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2014年11月05日 星期三
中青在线

金属铅:与人方便也予人伤害

作者 劳伦斯·奈特 译者 温莎 《 青年参考 》( 2014年11月05日   34 版)

    铅中毒者的牙龈会出现黑线

    德比郡山谷中废弃的铅矿

    几千年前,人们就开始使用铅。从罗马帝国时代起,这种金属物质广泛用于人类生活,带来方便的同时也对人体造成了伤害。

    许多学者相信,含铅汽油对上世纪90年代的全球犯罪浪潮负有责任。令人遗憾的是即使发现了其中蕴藏的风险,一些国家也仍在使用它。

    “过去的铅就是现在的塑料”

    元素周期表中排在第82号的铅,是少数已被人类知晓千年的化学元素。最古老的纯铅在8000年前就被土耳其炼制出来。由于铅的冶炼过程非常简单,它常与其他昂贵的金属混合,尤其是银。铅熔点很低,一经开采,就能轻易地从其他物质中分离。

    英国山峰国家公园中的德比郡山谷一直在出产铅。这里不仅自然风光宜人,火山岩和石灰岩地质也提供了形成铅矿的完美条件。

    数百万年来,铅静静地深锁在岩石之中,直到3000年前人们开始挖掘。地下财富令罗马人蜂拥而至,很快,大量的铅被运送回欧洲大陆。

    罗马帝国是第一个将铅工业化运用的国家。格陵兰岛的冰芯中至今仍冰封着2000年前的铅尘,它们从罗马的冶炼厂乘风而来。曾经最大的冶炼厂之一位于今天的西班牙,成千上万的奴隶在其中劳作。

    罗马帝国发现了铅的多种用途。由于显而易见的不溶于水的特性,它被用来制作水管,英语中“水暖工”一词就源于拉丁语中的“铅”。

    “我认为,铅就是过去的塑料。”致力于研究德比郡山谷铅矿的历史学家林恩·威利斯说,“它可塑性极强,你可以将其制成薄片,焊接成管道。”

    这种金属的延展性以及看上去不易受腐蚀的特性,让它在那个时代无处不在,就像现在的塑料一样。

    如果身处17世纪的豪宅,你会发现餐具、蓄水池、排水管等都是铅制的。铅与建筑长期结合,成为制作屋面防水层、窗框和石墙的好材料。

    当时的人还发现了铅的其他性能。例如铅碳酸,这种便宜、耐用的涂料在今天被称为“铅白”。它色彩持久,能为美术作品带来鲜明的对比色,因而受到伦勃朗等艺术大师的青睐。

    与此同时,制造商还发现,将铅氧化物添加进玻璃器皿,例如红酒杯中,会令整件物品闪闪发光。这是因为铅的折射范围更广。

    铅是“慢性毒药”

    遗憾的是,尽管带来了视觉享受,含铅的盛酒器皿却被认为是糟糕透顶的发明。伦敦大学化学教授安德烈·塞拉说:“如果酒在铅制容器中长期存放,铅就会慢慢溶解到酒中。两者最终还会产生名为‘醋酸盐’的化合物。”

    “这种化合物不仅看上去像糖,闻起来也有浓重的甜味。”塞拉解释道,“这会导致你放入酒瓶的饮料随着时间推移,而逐渐变甜。”

    当然,铅是有毒的,一旦进入人体,就会通过干扰中枢神经系统的信号来破坏酶的作用,从而影响人体吸收锌、铁、钙等物质。历史上有很多例子表明,生产商为了让饮料更美味而在其中加入铅,最终对消费者的健康造成损害。

    17世纪90年代,德国乌尔姆的公民饱受胃痉挛的折磨。但人们发现,当地寺庙的僧人因没有喝流行的酒,而“被上帝赦免了”。最终,人们查清胃病源头是酒中加入的铅氧化物,也就是增甜剂,于是政府下达了禁令。这可能是世界上第一次正式禁止对铅的使用。

    铅还会造成痛风,这种病成了18世纪英国贵族的标志。显而易见的原因之一,是1703年英国和葡萄牙签署的葡萄酒贸易条约。这本是两国间互惠互利的合作,刺激了港口的繁荣,但猜猜酒里有什么?答案是醋酸盐。

    罗马人知道铅会诱发痛风,他们将铅与吞食自己孩子的农神萨图努斯联系到一起。这个联系很恰当,慢性铅中毒会引起抑郁、头痛、记忆力消褪等副作用,甚至可能造成不孕不育。有人认为,可以从这个角度解释为何罗马贵族经常膝下无子。

