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有毒化學物質對人體的危害

來源:中國儀器之家 作者: 2008-6-25
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摘要: 在品種繁多的化學品中,有許多系有毒化學物質,在生產、使用、貯存和運輸過程中有可能對人體產生危害,甚至危及人的生命和造成巨大災難性事故。例如,1991年江西上饒地區發生了一甲胺急性中毒特大事故,中毒人數達到150余人,39人死亡。1984年印度博帕爾市發生的大量異氰酸甲酯泄漏事件,造成20萬人中毒,2500人死亡,舉......


     目前世界上大約有800萬種化學物質,其中常用的化學品就有7萬多種,且每年還有上千種新的化學品問世。在品種繁多的化學品中,有許多系有毒化學物質,在生產、使用、貯存和運輸過程中有可能對人體產生危害,甚至危及人的生命和造成巨大災難性事故。例如,1991年江西上饒地區發生了一甲胺急性中毒特大事故,中毒人數達到150余人,39人死亡;1984年印度博帕爾市發生的大量異氰酸甲酯泄漏事件,造成20萬人中毒,2500人死亡,舉世震驚。因此,了解和掌握有毒化學物質對人體危害的基本知識,對于加強有毒化學物質的管理,防止其對人體的危害和中毒事故的發生,無論對管理人員還是工人,都是十分必要的。
1、毒物的分類
     毒物的分類方法有多種,而常用的分類方法是將毒物分為以下幾類。
1.1金屬和類金屬
     常見的金屬和類金屬毒物有鉛、汞、錳、鎳、鈹、砷、磷及其化合物等。
1.2刺激性氣體
     是指對眼和呼吸道粘膜有刺激作用的氣體。它是化學工業常遇到的有毒氣體。刺激性氣體的種類甚多,最常見的有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酸等。
1.3窒息性氣體
     是指能造成機體缺氧的有毒氣體。窒息性氣體可分為單純窒息性氣體、血液窒息性氣體和細胞窒息性氣體。如氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸氣、氰化氫、硫化氫等。
1.4農藥
     包括殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、除草劑等。農藥的使用對保證農作物的增產起著重要作用,但如生產、運輸、使用和貯存過程中末采取有效的預防措施,可引起中毒。
1.5有機化合物
     大多數屬有毒有害物質,例如應用廣泛的有機溶劑,如苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、汽油、甲醇、丙酮等;苯的氨基和硝基化合物,如苯胺、硝基苯等。
1.6高分子化臺物
     高分子化合物本身無毒或毒性很小,但在加工和使用過程中,可釋放出游離單體對人體產生危害,如酚醛樹脂遇熱釋放出苯酚和甲醛而具有刺激作用。某些高分子化合物由于受熱、氧化而產生毒性更為強烈的物質,如聚四氟乙烯塑料受高熱分解出四氟乙烯、六氟丙烯、八氟異丁烯,吸入后引起化學性肺炎或肺水腫。高分子化合物生產中常用的單體多數對人體有危害。
