镉主要用于工农业生产，如制造镉合金、颜料、镍镉电池、太阳能收集器、电视机光电元件及杀虫剂等，在工农业生产中占有重要地位，能够促进国民经济的发展。但是，这样大量地使用镉，会给人们的生活环境带来危害。长期在镉污染的环境中生活，会导致镉中毒，有损身体健康，可以说它是一种慢性害人的毒药。
1.镉元素的基本信息
镉化学符号是Cd。原子序数是48，位于元素周期表中第五周期，第ⅡB族。相对原子质量为112.4，密度8.65，熔点320.9℃，沸点765℃。镉是银白色有光泽的金属，有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽，加热时表面形成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反应强烈，形成卤化镉，也可与硫直接化合，生成硫化镉。镉可溶于酸，但不溶于碱。首先发现镉的是德国哥廷根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔（F。Stromeyer），他兼任政府委托的药商视察专员。正是他在视察药商的过程中，观察到含锌药物中出现的问题，促使他在1817年发现了镉。由于发现的新金属存在于锌中，就以含锌的矿石菱锌矿的名称Calamine命名它为Cadmium，元素符号定为Cd。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。硫化镉、硒化镉、碲化镉用于制造光电池。
2.镉元素对人体健康的危害
镉主要由呼吸道和消化道吸收，并通过食物、水、空气进入人体，并可迅速转移到血液。循环于血液中的镉90%～95%活动在红细胞内，与血红蛋白结合，分布在全身各个器官，主要蓄积在肝脏、肾脏、骨组织内。镉的慢性毒性主要造成肝脏、肾脏、肺、骨、睾丸等组织的损害，其中以肾脏损害最为明显。实际上镉对人体各器官都有损害。镉中毒会引发多种疾病。
（1）肾脏损害：人体吸入大量的镉，会导致镉堆积在肾脏器官，影响肾功能的正常发挥。初期表现为尿液中的蛋白质、糖、氨基酸及钙含量增加；长期吸入可导致肾小管重吸收功能降低；严重者会引发肾病和心脏方面的疾病，增加死亡的危险性。
（2）骨骼损害：主要表现为骨质疏松、脱钙、骨质软化等。骨的X线检查可见高度骨萎缩，多发性病理骨折，骨骼弯曲变形和骨改变层的形成等。骨骼损害可能与镉干扰了钙的吸收代谢有关。镉中毒还会抑制赖氨酸氧化酶的活性，干扰骨胶原的正常代谢，妨碍羟脯氨酸氧化为醛脯氨酸，从而使尿中脯氨酸和羟脯氨酸排泄量增加。因此，尿中脯氨酸和羟脯氨酸浓度可作为镉中毒的早期诊断参考指标。
（3）肺部损害：急性镉中毒可引起肺水肿、肺气肿，慢性镉中毒从肺功能检查、X线胸片检查和尸检均表明镉能促发中央性肺气肿，这种肺气肿是由于肺泡膨胀，肺泡壁肥厚海绵化的结果，发生前多无慢性支气管炎症状，没有季节变化，严重肺气肿可致死亡。
（4）心血管损害：有人分析了从世界各地采集到的400多个人体的肾样得出结论，在锌镉比低的地区，高血压的发病率就高。说明肾脏内镉含量对锌含量的对比关系的变化是引起高血压的原因之一。有人比较过美国28个城市死亡原因与大气中镉浓度的关系，发现镉浓度与心脏退行性疾病呈明显相关。
（5）生殖系统疾病：镉在人体会被性腺吸收，慢性镉中毒有损生殖系统的健康，导致生殖能力降低；精子产生异常，并且这种异常精子的含量会增加；睾丸组织对镉的毒性非常敏感，镉含量达0.15微克/毫克干重时就发生病变，睾丸受损萎缩，易出现性功能障碍及患上不育症。此外，急性镉中毒会直接导致睾丸出血、肿胀，甚至坏死。
（6）致癌、致畸作用：镉是一种被高度怀疑的致癌物，有人认为可引起前列腺癌和支气管癌。国外有人对因大量摄取镉而致流产的死胎进行研究，将其肋骨和脊椎骨中的镉含量进行了分析，结果发现比成年人正常值大10倍，说明镉含量高可能是造成死胎和儿童发育缺陷的原因。
（7）影响身体发育：镉在女性体内会被子宫吸收，慢性镉中毒会影响体内的锌含量，有损胎盘的结构和功能，降低胚胎的抗氧化能力，导致胎儿发育异常和出现畸形等。
