1,工业防毒技术,2,1.1 基本概念,工业毒物与职业中毒 一般来说，凡作用于人体并产生有害作用的物质都叫毒物。 在工业生产过程中所使用或产生的毒物，叫工业毒物。 毒物侵入人体后与人体组织发生化学或物理化学作用，并在一定条件下破坏人体的正常生理机能，引起某些器官和系统发生暂时性或永久性的病变，这种病变叫中毒。 在劳动过程中工业毒物引起的中毒叫职业中毒。,3,毒物的含义是相对的，一方面，物质只有在特定条件下作用于人体才具有毒性；另一方面，任何物质只要具备了一定的条件，也就可能出现形害作用。至于职业中毒的发生，则与毒物本身的性质，毒物侵入人体的途径及数量，接触时间及身体状况，防护条件等多种因素有关。 具体讲某物质是否是毒物，则与它的数量及作用条件有直接关系。这就是说，虽然在体内有潜在性有毒物质存在，但并不意味着发生了中毒。在我们人体内，含有一定数量的铅、汞和DDT，但不能说由于这些物质的存在就判定我们发生了中毒。,1.1 基本概念（续1）,4,通常一个物质只有达到中毒剂量时才是毒物。实际上，任何物质当服用达到中毒剂量时，都可成为有毒物质。如氯化钠日常可作为食用，但一次服用200-250g就会致死。 另一方面，毒物的作用条件也很重要，当条件改变时，甚至一般非毒物的物质也具有毒性。如氮在911MPa下有显著的麻醉作用。,5,1.2 工业毒物的分类与毒性指标,按物理形态分类,6,1.2 工业毒物的分类与毒性指标,按化学类属分类 （1）无机毒物 。如汞、铬、铍、锰、铅、砷等、氯气、硫化氢、光气等。 （2）有机毒物。如苯、四氯化碳、硝基苯、有机磷、有机氯等。 按毒作用性质分类 （1）刺激性毒物。 （2）窒息性毒物。 （3）麻醉性毒物 。 （4）全身性毒物。,7,1.2 工业毒物的分类与毒性指标,工业毒物的分类在工业防毒技术中，为使用方便多采用 综合性分类，即按毒物的存在形态、作用特点、理化性质 等多种因素划分如下。 （1） 金属、类金属毒物 如汞、铬、铍、锰、铅、砷等。 （2） 刺激性或窒息性气体 如氯气、硫化氢、光气等。 （3） 有机溶剂类 如苯、四氯化碳等。 （4） 苯的氨基、硝基化合物类 如硝基苯、氨基苯、三硝基甲苯等。 （5） 农药类毒物 如有机磷、有机氯等。 （6） 高分子化合物类 如塑料、橡胶及树脂类产品等。,8,1.2 工业毒物的分类与毒性指标,常用的毒性指标在毒理学研究中，通常是以动物实验外 推应用到人体进行毒性评价，并用以下指标表示毒性程度。 剂量。某种物质引起一定毒作用效应的量叫剂量， 以每单位体重摄入的毒物量来表示（mgkg）。 浓度。单位体积空气中含有毒物的量叫浓度，常用 mgL表示。,9,绝对致死浓度（剂量）。使全部实验动物死亡的最低浓度（剂量），记为LC100（LD100）。 50致死浓度（致死中量）。使半数实验动物死亡的浓度（剂量），记为LC50（LD50）。 最低致死浓度（剂量）， 记为MLC（MLD）。 极限阈值。一个健康成人在一天内能反复经受的毒物浓度的上限，记为TLV。过去常以MAC的值作为最高允许浓度。,1.2 工业毒物的分类与毒性指标,10,1.3 主要有毒物质及存在状态,毒物在生产过程中的存在形式 毒物在生产过程中能以多种形式出现，同一化学物质在不同行业或不同生产环节呈现的形式又各有不同。主要的存在形式有：原料、中间产品（中间体）、辅助材料、成品、副产品或废弃物、夹杂物。此外，生产过程中的毒物尚可以分解产物或“反应产物”的形式出现。例如，磷化铝遇湿自然分解产生磷化氢；用四氯化碳灭火器消防时，四氯化碳与明火或灼热金属物体接触时氧化生成光气。,11,1.3 主要有毒物质及存在状态（续）,毒物在生产环境中的存在形态 生产性毒物可以固体、液体、气体或气溶胶的形态存在，但就其对人体的危害来说，则以空气污染具有特别重要的意义。 以固体、液体两种形态存在的毒物，如果不挥发，又不经皮肤进入，则问题较小。 气体指常温、常压下呈气态的物质。例如，氯化氢、二氧化硫等。固体升华、液体蒸发或挥发时形成蒸气。 粉尘、烟及雾统称为气溶胶。