来的涂料可能含有铅成分,那么您应该就检测和去除含铅涂料的安全方法向专家寻求建议,并应确保使用妥当的去除方法。

您在购买化妆品以及传统、补充和整合治疗药物时,只从受监管的生产商那里购买,因为已有报告表明,这些产品当中有些含有高量的铅。

如果您购买了新的汽车电池,则应将旧电池送回给分销商或有许可的回收设施,而不要丢弃或存放电池或将电池交送非正规或未获许可的回收设施。

只有在电气和电子设备损坏时才将其处理掉,而不要仅因其过时了就处理它们。将报废的电气和电子产品丢入指定的垃圾箱或通过回收系统处理(2)

世卫组织将铅视为引起重大公共卫生关注的十种化学品之一,要求各会员国采取行动,保护工人、儿童和育龄妇女的健康。世卫组织在制定规范和标准方面发挥作用,通过卫生部和国家专家向各国提供技术支持和建议。世卫组织国家工作重点是填补信息空白以支持政策决定和提高认识,以及提供战略支持和技术援助。

世卫组织于2021年发布了铅暴露临床管理循证指南(6)。该指南旨在帮助政策制定者、公共卫生当局和卫生专业人员采取措施防止儿童和成年人与铅发生接触,维护儿童和成年人健康。

世卫组织每年牵头组织和支持预防铅中毒国际行动周活动。

世卫组织还维护一个数据库,提供各会员国针对含铅涂料的具有法律约束力的控制措施现况(12)

世卫组织有关铅问题的更多信息(英文)

参考资料

  1. Era of leaded petrol over, eliminating a major threat to human and planetary health [website].Nairobi: United Nations Environment Programme; 2021 (https://www.unep.org/news-and-stories/press-release/era-leaded-petrol-over-eliminating-major-threat-human-and-planetary, accessed 10 September 2024).
  2. Children and digital dumpsites: e-waste exposure and child health. Geneva: World Health Organization; 2021 (https://iris.who.int/handle/10665/341718, accessed 10 September 2024).
  3. Miranda ML, Anthopolos R, Hastings D. A geospatial analysis of the effects of aviation gasoline on childhood blood lead levels. Environ Health Perspect. 119(10):1513–16.
  4. CDC updates blood lead reference value [website]. Atlanta: US Centers for Disease Control and Prevention; 2024 (https://www.cdc.gov/lead-prevention/php/news-features/updates-blood-lead-reference-value.html, accessed 10 September 2024).
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  10. Used Lead Acid Batteries (ULAB) – Waste Lead Acid Batteries (WLAB) [website]. Nairobi: United Nations Environment Programme; 2024 (https://www.unep.org/topics/chemicals-and-pollution-action/pollution-and-health/heavy-metals/used-lead-acid-batteries, accessed 10 September 2024).
  11. Global elimination of lead paint: why and how countries should take action: technical brief. Geneva: World Health Organization; 2020 (https://apps.who.int/iris/handle/10665/333840, accessed 10 September 2024).
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  13. Pichery C, Bellanger M, Zmirou-Navier D, Glorennec P, Hartemann P, Grandjean P. Childhood lead exposure in France: benefit estimation and partial cost-benefit analysis of lead hazard control. Environmental Health. 2011;10:44 (https://ehjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/1476-069X-10-44, accessed 9 August 2022).
  14. Lead in solvent-based paints for home use global report. Stockholm: International Pollutants Elimination Network; 2017 (http://ipen.org/documents/lead-solvent-based-paints-home-use-global-report, accessed 10 September 2024).).