第四章金屬毒物對飼料的污染

1、第四章第四章 金屬毒物對飼料的污金屬毒物對飼料的污染及預(yù)防染及預(yù)防第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n一、金屬毒物一、金屬毒物n動物與自然界之間的內(nèi)在的聯(lián)系是化學(xué)元動物與自然界之間的內(nèi)在的聯(lián)系是化學(xué)元素，在普通化學(xué)中按這些化學(xué)元素的化學(xué)素，在普通化學(xué)中按這些化學(xué)元素的化學(xué)特性分為金屬元素、非金屬元素及類金屬特性分為金屬元素、非金屬元素及類金屬元素。其中相對密度大于元素。其中相對密度大于5的金屬稱為重金的金屬稱為重金屬。屬。n在飼料衛(wèi)生學(xué)中將那些少量就可以引起機在飼料衛(wèi)生學(xué)中將那些少量就可以引起機體中毒的元素叫有毒元素。體中毒的元素叫有毒元素。在有毒元素中最引人注意的是有毒金屬在有毒元素中最引人注意的是有毒

2、金屬元素，也稱為元素，也稱為金屬毒物金屬毒物。n金屬毒物在少量甚至微量的接觸條件下就可引起動物明顯金屬毒物在少量甚至微量的接觸條件下就可引起動物明顯的毒性作用。金屬毒物因很難被動物體排出體外而的毒性作用。金屬毒物因很難被動物體排出體外而蓄積蓄積在在動物體內(nèi)，最終對人類造成危害。動物體內(nèi)，最終對人類造成危害。n目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并確定的危害較大的有毒金屬元素是目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并確定的危害較大的有毒金屬元素是汞、鎘、汞、鎘、鉛、鉻、砷等。鉛、鉻、砷等。n砷兼有金屬和非金屬的某些性質(zhì)，所以稱為砷兼有金屬和非金屬的某些性質(zhì)，所以稱為類金屬或半金類金屬或半金屬。屬。有毒金屬元素的劃分只是相對的。有毒金屬元素的劃分

3、只是相對的。n如過去一般認為有毒的金屬元素如過去一般認為有毒的金屬元素鉻、鉬、鉻、鉬、硒，硒，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它們是動物機體所需要的?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它們是動物機體所需要的。n在動物營養(yǎng)中所必需的金屬元素如在動物營養(yǎng)中所必需的金屬元素如鐵、銅、鐵、銅、鈷、錳鈷、錳等，如果等，如果攝入量過多攝入量過多，也會產(chǎn)生毒，也會產(chǎn)生毒性作用。性作用。n因此，許多金屬元素在不同的接觸條件下因此，許多金屬元素在不同的接觸條件下對動物的作用具有兩重性。對動物的作用具有兩重性。 二、金屬毒物污染飼料的途徑二、金屬毒物污染飼料的途徑n1 1、工業(yè)三廢工業(yè)三廢的排放和農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的使用，使有毒金屬的排放和農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的使用，使有毒金

4、屬元素及其化合物進入元素及其化合物進入環(huán)境環(huán)境，并通過復(fù)雜的環(huán)境因素轉(zhuǎn)移到，并通過復(fù)雜的環(huán)境因素轉(zhuǎn)移到飼料中。飼料中。n2 2、某些地區(qū)自然地質(zhì)條件特殊，、某些地區(qū)自然地質(zhì)條件特殊，土壤或巖石中土壤或巖石中某種有毒某種有毒金屬元素含量較高，其可溶性鹽類廣泛移行于天然水，并金屬元素含量較高，其可溶性鹽類廣泛移行于天然水，并通過作物根系吸收進入飼用植物。通過作物根系吸收進入飼用植物。n3 3、飼料生產(chǎn)加工過程中使用的、飼料生產(chǎn)加工過程中使用的機械、管道、容器機械、管道、容器等可能等可能含有某些金屬毒物，在一定的條件下，以各種形式進入飼含有某些金屬毒物，在一定的條件下，以各種形式進入飼料。料。n4

5、4、生活廢棄物如、生活廢棄物如廢電池、舊電器中廢電池、舊電器中都含有多種有毒金屬都含有多種有毒金屬元素及其化合物，如果隨意丟棄也會造成環(huán)境污染，最終元素及其化合物，如果隨意丟棄也會造成環(huán)境污染，最終進入飼料。進入飼料。三、金屬毒物對生物的共同生化特三、金屬毒物對生物的共同生化特點、體內(nèi)過程及共同的毒作用機制點、體內(nèi)過程及共同的毒作用機制n1 1、有毒金屬元素在動物體內(nèi)的共同生化特、有毒金屬元素在動物體內(nèi)的共同生化特點是點是這些元素本身不發(fā)生分解，有的還可這些元素本身不發(fā)生分解，有的還可以在生物體內(nèi)濃集。以在生物體內(nèi)濃集。n2 2、飼料中的有毒金屬元素及其化合物經(jīng)消、飼料中的有毒金屬元素及其化合

