第五章 职业毒害与防毒措施,一、毒性物质概述 由毒物侵入机体而导致的病理状态称为中毒。工业生产中接触到的毒物主要是化学物质，称为工业毒物或生产性毒物。在生产过程中由于接触化学毒物而引起的中毒称为职业中毒。,第一节 毒性物质类别与有效剂量,毒性物质的毒害作用是有条件的。它涉及毒性物质的数量、存在形态以及作用条件。,例如氯化钠作为普通食用盐，被认为无毒，但是如果溅到鼻黏膜上就会引起溃疡，甚至使鼻中隔穿孔。如果一次服用200250g，就会使人致死。,所以,一切物质在一定的条件下均可以成为毒物。,由于生产工艺的需要以及所进行的加工过程，使工业毒物常呈气体、蒸气、烟雾、烟尘、粉尘等形式存在。 毒物存在的形式直接关系到接触时中毒的危险性，影响到毒物进入人体的途径和病因。,二、毒性物质分类 按化学性质、用途和生物作用结合起来的分类方法分八种类型： 1金属、类金属及其化合物。迄今人们已知的元素有109种，在地球上稳定存在的有95种，其中有80种是金属和类金属，再加上其化合物，所以这是毒物数量最多的一类。 2卤素及其无机化合物。如氟、氯、溴、碘等及其化合物。 3强酸和碱性物质。如H2SO4、HNO3、HCl、HF、NaOH、KOH、NH4OH、NaCO3等。,4氧、氮、碳的无机化合物，如O3、NOx、NCl3、CO、COCl2、COF2、NOCl等。 5窒息性惰性气体，如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn。 6有机毒物，按化学结构可进一步分为脂肪烃类、芳香烃类、脂环烃类、卤代烃类、氨基及硝基烃化合物、醇类、醚类、醛类、酮类、酰类、酸类、腈类、杂环类、羰基化合物等。 7农药类毒物，包括有机磷、有机氯、有机氟、有机氮、有机硫、有机汞、有机锡等。 8染料及中间体、合成树脂、橡胶、纤维等。,三、毒性物质有效剂量 毒性是用来表示毒性物质的剂量与毒害作用之间关系的一个概念。在实验毒性学中，经常用到剂量作用关系和剂量响应关系两个概念。 剂量作用关系是指毒性物质在生物个体内所起作用与毒性物质剂量之间的关系。,例如：考察职业性接触铅的剂量-作用关系，可以测定厂房空气中铅的浓度与各个工人尿液中-氨基乙酰丙酸不同含量之间的关系。这种考察有利于确定对敏感个体的危害。,剂量响应关系是指毒性物质在一组生物体中产生一定标准作用的个体数，即产生作用的百分率，与毒性物质剂量之间的关系。,剂量响应关系是制定毒性物质卫生标准的依据。,例如：考察剂量响应关系，可以测定厂房空气中铅的浓度与一组工人尿液中-氨基乙酰丙酸含量超过5 mgdm-3的个体的百分率之间的关系。,常用于评价毒性物质急性、慢性毒性的指标有以下几种 1绝对致死剂量或浓度(LD100或LC100)。 2半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)。 3最小致死剂量或浓度(MLD或MLC) 4最大耐受剂量或浓度，(LD0或LC0)，是指全组染毒动物全部存活的毒性物质的最大剂量或浓度。,5急性阈剂量或浓度(LMTac)，是指一次染毒后，引起试验动物某种有害作用的毒性物质的最小剂量或浓度。 6慢性阈剂量或浓度(LMTcb)，是指长期多次染毒后，引起试验动物某种有害作用的毒性物质的最小剂量或浓度。 7慢性无作用剂量或浓度，是指在慢性染毒后，试验动物未出现任何有害作用的毒性物质的最大剂量或浓度。,致死浓度和急性阈浓度之间的浓度差距，能够反映出急性中毒的危险性，差距越大，急性中毒的危险性就越小。