    他们是如何中毒的呢?首先,微量的铅溶于水管中,随着日常饮用进入人体。其次,罗马人还经常使用铅制的硬币、锅、盘子、涂料和化妆品。但最大的来源可能还是酒,特别是一种被当作甜味剂和防腐剂使用的“Sapa”。

    这些生活习惯造成了罗马人体内的铅含量超标。根据世界卫生组织的检测,在古罗马墓地发现的人骨,含铅量是现代安全标准的3倍。

    淘汰“疯”汽油

    是不是铅的广泛使用导致了罗马皇帝(如卡利古拉和尼禄等人)的疯狂,并最终令罗马帝国分崩离析,现在仍是学者争论的焦点。但毋庸置疑的是,工业革命掀起了另一轮铅中毒的高潮,带来的变化是受害者不再集中于贵族,而是波及到了工人阶级。

    以德比郡山谷铅矿中的矿工为例,他们的牙龈上通常有一条标志性的黑线。这是因为矿工在食用一些食物,如鸡蛋后,口腔中的细菌与血液中的铅产生了化学反应。

    受影响最严重的,是那些在冶炼厂和铅颜料工厂干活的人,他们发现自己整日被含铅烟雾包围。英国谢菲尔德的颜料工人在工作3个月后,就会像骷髅一样眼睛深深凹陷,皮肤苍白。

    “忧郁、疼痛、不孕不育和死亡接踵而至。”威利斯说,“在19世纪70年代,每70人中就有6人因铅中毒死亡。”

    人们早已发现铅有毒性,因此美国化学家托马斯·米基利的行为就似乎太过鲁莽了——他将铅灌进了汽油中。

    1912年,供职于通用汽车公司的米基利发现,将四乙基铅加入汽油,能让发动机的运转更高效,并且能消除早期汽车中的撞击声。这种产品被冠以“乙基”的名称,堂而皇之地销售。

    被问及铅的危害时,米基利在新品发布会上将含铅汽油倒在手上,宣称这样做没有不良影响。但现实是米基利已被铅折磨了数个月。

    几名工人发疯、死亡后,通用汽车在新泽西的乙基厂被迫关门。媒体给乙基起了个形象的名字:“疯气”。

    虽然汽油中的铅含量比罗马时代的葡萄酒或维多利亚时代的颜料中少,影响却更加深远。地球上的每个城市都被这种气体污染了,而首当其冲的受害者是儿童,直到美国儿科医生赫伯特呼吁将铅从汽油中除去。

    19世纪80年代,赫伯特发现即使少量接触铅,也会对儿童——甚至尚未出生的婴儿——产生不可逆转的损伤。这些孩子长大后会出现智商较低、注意力难以集中的症状。

    数据还表明,铅中毒的年轻人更可能成为欺凌者、罪犯、未成年父母、吸毒者和失业者。赫伯特认为,是铅削弱了他们抵御危险冲动的能力。他的发现和呼吁起了作用,美国从1875年开始淘汰含铅汽油,其他国家也紧随其后。

    铅:循环使用的理想金属

    如今,人们仍在努力将铅从环境中去除,消除含铅涂料是重中之重,它几乎和曾经的含铅汽油一样,成为环境污染的一大来源。

    铅不易分解和消失。令人担忧的是,铅会随灰尘被人吸入,墙上脱落的含铅的“甜味薄片”也可能被好奇宝宝吃进肚里。为此,英国已禁止大部分民用涂料和为艺术家提供颜料的供货商生产含铅货物。

    目前,几乎90%的铅被用来制成电池,一些电池被放在医院或移动信号站充当后备电源。大多数情况下,它们还应用于汽车中。

    尽管从携带方便的角度而言,铅并不是最理想的元素,锂电池可能更轻便。但与其他电池不同的是,铅电池可以为引擎不间断地提供能量。即使是混合动力或电动汽车也通常会配置一块铅电池,以备不时之需。

    现在的好消息是与含铅汽油不同,含铅电池中密封的铅元素不易外泄,直至其寿命结束。

    “铅是所有金属元素中回收率最高的。”国际铅联合会负责人安迪博士说,“在北美和欧洲,铅电池的回收率高达99%。”这并非因为环保法规,而是由于铅的易回收性。

    安迪博士参观铅电池回收厂时,看到工人将电池捣碎,通过极其简单的步骤再次制作出新电池。“这是完全封闭的回路。”当地工厂的经理说,“铅是可以一次又一次使用的材料。”

    但从另一个角度而言,你被没有进入循环的铅包围着,它们可能就在你家的管道和老旧的墙壁中。

    令人惊讶的是,即使了解含铅汽油的危害,也门、伊拉克、缅甸、朝鲜等国家依旧使用着它。也有一些国家正被炼铅产生的环境污染困扰着。

    英国广播公司

 

金属铅:与人方便也予人伤害