随着现代经济的发展,化学工业也发展得越来越快,化学品也得到了广泛的应用。大多数化学物质对身体健康有害。我们日常生活中所知道的有害化学物质,容易爆炸、易燃、有毒,污染环境。一般来说,使用化学品的人可能会损害他们的健康。
目前,世界上约有800万种化学物质,其中常用的化学物质有7万多种,每年还有数千种新化学物质问世。在种类繁多的化学品中,有许多有毒化学品,在生产、使用、储存和运输过程中可能对人体造成危害,甚至危及人的生命,造成巨大的灾难性事故。如1991年江西上饶发生一甲胺急性中毒特大事故,150多人中毒,39人死亡。,2500人死亡,震惊世界。所以,
1、毒物分类
毒物的分类方法有很多种,常用的分类方法是将毒物分为以下几类。
1.1金属和准金属
常见的金属和准金属毒物是铅、汞、锰、镍、铍、砷、磷及其化合物。
1.2 刺激性气体
指对眼睛和呼吸道黏膜有刺激性的气体。它是化学工业中常见的有毒气体。刺激性气体种类很多,最常见的有氯气、氨气、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二羧酸。
1.3 窒息性气体
它是一种有毒气体,可导致体内缺氧。窒息性气体可分为简单窒息性气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯蒸气、氰化氢、硫化氢等。
1.4 农药
包括杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂等。农药的使用对保证作物增产起着重要作用,但如果在生产、运输、使用和储存过程中不采取有效的预防措施,就有可能引起中毒。
1.5有机化合物
大多为有毒有害物质,如广泛使用的有机溶剂,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 大分子化合物
高分子化合物本身无毒或毒性很小,但在加工和使用过程中会释放出对人体有害的游离单体。例如,酚醛树脂加热时会释放出苯酚和甲醛,具有刺激作用。一些高分子化合物由于受热和氧化而产生更多的有毒物质。如聚四氟乙烯塑料受高温分解生成四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯,吸入后可引起化学性肺炎或肺水肿。高分子化合物生产中常用的单体大多对人体有害。
2、毒素如何进入人体
毒物可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体。在工业生产中,毒物主要通过呼吸道和皮肤进入人体,也可以通过消化道进入人体,但重要性较小。
2.1 呼吸道
是工业化生产毒药进入人体的最重要途径。气体、蒸气、雾、烟和灰尘形式的所有毒物都可以通过呼吸道进入人体。人的肺由数亿个肺泡组成。肺泡壁很薄,壁上有丰富的毛细血管。毒物一旦进入肺部,很快就会通过肺泡壁进入血液循环,输送到全身。影响经呼吸道吸收的最重要因素是其在空气中的浓度,浓度越高,吸收越快。
2.2 个皮肤
在工业生产中,通过皮肤吸收毒物引起的中毒也比较常见。脂溶性毒物被表皮吸收后,需要先溶于水,才能进一步扩散吸收。因此,水溶性和脂溶性物质(如苯胺)很容易被皮肤吸收。
2.3 消化道
在工业生产中,毒物通过消化道吸收多是由于个人卫生习惯不良,手污染的毒物随吃、喝、烟进入消化道。进入呼吸道的不溶性毒素排出后,可通过咽部吞咽,进入消化道。
3、毒在体内的过程
3.1 分布
毒物被吸收后,随血液循环(部分随淋巴)分布于全身。当作用点达到一定浓度时,就会发生中毒。毒物在身体各个部位的分布是不均匀的,同一种毒物在不同的组织器官中分布的量是不一样的。有些毒物相对集中在某个组织或器官中。例如,铅和氟主要集中在骨骼中化学脑中毒,苯主要分布在骨髓和脂质中。
3.2生物转化
毒物被吸收后,受体内生化过程的影响,其化学结构发生一定程度的变化,称为毒物的生物转化。结果,毒性可以减少(解毒)或增加(毒化)。毒物的生物转化可归因于氧化、还原、水解和结合。转化的有毒代谢物被排出体外。