能较长时间悬浮在空气中的固体微粒称为粉尘，其粒子直径大小多在0.1lm。 只要存在有毒物质，就有接触到毒物的机会,12,2.1 有毒物质进入人体的途径,在生产条件下有毒物质主要经呼吸道、皮肤进入人体；亦可经消化道进入人体，但实际意义不大。,13,2.1 有毒物质进入人体的途径,呼吸道 有毒物质如何通过呼吸道被吸收？ 进入呼吸道的毒物，通过肺泡直接进 入大循环，其毒作用发生快。 气态毒物进入呼吸道的深度与其水溶性有关。水溶性较大的毒物易为上呼吸道吸收，除非浓度较高，一般不易到达肺泡（如氨）。水溶性较差的毒物在上呼吸道难以吸收，而在深部呼吸道、肺泡则能吸收一部分（如氮氧化物）。,14,2.1 有毒物质进入人体的途径,那类有毒物质容易被呼吸道吸收？ 呈气体、蒸气、气溶胶状态的毒物可经呼吸道进入体内。 气态毒物经呼吸道吸收效果会受到接触毒物的水平影响，即毒物在空气中的浓度高，则进入体内的速度快，进入的量也大。 呈气溶胶状态的毒物，它们在呼吸道滞留的量和受呼吸道清除系统清除的量与粒径大小有密切关系。气溶胶颗粒不能小于110-6 cm或大于110-4 cm，否则颗粒太小，毒物容易在呼吸道内漂浮而被呼出；颗粒过大，则毒物容易停留在上呼吸道的黏膜表面，难以从肺泡吸收中毒。 大部分职业中毒系毒物由此途径进入体内而引起的。,15,2.1 有毒物质进入人体的途径,皮肤和黏膜 哪些器官或部位容易吸收有毒物质？ 主要是通过表皮到达真皮而进入血循环。 另外，毒物经皮肤吸收后也不经肝脏而直接进入大循环。 通过汗腺和毛囊吸收，但其总截面积仅占表皮面积的0.1l.0左右，实际意义不大。 皮肤最易吸收毒物的部位为腋窝、腹股沟、四肢的内侧、颈部和薄嫩而潮湿的皮肤。,16,2.1 有毒物质进入人体的途径,那类有毒物质容易被皮肤吸收？ 正常的皮肤表面有一层类脂质层，对水溶性毒物有很好的防护作用，但对一些脂溶性毒物如苯、芳香族的氨基、硝基化合物、金属的有机化合物（四乙铅）、有机磷化合物、氯仿等，可以穿透该层而到达真皮层致吸收中毒。若皮肤有伤口或在高温、高湿度情况下，可增加毒物的吸收。 个别金属，如汞亦可经皮肤吸收。某些气态毒物（如氰化氢），浓度较高时可经皮肤进入体内。,17,2.1 有毒物质进入人体的途径,消化道 个人卫生习惯不好和发生意外时可经消化道进 入体内，主要是固体、粉末状毒物。 毒物经口腔和食道黏膜吸收很少，但有些毒物 如有机磷、氰化物等可迅速由该处吸收而进入 血循环。 不可忽略的是，进入呼吸道的难溶性气溶胶被 清除后，可经由咽部而进入消化道。 进入消化道的毒物主要在小肠吸收，经门脉、 肝脏再入大循环。 生产性毒物经消化道进入体内而致职业中毒的事例甚少。,18,2.2 有毒物质对人体的危害,毒品对人体产生的损害主要有急性中毒、慢性中毒、致癌作用、致突变作用和致畸胎作用。 急性中毒：由于大量毒品短时间侵入人体所造成。大多由于毒品泄漏事故、或无防护进入有毒环境、误服误用毒品引起。发病突然，主要有呕吐、呼吸困难、头晕头痛、昏迷等症状，如抢救不及时极易造成死亡。 慢性中毒：由于少量的毒品持续或经常地侵入人体内逐渐发生。慢性中毒的发生是由于毒物在人体内积蓄的结果。因此，凡有积蓄性的毒品都可能引起慢性中毒，如汞、铅、砷等。由于中毒症状往往在几个月、几年、甚至多年后才出现，而且早期症状往往都是很轻微，故常被忽视而不能及时发觉。因此在工业生产中预防慢性职业中毒问题更为重要。,19,2.2 有毒物质对人体的危害,致癌作用：随着科学技术和工业生产的发展，进入到环境中的致癌物也越来越多。据报导人类的癌80以上是由于环境因素所引起，目前已知的化学致癌毒品约有ll00种之多。 这些致癌物质作用于机体的方式有两种:一是直接作用，二是间接作用。多数化学致癌毒品属于间接作用。它们进入人体后，经过一系列代谢，一部分被排出体外，另一部分则变为具有致癌作用的中间产物，与细胞内的大分子（如核糖、核酸、蛋白质等）结合，从而构成致癌物。,20,2.2 有毒物质对人体的危害,致突变作用：毒品可导致生物遗传基因的突变，导致长远的遗传影响。