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镉的危害和机理

长期食用遭到镉污染的食品，可能导致“痛痛病”，即身体积聚过量的镉损坏肾小管功能，造成体内蛋白质从尿中流失，久而久之形成软骨症和自发性骨折。长期饮用受镉污染的自来水或地表水，并用受镉污染的水进行灌溉(特别是稻谷)，会致使镉在体内蓄积，造成肾损伤，进而导致骨软化症，周身疼痛，称为“痛痛病”。此外，慢性镉中毒对人体生育能力也有所影响，它会严重损伤Y因子，使出生的婴儿多为女性。

进入人体的镉，在体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3，是镉中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便，也有少量从尿中排出。在正常人的血中，镉含量很低，接触镉后会增高，但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，能使许多酶系统受到抑制，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。镉还会损伤肾小管，使人出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等症状，并使尿钙和尿酸的排出量增加。

肾功能不全又会影响维生素D3的活性，使骨骼的生长代谢受阻碍，从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏，最典型的例子是日本著名的公害病──痛痛病，但日本的痛痛病有明显的地区性，其中某些症状(如骨软化)在其他发生慢性镉中毒地区比较少见。慢性镉中毒还可引起贫血。急性镉中毒，大多是由于在生产环境中一次吸入或摄入大量镉化物引起的。大剂量的镉是一种强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，如出现肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。从动物实验和人群的流行病学调查中发现，镉还可使温血动物和人的染色体发生畸变。镉的致畸作用和致癌作用(主要致前列腺癌),也经动物实验得到证实,但尚未得到人群流行病学调查

奇特植物净化土壤镉污染，最近，日本农村工学研究所的研究小组称，在受到重金属镉污染的土壤中栽种科植物蔓田芥，能够减少土壤中镉的含量。利用这种方法可以使大范围受到镉的轻度污染的土壤得到净化，这一发现使得低成本、大范围净化被镉污染的土壤成为可能。叶芽南芥又称蔓田芥(Arabis gemmifera)，属十字花科(Aburana)多年生草本植物。 这种植物在日本分布很广,原产于中国吉林省长白山地区，分布在山地等阳光充足的地方。

研究小组在室外利用厚度为15厘米、每公斤含镉47毫克的土壤来栽种这种植物。一年后,土壤里的含镉量减少到每千克2.6毫克。土壤被利用5次以后，土壤中的镉含量只有原来的1/5。而且，收获以后的叶芽南芥在干燥并经400~500摄氏度高温燃烧后，其中所含的镉不会挥发，可以回收起来再利用。

此前，常用的净化方法是利用被称为“客土”的土壤来代替被污染的土壤。研究小组介绍说，净化被镉污染的土壤常用方法是用其他地方的净土改善污染区的土质，这一方法有很大局限性，难以大范围推广。而利用叶芽南芥对受到轻度污染的农田和水池等进行净化，所需成本是旧办法的一半。

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