2、毒物進入人體的途徑
     毒物可經呼吸道、消化道和皮膚進入體內,在工業生產中,毒物主要經呼吸道和皮膚進入體內,亦可經消化道進入,但比較次要。
2.1呼吸道
     是工業生產中毒物進入體內的最重要的途徑。凡是以氣體、蒸氣、霧、煙、粉塵形式存在的毒物,均可經呼吸道侵入體內。人的肺臟由億萬個肺泡組成,肺泡壁很薄,壁上有豐富的毛細血管,毒物一旦進入肺臟,很快就會通過肺泡壁進入血循環而被運送到全身。通過呼吸道吸收最重要的影響因素是其在空氣中的濃度,濃度越高,吸收越快。
2.2皮膚
     在工業生產中,毒物經皮膚吸收引起中毒亦比較常見。脂溶性毒物經表皮吸收后,還需有水溶性,才能進一步擴散和吸收,所以水、脂皆溶的物質(如苯胺)易被皮膚吸收。
2.3消化道
     在工業生產中,毒物經消化道吸收多半是由于個人衛生習慣不良,手沾染的毒物隨進食、飲水或吸煙等而進入消化道。進入呼吸道的難溶性毒物被清除后,可經由咽部被咽下而進入消化道。
3、毒物在體內的過程
3.1分布
     毒物被吸收后,隨血液循環(部分隨淋巴液)分布到全身。當在作用點達到一定濃度時,就可發生中毒。毒物在體內各部位分布是不均勻的,同一種毒物在不同的組織和器官分布量有多有少。有些毒物相對集中于某組織或器官中,例如鉛、氟主要集中在骨質,苯多分布于骨髓及類脂質。
3.2生物轉化
     毒物吸收后受到體內生化過程的作用,其化學結構發生一定改變,稱之為毒物的生物轉化。其結果可使毒性降低(解毒作用)或增加(增毒作用)。毒物的生物轉化可歸結為氧化、還原、水解及結合。經轉化形成的毒物代謝產物排出體外。
3.3排出
     毒物在體內可經轉化后或不經轉化而排出。毒物可經腎、呼吸道及消化道途徑排出,其中經腎隨尿排出是最主要的途徑。尿液中毒物濃度與血液中的濃度密切相關,常測定尿中毒物及其代謝物,以監測和診斷毒物吸收和中毒。
3.4蓄積
     毒物進入體內的總量超過轉化和排出總量時,體內的毒物就會逐漸增加,這種現象就稱之為毒物的蓄積。此時毒物大多相對集中于某些部位,毒物對這些蓄積部位可產生毒作用。毒物在體內的蓄積是發生慢性中毒的基礎。
4、對人體的危害
有毒物質對人體的危害主要為引起中毒。中毒分為急性、亞急性和慢性。
毒物一次短時間內大量進入人體后可引起急性中毒;小量毒物長期進入人體所引起的中毒稱為慢性中毒;介于兩者之間者,稱之為亞急性中毒。接觸毒物不同,中毒后出現的病狀亦不一樣;現按人體的系統或器官將毒物中毒后的主要病狀分述如下。
4.1呼吸系統
在工業生產中,呼吸道最易接觸毒物,特別是刺激性毒物,一旦吸入,輕者引起呼吸道炎癥,重者發生化學性肺炎或防水腫。常見引起呼吸系統損害的毒物有氯氣、氨、二氧化硫、光氣、氮氧化物,以及某些酸類、酯類、磷化物等。
4.1.1急性中毒
4.1.1.1急性呼吸道炎
     刺激性毒物可引起鼻炎、咽喉炎、聲門水腫、氣管支氣管炎等,癥狀有流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽、咯痰、胸悶、胸痛、氣急、呼吸困難等。
4.1.1.2化學性肺炎
     肺臟發生炎癥,比急性呼吸道炎更嚴重。患者有劇烈咳嗽、咳痰(有時痰中帶血絲)、胸悶、胸痛、氣急、呼吸困難、發熱等。