6、物經(jīng)消化道吸收后，隨血液循環(huán)分布到全身各組化道吸收后，隨血液循環(huán)分布到全身各組織器官?？椘鞴?。多數(shù)有毒金屬元素可在體內(nèi)蓄積，多數(shù)有毒金屬元素可在體內(nèi)蓄積，其生物半減期一般較長。其生物半減期一般較長。汞、鎘、鉛、砷都能在腎或肝細胞中與含硫汞、鎘、鉛、砷都能在腎或肝細胞中與含硫基氨基酸的蛋白質(zhì)結(jié)合，形成的復(fù)合物稱為基氨基酸的蛋白質(zhì)結(jié)合，形成的復(fù)合物稱為金屬硫蛋白金屬硫蛋白。n金屬硫蛋白存在于金屬硫蛋白存在于腎、肝、腸粘膜及胎盤腎、肝、腸粘膜及胎盤等處。等處。n金屬硫蛋白對體內(nèi)的鎘、汞、鉛、鋅、砷、金屬硫蛋白對體內(nèi)的鎘、汞、鉛、鋅、砷、等具有等具有調(diào)節(jié)或解毒調(diào)節(jié)或解毒作用。作用。n當金屬硫蛋白儲備量

7、足夠時，可通過與汞、當金屬硫蛋白儲備量足夠時，可通過與汞、鎘、鉛等結(jié)合而鎘、鉛等結(jié)合而保護機體保護機體少受或免受損傷。少受或免受損傷。3 3、金屬毒物的毒作用機制具有相似性。、金屬毒物的毒作用機制具有相似性。n隨飼料進入機體的金屬毒物達到隨飼料進入機體的金屬毒物達到一定量一定量后，后，都可呈現(xiàn)毒性反應(yīng)。但毒性的強弱以及毒都可呈現(xiàn)毒性反應(yīng)。但毒性的強弱以及毒作用部位各不相同，幾乎每種金屬元素在作用部位各不相同，幾乎每種金屬元素在體內(nèi)都有不同的生物活性表現(xiàn)。有些金屬體內(nèi)都有不同的生物活性表現(xiàn)。有些金屬毒物還具有毒物還具有三致作用三致作用。4 4、影響金屬毒物毒性作用的因素、影響金屬毒物毒性作用的因

8、素n（1 1）金屬毒物的存在形式及化學(xué)性質(zhì)。）金屬毒物的存在形式及化學(xué)性質(zhì)。有有毒金屬元素的存在形式不同，在動物消化毒金屬元素的存在形式不同，在動物消化道內(nèi)的吸收率不同，呈現(xiàn)的毒性反應(yīng)也不道內(nèi)的吸收率不同，呈現(xiàn)的毒性反應(yīng)也不同。同。n（2 2）日糧中的營養(yǎng)成份。）日糧中的營養(yǎng)成份。有些營養(yǎng)成分可有些營養(yǎng)成分可以降低某些金屬毒物的毒性。以降低某些金屬毒物的毒性。n（3 3）有些金屬元素之間的相互作用。）有些金屬元素之間的相互作用。第二節(jié)第二節(jié) 汞汞n一、汞的化學(xué)性質(zhì)一、汞的化學(xué)性質(zhì)n 汞是室溫下唯一的液體金屬，是比較穩(wěn)汞是室溫下唯一的液體金屬，是比較穩(wěn)定的金屬，在室溫下定的金屬，在室溫下不被空氣

9、氧化不被空氣氧化。汞可。汞可以以單質(zhì)汞單質(zhì)汞和和汞化合物汞化合物兩種形式存在。后者兩種形式存在。后者又分為又分為無機汞化合物無機汞化合物和和有機汞化合物有機汞化合物。二、汞在自然界中的分布情況、應(yīng)用概二、汞在自然界中的分布情況、應(yīng)用概況及污染狀況況及污染狀況n汞是構(gòu)成地殼的元素之一。n我國是世界上產(chǎn)汞最多的國家之一，儲量居世界前列。n大氣中汞污染的重要來源是汞和其他有色金屬的冶煉?；どa(chǎn)中汞的排放是水體中汞的主要污染源，又以氯堿工業(yè)、汞化合物的合成與使用造成的污染最為嚴重。三、飼料中汞的可能來源三、飼料中汞的可能來源n1 1、含汞廢水灌農(nóng)田可以使農(nóng)作物含汞量、含汞廢水灌農(nóng)田可以使農(nóng)作物含汞量

