銅綠的健康效應(yīng)研究.pdf

1、隨著銅材料在自來水系統(tǒng)、熱水管道系統(tǒng)和飲水機(jī)等生活飲用水環(huán)境中的應(yīng)用日益擴(kuò)大,銅的腐蝕產(chǎn)物—銅綠的健康影響逐漸引起人們的關(guān)注。銅在安裝和使用過程受到接觸環(huán)境如大氣、水質(zhì)、水流、溫度等條件或焊接的影響,會(huì)發(fā)生腐蝕,產(chǎn)生一種新的物質(zhì)—銅綠,因此,人們經(jīng)口或經(jīng)水暴露銅綠的機(jī)會(huì)可能增大。人體和動(dòng)物研究表明,消化道是各種銅化合物暴露敏感的效應(yīng)靶器官,但是現(xiàn)有的銅綠毒性資料僅為單一的銅化合物經(jīng)口灌胃或經(jīng)飼料暴露的動(dòng)物資料,尚缺乏對自然銅綠健康效應(yīng)的

2、研究,因此銅綠作為復(fù)合物一次暴露和長期接觸是否會(huì)對人體健康產(chǎn)生一定的影響,是非常值得關(guān)注的。本文通過模擬紫銅在自然環(huán)境下的腐蝕,制備銅綠,應(yīng)用X射線衍射儀對銅綠的成分進(jìn)行觀察分析;并用整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對銅綠的急性、亞慢性和致突變性進(jìn)行研究。本研究分為四個(gè)部分：
　　 第一部分：制備銅綠并對其成分進(jìn)行檢測分析。本研究利用高溫、高濕和氯離子等環(huán)境條件,加速銅板的腐蝕,模擬制備大量性質(zhì)、成分穩(wěn)定的銅綠,制成的銅綠為藍(lán)綠色粉末狀物質(zhì),主要成

3、分為堿式氯化銅、硫酸銅和堿式碳酸銅,其構(gòu)成比分別為49.4％、32.6％、18.5％。
　　 第二部分：以SD(Sprague Dawley)大鼠和ICR小鼠為試驗(yàn)對象,24小時(shí)內(nèi)經(jīng)口灌胃染毒,觀察銅綠對大鼠、小鼠的急性經(jīng)口毒性。成年SD大鼠和ICR小鼠各90只,隨機(jī)分為9組。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,本次實(shí)驗(yàn)設(shè)8個(gè)銅綠染毒劑量組和1個(gè)溶劑對照組,銅綠對大鼠的染毒劑量分別為217.3、325.9、488.9、625.0、733.3、11

4、00.0、1250.0和1775.0mg/kg b.W.,對小鼠的染毒劑量分別為533、600、800、1200、1800、2700、4050和5000mg/kg b.w;溶劑對照組為0.5％羧甲基纖維素鈉。24小時(shí)內(nèi)經(jīng)口灌胃染毒3次,染毒后觀察14天內(nèi)動(dòng)物的活動(dòng)力,飲食和飲水情況,行為異常、糞便、尿液及其他異常反應(yīng),以及動(dòng)物的恢復(fù)情況,記錄14天內(nèi)動(dòng)物的死亡數(shù),采用改良寇氏法計(jì)算銅綠的急性經(jīng)口半數(shù)致死量(LD50)。結(jié)果顯示:銅綠對大

5、鼠和小鼠的急性經(jīng)口LD50(95％CI)分別為732.8mg/kg(870.96～615.18 mg/kg)和1349.9mg/kg(1698.24～1071.52mg/kg),為低毒;病理檢查發(fā)現(xiàn),銅綠可導(dǎo)致動(dòng)物肝細(xì)胞腫脹、變性、壞死,提示大鼠和小鼠的銅綠中毒靶器官是肝臟。
　　 第三部分：采用SD大鼠為試驗(yàn)對象,觀察亞慢性經(jīng)口暴露鎘綠以及經(jīng)水暴露銅綠浸泡液對大鼠的健康影響。銅綠和銅綠浸泡液染毒組各80只大鼠,雌雄各半,隨機(jī)分

6、為4組。銅綠灌胃染毒組分為低、中、高劑量組,染毒劑量分別為7.3、24.4和73.2mg/kg b.w.,對照組給予0.5％羧甲基纖維素鈉;經(jīng)水暴露銅綠浸泡液的濃度分別為500、1000和2000 mg/L,對照組飲用去離子水,均連續(xù)染毒13周。結(jié)果顯示,各銅綠和銅綠浸泡液染毒組大鼠的行為活動(dòng)、攝食和飲水、糞便和尿液均無異常變化,動(dòng)物體重正常增加。其中,在灌胃染毒組,低劑量組雄性大鼠體重顯著增加;各劑量組大鼠肝、脾、心、腦和腎的臟體比無

7、顯著性變化;與對照組比較,高劑量組雄性大鼠胃體比顯著增加;中、高劑量組雌性大鼠胃體比顯著增加。血液生化指標(biāo)測定結(jié)果顯示,高劑量組大鼠血清乳酸脫氫酶(LDH)活性較對照組顯著降低,其他血液和尿液生化指標(biāo)無顯著性變化:病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),高劑量組部分大鼠胃組織出現(xiàn)上皮角化、增生、較對照組有所增厚,而中、高劑量組僅有大鼠肝臟出現(xiàn)組織細(xì)胞團(tuán)和肝細(xì)胞腫脹、空泡變、點(diǎn)狀壞死,其它臟器組織病理學(xué)未發(fā)現(xiàn)異常改變。此外,除高劑量組心臟外,各劑量組大鼠肝臟、心

8、和腦超氧化物岐化酶(SOD)活力增加,與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;中、高劑量組大鼠胃組織SOD、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性顯著降低,丙二醛(MDA)含量顯著增高。提示在一定的暴露劑量下,銅綠可促進(jìn)動(dòng)物生長,明顯提高大鼠肝、心和腦的抗氧化酶的活性,但是過量的銅綠會(huì)對胃組織產(chǎn)生一定的氧化損傷。在銅綠浸泡液染毒組,各劑量組大鼠體重和臟體比與對照組比較無顯著性差異;生化指標(biāo)、組織病理學(xué)檢查、抗氧化酶活性和脂質(zhì)過氧化水平較對照組無

9、明顯變化。此外,銅綠灌胃染毒組中,中、高劑量組大鼠肝臟銅濃度較對照組顯著升高,血清和肌肉銅濃度較對照組均無顯著變化;銅綠浸泡液染毒組,各劑量組大鼠肝臟、血清、腎和肌肉銅濃度較對照組無顯著差異。結(jié)果提示銅綠超過一定劑量可能會(huì)導(dǎo)致銅在肝臟內(nèi)的蓄積,但大鼠肝臟中銅水平均在肝臟的結(jié)合能力范圍內(nèi);同時(shí)肝臟組織中銅濃度可在一定程度上反映大鼠銅綠暴露水平,而在此暴露場景下,血清和腎銅濃度并不是一個(gè)敏感的銅綠暴露標(biāo)志物。
　　 第四部分：用銅綠