4.1.1.3化學性肺水腫
     患者肺泡內和肺泡間充滿液體,多為大量吸入刺激性氣體引起,是最嚴重的呼吸道病變,搶救不及時可造成死亡。患者有明顯的呼吸困難,皮膚、黏膜青紫(紫紺),劇咳,帶有大量粉紅色泡沫痰,煩躁不安等。
4.1.2慢性影響
     長期接觸鉻及砷化合物,可引起鼻黏膜糜爛、潰瘍甚至發生鼻中隔穿孔。長期低濃度吸人刺激性氣體或粉塵,可引起慢性支氣管炎,重者可發生肺氣腫。某些對呼吸道有致敏性的毒物,如甲苯二異氰酸酯(TDI)、乙二胺等,可引起哮喘
4.2神經系統
     神經系統由中樞神經(包括腦和脊髓)和周圍神經(由腦和脊髓發出,分布于全身皮膚、肌肉、內臟等處)組成。有毒物質可損害中樞神經和周圍神經。主要侵犯神經系統的毒物稱為“親神經性毒物”。
4.2.1神經衰弱綜合癥
     這是許多毒物慢性中毒的早期表現。患者出現頭痛、頭暈、乏力、情緒不穩、記憶力減退、睡眠不好、植物神經功能紊亂等。
4.2.2周圍神經病
     常見引起周圍神經病的毒物有鉛、鉈、砷、正已烷、丙烯酰胺、氯丙烯等。毒物可侵犯運動神經、感覺神經或混合神經。表現有運動障礙,四肢遠端的手套、襪套樣分布的感覺減退或消失,反射減弱,肌肉萎縮等,嚴重者可出現癱瘓。
4.2.3中毒性腦病
     中毒性腦病多是由能引起組織缺氧的毒物和直接對神經系統有選擇性毒性的毒物引起。前者如一氧化碳、硫化氫、氰化物、氮氣、甲烷等;后者如鉛、四乙基鉛、汞、錳、二硫化碳等。急性中毒性腦病是急性中毒中最嚴重的病變之一,常見癥狀有頭痛、頭暈、嗜唾、視力模糊、步態蹣跚,甚至煩躁、抽搐、驚厥、昏迷等。可出現精神癥狀、癱瘓等,嚴重者可發生腦疝而死亡。慢性中毒性腦病可有癡呆型、精神分裂癥型、震顫麻痹型、共濟失調型等。
4.3血液系統
     在工業生產中,有許多毒物能引起血液系統損害。如:苯、砷、鉛等,能引起貧血;苯、琉基乙酸等能引起粒細胞減少癥;苯的氨基和硝基化合物(如苯胺、硝基苯)可引起高鐵血紅蛋白血癥,患者突出的表現為皮膚、黏膜青紫;氧化砷可破壞紅細胞,引起溶血;苯、三硝基甲苯、砷化合物、四氯化碳等可抑制造血機能,引起血液中紅細胞、白細胞和血小板減少,發生再生障礙性貧血;苯可致白血癥已得到公認,其發病率為0.14‰。
4.4消化系統
     有毒物質對消化系統的損害很大。如:汞可致汞毒性口腔炎,氟可導致“氟斑牙”;汞、砷等毒物,經口侵入可引起出血性胃腸炎;鉛中毒,可有腹絞痛;黃磷、砷化合物、四氮化碳、苯胺等物質可致中毒性肝病
4.5循環系統
     常見的有:有機溶劑中的苯、有機磷農藥以及某些刺激性氣體和窒息性氣體對心肌的損害,其表現為心慌、胸悶、心前區不適、心率快等;急性中毒可出現的休克;長期接觸;氧化碳可促進動脈粥樣硬化等等。
4.6泌尿系統
     經腎隨尿排出是有毒物質排出體外的最重要的途徑,加之腎血流量豐富,易受損害。泌尿系統各部位都可能受到有毒物質損害,如慢性鈹中毒常伴有尿路結石,殺蟲脒中毒可出現出血性膀胱炎等,但常見的還是腎損害。不少生產性毒物對腎有毒性,尤以重金屬和鹵代烴最為突出。如汞、鉛、鉈、鎘、四氯化碳、氯仿、六氟丙烯、二氯乙烷、溴甲烷、溴乙烷、碘乙烷等。
4.7骨駱損害
