稀土元素与健康

稀土元素(或稀土金属，简称稀土)，包括17个元素，即15个镧系元素[镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Ym)、镱(Yb)、镥(Lu)]以及鈧(Sc)和钇(Y)。它们同属于元素周期表中第IIIB族，除鈧外，往往在自然界中密切共生，并常与钍(Th)伴生。鈧以外的16个元素，根据它们的物理、化学性质又可分为鈰族稀土元素或轻稀土元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕)及钇族稀土元素或重稀土元素(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇)两大族。地壳中稀土元素集中于岩石圈中，酸性火成岩、花岗岩、页岩、独居石、磷灰石中含量较高，煤矿中亦含稀土。土壤中也含有稀土元素，总含量约为0.02%，其中可溶性稀土约占10%。天然水中动植物及人体内亦含有微量稀土元素。一般植物不富集稀土，仅羊齿类植物和某些山胡桃树中含有高浓度的镧系元素。
在工业上，稀土元素主要用于钢铁、石油、玻璃、陶瓷和原子能等企业。在医学上曾用作药物，医治表层烧伤，其放射性同位素可用于诊断和治疗。在稀土选矿、冶炼以及燃煤和施用磷肥等过程中，可产生含稀土的废水、废气或废渣污染环境，在这些“三废”中常伴有放射性钍。
稀土元素可经呼吸和消化道进入人体，经消化道的吸收率低于1‰; 经呼吸道的吸收率可高达50%。稀土元素进入人体后，主要沉积在肝、骨及肺中。
稀土元素可经血脑屏障进入脑组织，但不易通过胎盘屏障。体内的稀土元素经粪便及尿排出。
稀土元素的毒性，随进入体内途径不同而异，经口摄入呈低毒性；经吸入或腹腔注入呈中等毒性；经静脉注入呈高毒性。不同化合物毒性亦不同，其毒性由大至小顺序：稀土硝酸盐、硫酸盐、某些络合物、氯化物、氧化物。
动物实验证明静脉注入小剂量镧系元素(1～3mg阳离子/kg)，可引起大鼠肝脏脂肪变性和局灶性坏死。对多种酶类有抑制或激活作用，如丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸激酶受抑制，使糖异生作用减弱，引起低血糖； 肝脏RNA聚合酶受抑制，使RNA和蛋白合成受阻；亦可抑制多种凝血因子，因此有抗凝血作用。此外可使呼吸酶活性增高，机体耗氧量和CO2排出量明显增加。
稀土元素在体内可引起钙、磷代谢变化，干扰钙离子的生理功能，降低心肌、平滑肌和横纹肌张力和肌收缩力，抑制神经联接处神经介质的释放。还可减少血中抗体、补体、溶菌酶含量，抑制组织胺的释放，降低机体免疫力。长期吸入稀土气溶胶，可引起呼吸系统炎症和肺部纤维化，皮肤病患病率增高，出血时间延长。对动物皮下埋藏稀土元素金属片可致肉芽肿。稀土“三废”中含放射性钍，又增高对人体的危害。