无机铅与癌症
什么是无机铅,旧油漆和工业活动如何造成接触,它与癌症的疑似关联,以及如何减少接触——依据IARC和NCI。
无机铅化合物被归类为很可能致癌,不过铅更广为人知的危害是损害大脑和神经。接触来源包括旧油漆、部分水管和工业活动。减少铅的接触对健康有全面的保护作用。
本页写给想了解铅与癌症详细情况的读者。内容包括各机构如何对铅进行分级、研究显示了什么、铅的接触来自哪里,以及工作场所的限值。
“无机铅”包括什么,不包括什么
铅是第82号元素。NTP指出,铅在环境中不会降解,所以释放出来的铅会一直存在,可能造成接触。
无机铅化合物是铅与碳链以外的物质结合形成的化合物。种类很多。乙酸铅、氯化铅和硝酸铅可溶于水。铬酸铅和磷酸铅则不易溶解。
有机铅化合物是另一个类别。四乙基铅和四甲基铅最为有名,它们曾被加入汽油中,以防止发动机爆震。它们在这里之所以重要,是因为这两类化合物的分级不同。
两个机构,两种结论,都留有余地
IARC(国际癌症研究机构)在其专著第87卷中评估了铅。其结论分为两类:
- 无机铅化合物:对人类很可能致癌,2A类。
- 有机铅化合物:无法分类,3类。
工作组还补充了一个细节。有机铅在体内至少会有一部分代谢成离子铅。因此在这个范围内,接触有机铅同样会带来无机铅的影响。
美国国家毒理学计划(National Toxicology Program)将铅和铅化合物一并列为可合理预期为人类致癌物。这一列入始于2004年的第十一版致癌物报告,取代了1981年开始的、范围较窄的磷酸铅和乙酸铅的列入。
两个机构都没有使用最强的措辞。它们都是有意保留的,其原因值得了解。
人体研究能说明什么,不能说明什么
在不同人群中,铅接触与肺癌、胃癌和膀胱癌有关联。美国国家毒理学计划认为,肺癌和胃癌方面的证据最强,随后又将其描述为一致但较弱。
问题出在研究设计上,而不是研究发现上。大多数研究对接触量的测量很粗略。它们常常把整个工厂或整个职位的人都当作接受了相同的剂量。大多数研究没有控制其他会增加患癌风险的因素,包括生活方式,以及同一工作场所存在的其他致癌物。而且大多数研究没有显示铅越多或接触时间越长,癌症就越多。这种剂量反应关系通常才是把怀疑变成结论的关键。
因此,这些流行病学结果既符合肺癌或胃癌风险小幅增加的情况,也符合吸烟、饮食,或与铅同时接触砷所造成的混杂影响。IARC对此的说法是人类证据有限。关于这些分级如何运作,请参阅IARC专著如何运作和危害与风险。
动物证据更强,但指向其他器官
在实验动物中,情况更加清晰,而目标器官也发生了变化。
肾肿瘤是最常见的发现。饲料中的次乙酸铅在雌雄小鼠和大鼠中都引起了良性和恶性肾肿瘤。它还在大鼠中引起了脑胶质瘤。食物或饮水中的乙酸铅在大鼠中引起了肾腺瘤和肾癌。它还使小鼠中由病毒引起的淋巴细胞白血病增多。皮下注射磷酸铅引起了肾肿瘤。铬酸铅在注射部位引起了肉瘤。注射到肌肉中时,它引起了肾细胞癌。
在一项引人注目的实验中,时间点很关键。怀孕的小鼠在饮水中摄入乙酸铅。给药从妊娠第12天持续到出生后四周。它们的后代出现肾脏病变,发生率随剂量上升。这些病变包括非典型增生、腺瘤和腺癌。
并非每种铅化合物都会这样。环烷酸铅、碳酸铅、砷酸铅、硝酸铅和金属铅粉没有提高肿瘤发生率。IARC认为,就无机铅化合物这一类别而言,动物证据是充分的。它点名了乙酸铅、次乙酸铅、铬酸铅和磷酸铅。它认为氧化铅、砷酸铅、四乙基铅和铅粉的证据不足。
铅还起着帮凶的作用。当有第二种致癌物存在时,接受铅化合物的啮齿动物会更快出现更多的肾肿瘤。同时喂食次乙酸铅和2-乙酰氨基芴的大鼠,比只喂其中一种的大鼠出现更多的肾癌和肝癌。
铅不接触DNA,可能如何起作用
其机制尚无定论。在人们实际达到的血铅水平下,铅似乎不会直接损伤基因。IARC说得很明确:几乎没有证据表明,在通常遇到的血铅浓度下,铅会与DNA相互作用。
人们提出了几种间接途径。铅可以阻碍DNA合成和DNA修复。它可以通过活性氧引起氧化损伤。它可以与蛋白质结合,包括DNA结合蛋白、抑癌蛋白,以及修复损伤的蛋白。最后一点可以解释为什么铅会让其他致癌物的作用更严重。
铅究竟在哪里
1978年,联邦政府禁止销售用于住宅的含铅油漆。CDC将1978年以前建造的建筑中剥落或起皮的油漆列为一个来源。EPA表示,状况良好的含铅油漆通常不是问题。磨损、起皮、剥落、粉化或开裂的油漆会产生碎屑和粉尘,可能被吸入或吞下。门、窗台、楼梯、栏杆和门廊磨损最多。EPA建议立刻用湿布清除这类粉尘。
含铅汽油是另一个主要来源。在1980年代中期,它造成了人类活动所产生的全部铅排放中的大约90%。EPA的逐步淘汰始于1970年代初。到1988年,汽油中的铅已降到1970年水平的1%。1996年,公路用车被彻底禁止使用。飞机、赛车、农用设备和船用发动机仍可使用。
NTP指出,工业过程,尤其是炼铅厂,现在是铅排放的主要来源。它列出了经常高度接触铅的工作:电池生产和回收、铸造、炼铅和精炼、含铅玻璃加工,以及颜料工作。房屋翻修工人和铅矿工人高度接触的频率为中等。建筑和拆除工人的频率较低。美国最后一家原生铅冶炼厂于2013年关闭。2015年,美国所有精炼铅都来自回收,主要是铅酸电池。
进入体内的量取决于接触途径。吸入剂量中约有30%至50%进入血液。吞下的剂量中只有8%至15%进入血液。但儿童对吞下的铅吸收得比成人更多。饮食中的铁、钙和锌也会改变这个比例。皮肤接触带来的量有限。
骨骼保存着记录
被吸收的铅首先分布到血浆、神经系统和软组织。随后它会再次转移。身体里75%至90%的铅最终存留在骨骼和牙齿中。它可以在那里停留几十年,并且会重新释放出来。
CDC指出,即使儿童血液中的铅含量很低,也与发育迟缓、学习困难和行为问题有关。无论癌症问题最终是否有定论,减少铅接触都很重要。如果您担心孩子接触铅,请向医生询问血铅检测。
工作场所墙上的数字
NTP报告称,OSHA对金属铅、无机铅化合物和有机铅皂的强制性容许接触限值为每立方米空气0.050毫克(50微克/立方米)。NTP补充了一条提醒:这是OSHA在2018年的限值,但它可能没有反映较新的研究,也可能不足以充分保护工人。认为自己接触过量的工人,可以向雇主或OSHA询问检测和医学监测。
NTP列出的其他基准更低。EPA的空气质量铅标准为0.15微克/立方米。FDA将瓶装水中的铅限制在0.005毫克/升。消费类油漆限制在90 ppm。