3.3放电
毒素可在转化后或不转化后排出体内。毒素可通过肾脏、呼吸道和消化道排出,其中肾脏随尿液排出是最主要的途径。尿毒物浓度与血药浓度密切相关,经常测量尿毒物及其代谢物以监测和诊断毒物吸收和中毒。
3.4 累积
当进入体内的毒物总量超过转化和排泄的总量时,体内的毒物就会逐渐增多,这种现象称为毒物堆积。这时,大部分毒药都比较集中在某些部位,毒药可以对这些积累的部位产生毒害作用。毒物在体内的积累是慢性中毒发生的基础。
4、对人体的危害
有毒物质对人体的危害主要是中毒引起的。中毒分为急性、亚急性和慢性。
大量毒物在短时间内进入人体,可引起急性中毒;少量毒物长期进入人体引起的中毒称为慢性中毒;介于两者之间的称为亚急性中毒。接触毒物不同,中毒后的症状也不同;现根据人体系统或器官,将中毒后的主要症状描述如下。
4.1呼吸系统
在工业生产中,呼吸道最容易接触毒物,尤其是刺激性毒物。一旦吸入,轻者会引起呼吸道炎症,重者会引起化学性肺炎或水肿。对呼吸系统造成损害的常见毒物包括氯、氨、二氧化硫、光气、氮氧化物以及某些酸、酯和磷化物。
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、咽炎、声门水肿、气管支气管炎等。症状包括流鼻涕、打喷嚏、喉咙痛、咳嗽、咳痰、胸闷、胸痛、气短、呼吸困难。
4.1.1.2化学性肺炎
肺部炎症,比急性呼吸道炎症更严重。患者有剧烈咳嗽、咳痰(有时痰中有血丝)、胸闷、胸痛、气短、呼吸困难和发热。
4.1.1.3化学性肺水肿
患者肺泡、肺泡内充满液体,多为吸入大量刺激性气体所致,是最严重的呼吸道疾病。患者有明显的呼吸困难、皮肤和黏膜青紫(紫绀)、剧烈咳嗽、大量粉红色泡沫痰、烦躁等。
4.1.2 慢性影响
长期接触铬和砷化合物会导致鼻黏膜糜烂、溃疡甚至鼻中隔穿孔。长期低浓度吸入刺激性气体或粉尘,严重时可引起慢性支气管炎和肺气肿。某些对呼吸道敏感的毒物,如甲苯二异氰酸酯 (TDI)、乙二胺等,可引起哮喘。
4.2 神经系统
神经系统由中枢神经系统(包括脑和脊髓)和周围神经(起源于脑和脊髓,分布于全身的皮肤、肌肉、内脏等)组成。有毒物质会损害中枢神经和周围神经。主要攻击神经系统的毒素称为“嗜神经毒素”。
4.2.1 神经衰弱综合征
这是多种毒物慢性中毒的早期表现。患者有头痛、头晕、乏力、情绪不稳、记忆力减退、睡眠不佳、植物神经功能障碍等。
4.2.2周围神经病变
导致周围神经病变的常见毒物是铅、铊、砷、正己烷、丙烯酰胺和烯丙基氯。毒物可以侵入运动神经、感觉神经或混合神经。表现包括运动障碍、感觉迟钝或手套消失或四肢远端呈袜子样分布、反射减弱、肌肉萎缩等,严重者可出现瘫痪。
4.2.3 中毒性脑病
中毒性脑病多由可引起组织缺氧的毒物和对神经系统有直接毒性的毒物引起。前者如一氧化碳、硫化氢、氰化物、氮气、甲烷等;后者如铅、四乙基铅、汞、锰、二硫化碳等。急性中毒性脑病是急性中毒最严重的病变之一。常见的症状包括头痛、头晕、流口水、视力模糊、步态蹒跚,甚至易怒、抽搐、抽搐、昏迷。可出现精神症状、瘫痪等,严重者可出现脑疝,甚至死亡。慢性中毒性脑病可有痴呆型、精神分裂症型、震颤麻痹型、共济失调型等。
4.3 血液系统
在工业生产中,有许多毒物会对血液系统造成损害。如:苯、砷、铅等,可引起贫血;苯、巯基乙酸等可引起中性粒细胞减少;苯氨基和硝基化合物(如苯胺、硝基苯)可引起高铁血红蛋白血症,患者突出的表现是皮肤和粘膜的瘀伤;氧化砷会破坏红细胞并引起溶血;苯、三硝基甲苯、砷化物、四氯化碳等可抑制造血功能,导致血液中出现红细胞、白细胞和血小板。苯可引起白血病已被公认,其发病率0.14‰。
4.4消化系统
有毒物质对消化系统非常有害。如:汞会引起汞中毒口腔炎,氟化物会导致“氟斑牙”;汞、砷等毒物,口腔侵入可引起出血性肠胃炎;铅中毒,可能有腹部绞痛;黄磷、砷化合物、四氮化碳、苯胺等物质可引起中毒性肝病。