     長期接觸氟可引起氟骨癥。磷中毒下頜改變首先表現為牙槽嵴的吸收,隨著吸收的加重發生感染,嚴重者發生下頜骨壞死。長期接觸氯乙烯可致肢端溶骨癥,即指骨末端發生骨缺損。鎘中毒可發生骨軟化。
4.8眼損害
     生產性毒物引起的眼損害分為接觸性和中毒性兩類。前者是毒物直接作用于眼部所致;后者則是全身中毒在眼部的改變。接觸性眼損害主要為酸、堿及其他腐蝕性毒物引起的眼灼傷。限部的化學灼傷重者可造成終生失明,必須及時救治。引起中毒性眼病最典型的毒物為甲醇和三硝基甲苯。甲醇急性中毒的眼部表現有視覺模糊、眼球壓痛、畏光、視力減退、視野縮小等,嚴重中毒時有復視、雙目失明。慢性三硝基甲苯中毒的主要臨床表現之一為中毒性白內障,即眼晶狀體發生混濁,混濁一旦出現,停止接觸不會消退,晶狀體全部泥濁時可導致失明。
4.9皮膚損害
     職業性皮膚病是職業性疾病中最常見、發病率最高的職業性傷害,其中化學性因素引起者占多數。根據作用機制不同引起皮膚損害的化學性物質分為:原發性刺激物、致敏物和光敏感物。常見原發性刺激物為酸類、堿類、金屑鹽、溶劑等;常見皮膚致敏物有金屬鹽類(如鉻鹽、鎳鹽)、合成樹脂類、染料、橡膠添加劑等;光敏感物有瀝青、焦油、吡啶、蒽、菲等。常見的疾病有接觸性皮炎、油疹及氯唑瘡、皮膚黑變病、皮膚潰瘍、角化過度及疲裂等。
4.10化學灼傷
     化學灼傷是化工生產中的常見急癥。是化學物質對皮膚、黏膜刺激、腐蝕及化學反應熱引起的急性損害。按臨床分類有體表(皮膚)化學灼傷、呼吸道化學灼傷、消化道化學灼傷、眼化學灼傷。常見的致傷物有酸、堿、酚類、黃磷等。某些化學物質在致傷的同時可經皮膚、黏膜吸收引起中毒,如黃磷灼傷、酚灼傷、氯乙酸灼傷,甚至引起死亡。
4.11職業性腫瘤
     接觸職業性致癌性因素而引起的腫瘤,稱為職業性腫瘤。國際癌癥研究機構(IARC)1994年公布了對人肯定有致癌性的63種物質或環境。致癌物質有苯、鈹及其化合物、鎘及其化合物、六價鉻化合物、鎳及其化合物、環氧乙烷、砷及其化合物、a—荼胺、4—氨基聯苯、聯苯胺、煤焦油瀝青、石棉、氯甲醚等;致癌環境有煤的氣化、焦炭生產等。我國1987年頒布的職業病名單中規定石棉所致肺癌、間皮瘤,聯苯胺所致膀胱癌,苯所致白血病,氯甲醚所致肺癌,砷所致肺癌、皮膚癌,氯乙烯所致肝血管肉瘤,焦爐工人肺癌和鉻酸鹽制造工人肺癌為法定的職業性腫瘤。
毒物引起的中毒往往是多器官、多系統的損害。如常見毒物鉛可引起神經系統、消化系統、造血系統及腎臟損害;三硝基甲苯中毒可出現白內障、中毒性肝病、貧血、高鐵血紅蛋白血癥等。同一種毒物引起的急性和慢性中毒其損害的器官及表現亦可有很大差別。例如,苯急性中毒主要表現為對中樞神經系統的麻醉作用,而慢性中毒主要為造血系統的損害。這在有毒化學物質對機體的危害作用中是一種很常見的現象。此外,有毒化學物質對機體的危害,尚取決于一系列因素和條件,如毒物本身的特性(化學結構、理化特性),毒物的劑量、濃度和作用時間,毒物的聯合作用,個體的感受性等。總之,機體與有毒化學物質之間的相互作用是一個復雜的過程,中毒后的表現千變萬化,了解和掌握這些過程和表現,無疑將有助于我們對有毒化學物質中毒的了解和防治管理。


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