色彩的代价:为何铅会藏身于颜料之中?
人类对鲜艳色彩的追求,几乎与文明史一样悠久。然而,在现代化学工业兴起之前,稳定而明亮的颜料来源极其有限。在众多选择中,含铅化合物因其独特的化学性质,在数个世纪里成为了艺术家们调色盘上的主角。
梵高的《向日葵》(图片来源:维基百科)
以梵高的画作为例,他那举世闻名的《向日葵》中,热烈而明亮的黄色就主要来自于“铬黄”(主要成分为铬酸铅,PbCrO₄)。这种颜料覆盖力强、色彩鲜艳且干燥快,深受19世纪画家的喜爱。同样,许多古典油画中那种厚重、明亮的红色,则来源于“红铅”(又称铅丹,Pb₃O₄);而那种能够完美表现肌肤光泽与织物质感的“铅白”(主要成分为碱式碳酸铅),更是自古罗马时代起就统治了西方绘画数千年。
红铅Pb₃O₄ (图片来源:维基百科)
铅化合物之所以能成为优良的颜料,原因在于其化学结构能有效地吸收和反射特定波长的光线,从而呈现出稳定、饱和的色彩。更重要的是,它们易于制造,成本相对低廉,这使得含铅颜料在历史上得到了极为广泛的应用。
然而,艺术上的成就,掩盖不了其固有的毒性。随着科学的发展,人们对铅的毒性有了深刻的认知。但在一些成本敏感、监管相对宽松的领域,例如廉价的工艺品、部分玩具涂料、不合格的彩釉陶瓷餐具,甚至是某些民间偏方中,这些“物美价廉”的传统含铅配方依然阴魂不散。当幼儿园的管理者出于愚昧的“创新”心理,将这种仅供外用的工业产品用于食品“调色”时,就亲手打开了潘多拉的魔盒。
沉默的入侵者:铅中毒如何摧毁一个孩子?
铅一旦进入人体,便会化身为一个“沉默的入侵者”。它的可怕之处在于,它善于伪装。在化学性质上,铅离子与人体必需的钙、铁、锌等金属离子有相似之处,这使得它能“鸠占鹊巢”,悄无声息地渗透到人体的各个器官和系统中,尤其是大脑、血液、肾脏和骨骼。
铅中毒会对人体各个部分都造成损害(图片来源:维基百科)
血铅指的是血液中的铅含量,理想状态下,人体内的血铅浓度应为0,但由于铅普遍存在于环境中,人体内通常都有微量的铅。而铅是一种有毒重金属,血铅过高就会导致铅中毒。接触铅可对各年龄组人群的健康造成影响,引起身体长期虚弱。它对幼童尤为有害,因为发育中的神经系统容易受到铅中毒影响,即使低度接触也会造成影响。
一名血铅中毒幼儿牙齿上有黑色物质(图片来源:极目新闻)
铅中毒的临床表现分为急性和慢性。急性中毒通常由短时间摄入大量铅导致,会出现剧烈腹痛、呕吐、甚至昏迷和循环衰竭。而更为常见、也更具欺骗性的是慢性中毒。早期症状往往是乏力、头晕、食欲不振、腹胀便秘等,很容易被忽视。但随着毒素累积,它将对神经系统、造血系统、消化系统和肾脏造成持续性的损害。据卫生计量和评估研究所估计,2021年,全球共有150多万人死于铅暴露。
为何儿童是最大的受害者?
对于正处于生长发育关键期的儿童来说,铅的伤害是毁灭性的,且常常不可逆。与成年人相比,六岁以下儿童在同样环境铅浓度下更容易中毒,并非偶然。
一些玩具可能含有铅(图片来源:CDC)
首先,儿童有更多的手口行为,喜欢啃咬玩具、手指,这大大增加了铅从口入的风险。更关键的是,儿童的消化道对铅的吸收率远高于成人。同时,由于身高原因,儿童的呼吸带恰好在距离地面1米以内的空间,这里是汽车尾气、工业粉尘等含铅颗粒物沉降浓度最高的区域。
而且儿童的排泄能力要弱得多,成人在摄入铅后,约99%最终能通过代谢排出体外。但对于儿童来说,大约只有三分之二的铅可以被排出,剩下三分之一会滞留在体内。
儿童时期铅中毒会导致大脑灰质(图中橙色部分)损失(图片来源:维基百科)
铅是强烈的神经毒素。成年人体内90%以上的铅会“锁定”在骨骼中,相对稳定。而儿童体内只有约70%的铅在骨骼,且流动性更大,更容易重新进入血液,攻击软组织。最致命的是,儿童的血脑屏障尚未发育完全,这道保护大脑的“城墙”存在漏洞,使得铅离子能长驱直入,对娇嫩的中枢神经系统造成永久性损伤。这会直接导致儿童智商(IQ)的永久性下降,并引发多动、注意力不集中、学习障碍、手眼协调能力差等一系列问题,其负面影响将伴随孩子一生。
守住底线,我们可以做什么?
首先,要从“口”上把关。在选择餐具时,尽量使用内壁无色、无花的白瓷或釉下彩陶瓷,它们的表面平滑,颜料被封在釉层之下,更加安全。避免用色彩鲜艳的陶瓷餐具盛放醋、果汁等酸性食物,以防铅等重金属溶出。
在市场上出售的颜料(图片来源:维基百科)
其次,要培养良好的卫生习惯。告诫孩子不要啃咬涂有油漆的铅笔和玩具,不把手指放入口中。勤洗手、勤剪指甲,尤其是在饭前和玩耍后,这样可以有效洗去手上沾染的铅尘。
最后,要警惕环境中的“隐形铅”。远离车流量大的马路边和工业污染区,不要在废品收购站附近逗留。家装时选用环保的无铅油漆。家长自己也要注意,少用染发剂,警惕成分不明的劣质化妆品,避免让孩子接触。(杨雨鑫)
参考资料:
https://www.news.cn/local/20250708/504259d5b58b45f8afe43209edf8053c/c.html
https://m.bjnews.com.cn/detail/1751946069129735.html
https://www.163.com/dy/article/K3V0MS9F055040N3.html
https://www.who.int/zh/news-room/questions-and-answers/item/chemical-safety-lead-poisoning
https://www.science.org/content/article/does-lead-poisoning-lead-crime
审核: 薛斌 上海海洋大学副教授,中国化学会《化学通讯》编委、《无机盐工业》青年编委
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