此外，镉会降低人体的免疫力，影响肝脏功能的发挥，引发动脉硬化与高血压等疾病的发生。由此可见，镉对人体的杀伤力极大。
3.镉元素的中毒表现
金属镉毒性很小，但镉的化合物毒性较大，尤其是镉的氧化物。镉的毒性作用除干扰铜、钴和锌的代谢外，还直接抑制某些酶系统，特别是需要锌等微量元素来激发的酶系统。由于镉与巯基、羧基、羟基等结合的亲和力比锌大，因此体内一些含锌酶中的锌被镉取代就会丧失其固有功能。
（1）急性中毒：急性镉中毒多是因吸入大量镉污染的空气所引起的。人体吸入高浓度的镉烟雾后，经过2～10小时潜伏期，首先出现呼吸道刺激症状，口干、口内金属味、流涕、咽干、咽痛，伴有头晕、头痛、乏力、寒战和发热等，少数病人可有恶心、呕吐、腹痛、腹泻。有的似流行性感冒、急性胃肠炎症状。重症病例24～26小时可产生中毒性肺水肿或化学性肺炎。个别病例可伴有肝肾损害，出现黄疸和血尿，会导致急性重型肝炎或急性肾衰竭。
（2）慢性中毒：慢性镉中毒多是因长期接触含镉的物质（镉含量不多）所引起的。长期接触镉化合物引起的主要病变是肺气肿和肾脏损害。病程可呈进行性发展，早期表现为无力、消瘦、头晕、失眠、多梦、食欲减退等症状，并有鼻出血、慢性鼻咽炎、鼻黏膜萎缩和溃疡、嗅觉减退或丧失。齿颈部釉质呈黄色环（镉环），也是镉中毒的特征，多见于门齿和尖齿，牙龈颜色没有改变。肺气肿缓慢进展，病人有进行性呼吸困难，活动时加重，伴有心悸。在X线片上可有典型肺气肿表现。肾脏损害的特点是产生特殊的蛋白尿，为肾小管型。
（3）镉与痛痛病：“痛痛病”是因摄食被镉污染的水源引起的一种慢性镉中毒，实质上是前述慢性镉中毒时肾损伤、骨骼改变等的综合表现。痛痛病是十大公害病之一，我国许多矿区附近受镉严重污染应给予高度重视，防止本病发生。痛痛病的临床表现为背和腿疼痛、腹胀和消化不良，严重患者可发生多发性病理性骨折。实验室检查有肾小管再吸收功能障碍，尿钙和尿磷酸盐排泄增加，血钙降低等。痛痛病经流行病学调查认为与镉有关。痛痛病的潜伏期为10～30年，患者多为多胎生育的妇女。故考虑除镉外，尚有营养缺乏、钙丢失和内分泌等因素。
“专家健康提醒”
（1）镉元素的摄入：镉不是人体必需元素，新生儿体内几乎无镉，人体内镉是出生后从外环境摄取而蓄积的。镉主要是通过消化道和呼吸道进入人体，消化道的吸收率一般在10%以下，呼吸道的吸收率为10%～40%。通常情况下，一般人每日从食物中摄入镉100～300微克。每天从饮水中摄入0～20微克，从大气中可吸入0～1.5微克。烟草中含镉量较高，每支烟含镉量在1微克以上。当环境被镉污染后，就会有较多的镉进入人体，严重时可对健康带来危害。
对于镉中毒目前无特殊疗法。急性中毒者应脱离现场，对症治疗，着重防治肺水肿，在早期给予短程大剂量肾上腺皮质激素治疗，有利于防治肺水肿，并预防阻塞性细支气管炎等并发症。可用依地酸二钠钙驱镉，但剂量宜用常规量的一半，以免过高积存于肾内而加重肾脏负担，尤其是慢性中毒时更要慎重。有骨骼症状者可服用维生素D和钙剂。如有血浆蛋白降低，使用水解蛋白有一定疗效。使用驱镉络合剂应谨慎，必要时可从小剂量开始。
（2）食疗建议：经常接触镉的人，平时应多摄取如鸡蛋、小麦、动物肝脏、鱼类、菠菜、土豆、草莓、柑橘等食物。这些食物能够减缓镉中毒导致的血红蛋白和红细胞含量下降，预防低蛋白血症的发生；防止镉对肝脏和肾脏造成损害；还能抑制镉的毒性，减轻镉中毒导致的生长缓慢、神经异常、精子量降低和肾脏病变症状。同时要少食高脂肪食物。
扩展阅读资料
1.荆镝，王同彦，“镉与人体健康”，《内蒙古环境保护》，1996年第4期
2.刘茂生，“有害元素镉与人体健康”，《微量元素与健康研究》，2005年第4期
3.崔玉静，黄益宗，朱永官，“镉对人类健康的危害及其影响因子的研究进展”，《卫生研究》，2006年第5期
4.魏筱红，魏泽义，“镉的毒性及其危害”，《公共卫生与预防医学》，2007年第4期
5.邓新，温璐璐，迟鑫姝，“镉对人体健康危害及防治研究进展”，《中国医疗前沿》，2010年第10期