而急性阈浓度和慢性阈浓度之间的浓度差距，则反映出慢性中毒的危险性，差距越大，慢性中毒的危险性就越大。而根据嗅觉阈或刺激阈，可估计工人能否及时发现生产环境中毒性物质的存在。,第二节 毒性物质在化工行业中的分布,一、无机化工 在化学矿，如硫铁矿、磷矿、砷矿等的冶炼加工中，毒性物质主要有氮的氧化物、一氧化碳、二氧化硫、砷、三氧化砷以及一些放射性物质。 无机酸类产品。有硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸等；无机碱类产品有氨、氢氧化钾、氢氧化钠等；无机盐类产品有碳酸钠、碳酸氢钠、硫化物和硫酸盐、硝酸盐以及其他金属盐类。 单质。有金属钠、金属镁、黄磷、赤磷、硫磺、铅、汞等。 纯组元工业气体。有氢、氮、氦、氯、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氨、硫化氢等。,二、有机化工 基本有机原料。如乙炔、电石、乙烯、甲烷、苯、甲苯、萘、蒽、甲酵、乙醇、菲等。 一般有机原料。如乙烯基乙炔、丁二烯、庚烷、吡啶、呋喃、醋酸铅及其他有机铅化物等。,三、化肥和农药 氮肥工业中的一氧化碳、硫化氢、氨、氢氧化物、硝酸铵等。磷肥工业中的一氧化碳、硫酸、氟化氢、四氟化硅、磷酸等。 有机氯农药制备中的苯、氯气、三氯乙醛、氯化氢、氯苯、五氯酚、五氯酚钠等。 有机磷农药制备中的磷、三氯化磷、甲醇、氯甲烷、敌百虫、乐果、马拉硫磷等。 有机氮农药制备中的甲苯酚、光气、甲基异氰酸酯、西维因、甲胺、间甲酚、速灭威等。 其他农药制备中的三氧化二砷、硫酸铜、退菌特、稻瘟净、除草醚、磷化锌、氟乙酰胺等。,四、材料工业 塑料和树脂合成中的三氟氯乙烯、四氯乙烯、苯乙烯等。 合成橡胶中的丁二烯、苯乙烯、丙烯腈等。橡胶加工中的防老剂甲、防老剂丁、炭黑、硫磺、陶土、松香、苯、二氯乙烷、间苯二酚、列克钠、汽油、氧化铅等。 合成纤维中的乙二醇、苯酚、环己醇、己二胺、己内酰胺、苯、丙烯腈等。,五、涂料、染料和其他专用产品 油漆制备。苯、二甲苯、丙酮、苯酚、甲醛、沥青、硝酸、丙烯酸甲酯、环氧丙烷、癸二酸等。颜料制备中的氧化铅、镉红、铬酸盐、硝酸、色原、酞菁等。 染料制备中的对硝基氯苯、苯胺、二硝基氯苯、硝基甲苯、各种有机染料及其粉尘。 胶片加工中的硝化纤维素、醋酸、二氯甲烷、硝酸银、溴苯等。磁带加工中的氧化铬、氧化磁铁等。照相用的药剂硫代硫酸钠、硫酸等。,六、化学试剂、催化剂和助剂 化学试剂。有各种酸、碱、金属盐、卤素以及醛、醇、醚、酮、羧酸等各种有机试剂。 催化剂制备。用的铬盐、硫酸、铂、铜、五氧化二矾、氧化铝等。生产助剂用的固色剂、五氧化二磷、环氧乙烷、双氰胺、防老剂、苯胺、苯酚、硝基氯苯、抗氧剂等。,第三节化工常见物质的毒性作用,一、刺激性气体 1氯气(Cl2) 黄绿色气体，密度为空气的2.45倍，沸点34.6。 化学性质活泼，与一氧化碳作用可生成毒性更大的光气。 氯溶于水生成盐酸和次氯酸，产生局部刺激。主要损害上呼吸道和支气管的黏膜，引起支气管痉挛、支气管炎和支气管周围炎，严重时引起肺水肿。吸入高浓度氯后，引起迷走神经反射性心跳停止，呈“电击样”死亡。,2光气(COCl2) 无色、有霉草气味的气体，密度为空气的3.4倍，沸点8.3。 毒性比氯气大10倍。对上呼吸道仅有轻度刺激，但吸入后其分子中的羰基与肺组织内的蛋白质酶结合，从而干扰了细胞的正常代谢，损害细胞膜，肺泡上皮和肺毛细血管受损通透性增加，引起化学性肺炎和肺水肿。,3氮氧化物(NOx) 氮氧化物较难溶于水，因而对眼和上呼吸道黏膜刺激不大。