4.5 循环系统
常见的有:苯、有机溶剂中的有机磷农药,以及一些刺激性气体和窒息性气体对心肌的损害化学脑中毒,表现为心慌、胸闷、心前区不适、心率加快等;急性中毒可发生休克;长期暴露;一氧化碳可促进动脉粥样硬化等。
4.6泌尿系统
通过肾脏和尿液排泄是有毒物质从体内排出的最重要途径。此外,肾血流量丰富,容易受到损害。泌尿系统的所有部分都可能被有毒物质损坏。例如慢性铍中毒常伴有尿路结石,虫脒中毒可发生出血性膀胱炎,但肾损害多见。许多生产毒物对肾脏有毒,尤其是重金属和卤代烃。如汞、铅、铊、镉、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 骨洛伤害
长期接触氟化物会导致氟骨症。磷中毒下颌骨改变首先表现为牙槽嵴吸收,继之感染,严重者下颌骨坏死。长期接触氯乙烯会导致肢端骨质增生,即指骨末端的骨缺损。镉中毒可发生骨软化症。
4.8眼伤害
生产性毒物造成的眼损伤分为接触和中毒两类。前者是毒物直接作用于眼睛所致;后者是眼睛全身中毒的变化。接触性眼损伤主要是由酸、碱等腐蚀性毒物引起的眼灼伤。上半身严重化学灼伤可导致终身失明,必须及时治疗。引起中毒性眼病的最典型的毒物是甲醇和三硝基甲苯。急性甲醇中毒的眼部表现包括视力模糊、眼球压痛、畏光、视力下降和视野缩小。重度中毒可出现复视和失明。慢性TNT中毒的主要临床表现之一是中毒性白内障,即晶状体混浊。一旦出现混浊,停止接触后也不会消退。当镜片完全混浊时,可能会导致失明。
4.9 皮肤损伤
职业性皮肤病是职业病中最常见、发病率最高的职业伤害,其中大部分是由化学因素引起的。根据作用机制的不同,引起皮肤损伤的化学物质分为:原发性刺激物、敏化剂和光敏剂。常见的主要刺激物有酸、碱、金片盐、溶剂等;常见的皮肤致敏剂有金属盐(如铬盐、镍盐)、合成树脂、染料、橡胶添加剂等;光敏性有沥青、焦油、吡啶、蒽、菲等。常见疾病包括接触性皮炎、油疹和氯唑疮、皮肤黑变病、皮肤溃疡、角化过度和疲劳。
4.10 次化学灼伤
化学烧伤是化学品生产中常见的紧急情况。是化学物质对皮肤和黏膜的刺激、腐蚀和化学反应而引起的急性损伤。按临床分类有体表(皮肤)化学烧伤、呼吸道化学烧伤、消化道化学烧伤和眼化学烧伤。常见的伤害有酸、碱、酚、黄磷等。有些化学物质可通过皮肤和黏膜吸收,在造成伤害的同时中毒,如黄磷烧伤、苯酚烧伤、氯乙酸烧伤,甚至死亡。
4.11职业肿瘤学
因接触职业性致癌因素而引起的肿瘤称为职业性肿瘤。1994 年,国际癌症研究机构 (IARC) 公布了 63 种确定对人类致癌的物质或环境。致癌物包括苯、铍及其化合物、镉及其化合物、六价铬化合物、镍及其化合物、环氧乙烷、砷及其化合物、α-萘、4-氨基联苯、联苯胺、煤焦油沥青、石棉、氯甲醚、 ETC。; 致癌环境包括煤气化、焦炭生产等。我国1987年颁布的职业病目录规定,石棉引起的肺癌和间皮瘤,联苯胺引起的膀胱癌,苯引起的白血病,氯甲醚引起的肺癌,砷引起的肺癌和皮肤癌,以及氯乙烯引起的肝癌。血管肉瘤、焦炉工人肺癌和铬酸盐制造工人肺癌是法定职业肿瘤。
毒物引起的中毒往往是多器官、多系统的损害。例如,常见的毒铅会对神经系统、消化系统、造血系统和肾脏造成损害;TNT 中毒可导致白内障、中毒性肝病、贫血和高铁血红蛋白血症。同一种毒物引起的急性和慢性中毒的器官受损和表现也可能大不相同。例如,急性苯中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉,而慢性中毒主要表现为对造血系统的损害。这是有毒化学物质对身体造成有害影响的一个非常普遍的现象。此外,有毒化学物质对人体的危害还取决于一系列因素和条件,如毒物本身的特性(化学结构、理化性质)、毒物的剂量、浓度和作用时间、毒物的综合作用、个体的易感性等。总之,人体与有毒化学物质的相互作用是一个复杂的过程,中毒后的表现是千变万化的。了解和掌握这些过程和表现无疑将有助于我们了解和预防和管理有毒化学品中毒。