10、增加。增加。n2 2、施用含汞農(nóng)藥或用含汞農(nóng)藥拌種也可、施用含汞農(nóng)藥或用含汞農(nóng)藥拌種也可使農(nóng)作物含汞量增加。使農(nóng)作物含汞量增加。n3 3、含汞廢水污染水體，可以通過水生生、含汞廢水污染水體，可以通過水生生物的富集作用和食物鏈，使水產(chǎn)品含汞物的富集作用和食物鏈，使水產(chǎn)品含汞量增加。量增加。四、體內(nèi)過程四、體內(nèi)過程n1、汞被吸收后經(jīng)血液循環(huán)被運至全身各組、汞被吸收后經(jīng)血液循環(huán)被運至全身各組織，開始時分布均勻，然后主要分布于織，開始時分布均勻，然后主要分布于腎腎臟臟，其次是，其次是肝、腦肝、腦。汞可與腎臟中的金屬。汞可與腎臟中的金屬硫蛋白置換結(jié)合而形成硫蛋白置換結(jié)合而形成汞硫蛋白汞硫蛋白，起到暫，起

11、到暫時的保護和解毒作用。時的保護和解毒作用。 n2 2、甲基汞進入血液后，、甲基汞進入血液后，90%90%與紅細胞結(jié)與紅細胞結(jié)合，合，一般可達到一般可達到0.004-0.0050.004-0.005微克微克/ /克克紅細胞，甲基汞的脂溶性高，紅細胞，甲基汞的脂溶性高，又易與體又易與體內(nèi)巰基結(jié)合，內(nèi)巰基結(jié)合，故易于擴散并進入組織細故易于擴散并進入組織細胞中，主要在胞中，主要在肝、腎肝、腎中蓄積，也可在中蓄積，也可在毛毛發(fā)發(fā)中蓄積，并可通過血腦屏障進入腦組中蓄積，并可通過血腦屏障進入腦組織中?？椫?。五、對動物的危害五、對動物的危害n由無機汞污染飼料引起的急、慢性中毒均由無機汞污染飼料引起的急、慢性

12、中毒均少見，主要是少見，主要是甲基汞中毒甲基汞中毒，特別是由甲基，特別是由甲基汞引起的慢性中毒。汞引起的慢性中毒。n甲基汞中毒的基本原理是，因汞與蛋白質(zhì)甲基汞中毒的基本原理是，因汞與蛋白質(zhì)中的巰基有高度的親和力，中的巰基有高度的親和力，可以使一系列可以使一系列含巰基酶的活性受抑并使蛋白質(zhì)合成受阻，含巰基酶的活性受抑并使蛋白質(zhì)合成受阻，阻礙細胞的新陳代謝，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)阻礙細胞的新陳代謝，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。和植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。n汞中毒的癥狀汞中毒的癥狀 n 進行性貧血、胃腸功能紊亂、口腔金屬進行性貧血、胃腸功能紊亂、口腔金屬味，煩躁不安易怒、震顫、牙齒變黑甚至味，煩躁

13、不安易怒、震顫、牙齒變黑甚至脫落、腎功能損傷；慢性汞中毒主要表現(xiàn)脫落、腎功能損傷；慢性汞中毒主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，甚至永久性的損害。為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，甚至永久性的損害。還可引起胎兒新天性汞中毒（胎毒作用、還可引起胎兒新天性汞中毒（胎毒作用、畸形、發(fā)育不良、死亡畸形、發(fā)育不良、死亡) )。n甲基汞甲基汞吸收進入血后，除能蓄積于吸收進入血后，除能蓄積于肝臟肝臟和和腎臟腎臟外，更重要的是它可以外，更重要的是它可以通過血腦屏障通過血腦屏障而蓄積在而蓄積在腦腦內(nèi)。甲基汞在腦內(nèi)的濃度明顯內(nèi)。甲基汞在腦內(nèi)的濃度明顯比無機汞高。甲基汞從體內(nèi)排出的速度要比無機汞高。甲基汞從體內(nèi)排出的速度要比無機汞緩慢的

14、多，因而其蓄積性比無機比無機汞緩慢的多，因而其蓄積性比無機汞更大。故長期采食甲基汞含量高的飼料汞更大。故長期采食甲基汞含量高的飼料易引起中毒。易引起中毒。六、預(yù)防方法六、預(yù)防方法n1 1、了解飼料衛(wèi)生標準的有關(guān)內(nèi)容。、了解飼料衛(wèi)生標準的有關(guān)內(nèi)容。n2 2、禁止使用含汞的農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)。、禁止使用含汞的農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)。n3 3、嚴格控制工業(yè)三廢中汞的排放。、嚴格控制工業(yè)三廢中汞的排放。n4 4、飼料的檢測。、飼料的檢測。第三節(jié) 鎘n一、鎘的化學(xué)性質(zhì)n 鎘是一種柔軟、稍帶藍色的銀白色金屬。在潮濕的空氣中會緩慢氧化形成氧化鎘。常見的鎘化物中只有硫酸鎘、硝酸鎘、氯化鎘是可溶性的。化合物中以氧化鎘毒性最大。