突变作用的潜在危害并不一定马上表现出来，有可能在隐性状态经历几代后才出现。突变作用可以发生在生殖细胞，也可以发生在体细胞。生殖细胞发生突变可导致不育，胚胎死亡、流产、出现畸形或引起其它遗传性疾病；体细胞的突变，一般认为就是癌症。最新研究表明，很多致突变物质能引起癌症，同时很多致癌物质又可致突变。 致畸胎作用：受精卵在发育过程中，主要是在胚胎的器官分化发育的敏感时期，由于接触了某种化学毒品或受物理因素的刺激，影响器官的分化发育，导致形成程度轻重不同的畸形胎儿。,21,2.3 有毒物质作用于有机体的方式 及中毒机理,毒物作用于机体的方式 毒物在未被吸收以前，首先在接触的部位出现作用，由于直接刺激了周围末梢神经感受器，便引起了不同的毒性反应，如毒物刺激了消化道，便引起恶心、呕吐；毒物刺激了眼睛，便引起了流泪；腐蚀性毒物对局部表现刺激及腐蚀现象。 毒物被吸收后，便对机体的组织或器官产生毒性作用。由于机体的各种组织和细胞，不仅具有形态上的不同，而且其生化过程也各有其特点，这些特点便使毒物对机体的组织或器官发生选择性侵害作用。,22,2.3 有毒物质作用于有机体的方式 及中毒机理,毒物引起机体中毒的机理 （一）缺氧。毒物引起缺氧的原因如下: 破坏了呼吸机能。如抑制或麻痹了呼吸中枢，或由于 毒物引起喉头水肿等。 引起血液成分的改变。如发生变性血红蛋白血症以及 溶血等。 使机体组织的呼吸抑制。如氰化物、硫化氢中毒等。 引起心血管机能的破坏。如对毛细血管及心肌的影 响导致休克等。,23,2.3 有毒物质作用于有机体的方式 及中毒机理,毒物引起机体中毒的机理 （二）对酶的影响。大部分毒物是通过对酶系统的作用而引起中毒的，其作用如下。 破坏酶的蛋白质部分的金属或活性中心，例如氰化物抑制细胞色素氧化酶Fe2+，而一氧化碳抑制细胞色素氧化酶Fe3+，从而破坏酶蛋白质分子中的金属，使细胞发生窒息。 毒物与基质竞争同一种酶而产生抑制作用 例如在三羧酸循环中，由于丙二酸结构与琥珀酸相似，因而可以抑制琥珀酸脱氢酶。,24,2.3 有毒物质作用于有机体的方式 及中毒机理,与酶的激活剂作用 例如氟化物可与Mg2+形成复合物，结果使Mg2+失去激活磷酸葡萄糖变位酶的作用。 去除辅酶 例如铅中毒时，造成烟酸的消耗增多，结果使辅酶I和辅酶均减少，从而抑制了脱氢酶的作用。 与基质直接作用 例如氟乙酸可直接与柠檬酸结合形成氟柠檬酸，从而阻断三羧酸循环的继续进行。,25,毒物引起机体中毒的机理 （三）毒物对传导介质的影响 有的毒物，特别是有机磷化合物，可抑制体内的胆碱酯酶，使组织中乙酰胆碱过量蓄积，引起一系列以乙酰胆碱为传导介质的神经处于过度兴奋状态，最后则转为抑制和衰竭。例如四氯化碳中毒时，首先作用于中枢神经系统，使之产生交感神经冲动，引起体内大量释放儿茶酚胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等，这可使内脏血管收缩引起供血不足，中毒数小时后即可出现肝、肾损害。 （四）毒物通过竞争作用引起中毒。如一氧化碳与氧对血红蛋白来说有其共性，因此，一氧化碳可与氧竞争血红蛋白，而形成碳氧血红蛋白，破坏了正常的输氧功能。 （五）毒物可通过破坏核糖核酸的代谢，而引起机体中毒，如芥子气即是如此。,26,3.1 毒品的危害程度分级,毒品的危害程度分级 毒品的剂量与中毒反应间的关系常用毒性来表示，毒品的毒性分级为：,27,3.1 毒品的危害程度分级,I级（极度危害）：汞及其化合物、苯、砷及其无机化合物、氯乙稀、铬酸盐及重铬酸盐、黄磷、铍及其化合物、对硫磷、羰基镍、八氟异丁稀、氯呷醚、锰及其无机化合物、氰化物等l3种。 级（高度危害）：三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氯、丙烯腈、四氯化碳、硫化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、五氟酚及其钠盐、镉及其化合