15、二、鎘在自然界中的存在情況、應(yīng)二、鎘在自然界中的存在情況、應(yīng)用概況及污染狀況用概況及污染狀況n鎘常與鋅、鉛、銅等礦伴存。鎘常與鋅、鉛、銅等礦伴存。n鎘在工業(yè)上用途很廣，主要用于電鍍、制造合金、鎘在工業(yè)上用途很廣，主要用于電鍍、制造合金、焊料、電池、電學(xué)測量量具、半導(dǎo)體元件等。有焊料、電池、電學(xué)測量量具、半導(dǎo)體元件等。有些鎘化物也可用作農(nóng)藥及醫(yī)藥。些鎘化物也可用作農(nóng)藥及醫(yī)藥。n環(huán)境中鎘污染主要來源于含鎘工業(yè)廢水及含鎘煙環(huán)境中鎘污染主要來源于含鎘工業(yè)廢水及含鎘煙氣。氣。n水中的鎘可被水生生物富集。水中的鎘可被水生生物富集。n土壤對鎘有較強的吸附力。土壤對鎘有較強的吸附力。三、飼料中鎘的可能來源三、

16、飼料中鎘的可能來源n1 1、工業(yè)三廢的排放，以及施用磷肥、污泥、工業(yè)三廢的排放，以及施用磷肥、污泥等。等。n2 2、礦物飼料原料含鎘。礦物飼料原料含鎘。n3 3、在配合飼料生產(chǎn)過程中，使用表面鍍鎘、在配合飼料生產(chǎn)過程中，使用表面鍍鎘處理的飼料加工設(shè)備、器皿時，因酸性飼處理的飼料加工設(shè)備、器皿時，因酸性飼料將鎘溶出，也可造成飼料的鎘污染。料將鎘溶出，也可造成飼料的鎘污染。n4 4、含鎘藥物污染。、含鎘藥物污染。四、體內(nèi)過程四、體內(nèi)過程n鎘在消化道中的吸收率與鎘的溶解性，與飼料鎘在消化道中的吸收率與鎘的溶解性，與飼料中蛋白質(zhì)、維生素中蛋白質(zhì)、維生素D D、鈣、鋅、鐵、銅、硒等營、鈣、鋅、鐵、銅、硒

17、等營養(yǎng)素的供給量有關(guān)。養(yǎng)素的供給量有關(guān)。n進入體內(nèi)的鎘可與金屬硫蛋白結(jié)合成為鎘硫蛋進入體內(nèi)的鎘可與金屬硫蛋白結(jié)合成為鎘硫蛋白而分布儲存于腎臟和肝臟白而分布儲存于腎臟和肝臟 ，脾、胰腺、甲狀，脾、胰腺、甲狀腺、腎上腺等實質(zhì)性器官也有少量分布。腺、腎上腺等實質(zhì)性器官也有少量分布。n體內(nèi)的鎘體內(nèi)的鎘排泄很慢排泄很慢。主要經(jīng)。主要經(jīng)糞便糞便排泄，排泄，20%20%隨尿隨尿液排出，乳汁、汗腺、毛發(fā)、蹄甲也可少量排液排出，乳汁、汗腺、毛發(fā)、蹄甲也可少量排泄。泄。五、對動物的危害五、對動物的危害n鎘集中在腎皮質(zhì)的近曲小管，與其中的鎘集中在腎皮質(zhì)的近曲小管，與其中的金屬硫蛋白結(jié)合使后者耗竭，同時抑制金屬硫蛋白結(jié)合使后者耗竭，同時抑制了某些含巰基酶的活性，近曲小管上皮了某些含巰基酶的活性，近曲小管上皮細胞的線粒體發(fā)生膨脹變性，近曲小管細胞的線粒體發(fā)生膨脹變性，近曲小管重吸收功能障礙，腎功能障礙，出現(xiàn)蛋重吸收功能障礙，腎功能障礙，出現(xiàn)蛋白質(zhì)尿、糖尿、氨基酸尿，尿鈣和尿磷白質(zhì)尿、糖尿、氨基酸尿，尿鈣和尿磷增加。增加。n汞還可干擾鋅、銅、鐵在體內(nèi)的吸收汞還可干擾鋅、銅、鐵在體內(nèi)的吸收與代謝而產(chǎn)生毒作用，其機理是鎘能與代謝而產(chǎn)生毒作用，其機理是鎘能強烈的干擾強烈的干擾+2+2價態(tài)金屬元素的吸收和價態(tài)金屬元素的吸收和在組織中的積累，特別是對鐵、銅、在組織中的積累，特別是對鐵