主要是进入呼吸道深部的细支气管和肺泡后，在肺泡内可阻留80，与水反应生成硝酸和亚硝酸，对肺组织产生强烈刺激和腐蚀作用，引起肺水肿。硝酸和亚硝酸被吸收进入血液，生成硝酸盐和亚硝酸盐，可扩张血管，引起血压下降，并与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。,4二氧化硫(SO2) 无色气体，密度为空气的2.3倍。加压可液化，液体相对密度1.434，沸点10。溶于水、乙醇和乙醚。 吸入呼吸道后，在黏膜湿润表面上生成亚硫酸和硫酸，产生强烈的刺激作用。大量吸入可引起喉水肿、肺水肿、声带痉挛而窒息。,5氨(NH3) 无色气体，有强烈的刺激性气味，密度为空气的0.5971倍。易液化，沸点33.5。 氨对上呼吸道有刺激和腐蚀作用，高浓度时可引起接触部位的碱性化学灼伤，组织呈溶解性坏死，并可引起呼吸道深部及肺泡损伤，发生支气管炎、肺炎和肺水肿。氨被吸收进入血液，可引起糖代谢紊乱及三羧酸循环障碍，降低细胞色素氧化酶系统的作用，导致全身组织缺氧。氨可在肝脏中解毒生成尿素。,二、窒息性气体 1一氧化碳(CO) 无色、无嗅、无刺激性气体。密度为空气的0.968倍，不溶于水，但可溶于氨水、乙醇、苯和醋酸。燃烧时火焰呈蓝色。 一氧化碳被吸入后，经肺泡进入血液循环。一氧化碳与血红蛋白生成碳氧血红蛋白。碳氧血红蛋白无携氧能力，又不易解离，造成全身各组织缺氧。,2氰化氢(HCN) 无色、具有苦杏仁味的气体，密度为空气的0.94倍，熔点13.4，沸点26。溶于水、乙醇和乙醚。溶于水生成为易挥发的氢氰酸。 氰化氢与体内氧化型细胞色素氧化酶的三价铁离子有很强的亲和力，与之牢固结合后，酶失去活性，阻碍生物氧化过程，使组织细胞不能利用氧，造成内窒息。,3硫化氢(H2S) 无色、具有臭鸡蛋气味的气体，密度为空气的1.19倍，沸点61.8。溶于水、乙醇、甘油、石油溶剂。 硫化氢是有刺激性又有窒息性的气体。硫化氢对黏膜有强烈刺激作用，而且被吸收后与氧化型细胞色素氧化酶作用，抑制酶的活性，使组织细胞发生内窒息。,三、金属及其化合物 1汞(Hg) 常温下为银白色液体，密度13.6，熔点38.87，沸点356.9。黏度小，易流动和流散，有很强的附着力，地板、墙壁等都能吸附汞。常温下即能蒸发，温度升高，蒸发加快。不溶于水，能溶于类脂质，易溶于硝酸、热浓硫酸。能溶解多种金属，生成汞齐。 汞离子与体内的巯基、二巯基有很强的亲和力。汞与体内某些酶的活性中心巯基结合后，使酶失去活性，造成细胞损害，导致中毒。,2铅(Pb) 银灰色软金属，展性强，相对密度11.35，熔点327，沸点1620。加热至400500，即有大量铅蒸气逸出，在空气中迅速氧化成氧化亚铅和氧化铅，并凝结成烟尘。不溶于稀盐酸和硫酸，能溶于硝酸、有机酸和碱液。 铅是全身性毒物，主要是影响卟啉代谢。卟啉是合成血红蛋白的主要成分，因此影响血红素的合成，产生贫血。铅可引起血管痉挛、视网膜小动脉痉挛和高血压等。铅还可作用于脑、肝等器官，发生中毒性病变。,3铬(Cr) 钢灰色、硬而脆的金属，相对密度7.20，熔点1900，沸点2480。氧化缓慢，耐腐蚀。不溶于水，溶于盐酸、热硫酸。铬化合物中六价铬毒性最大。化肥工业催化剂主要原料三氧化铬，是强氧化剂，易溶于水，常以气溶胶状态存在于厂房空气中。 六价铬化合物有强刺激性和腐蚀性。铬在体内可影响氧化、还原、水解过程，可使蛋白质变性，引起核酸、核蛋白沉淀，干扰酶系统。六价铬抑制尿素酶的活性，三价铬对抗凝血活素有抑制作用。,四、有机化合物 1苯(C6H6) 具有芳香气味的无色、易挥发、易燃液体。密度0.879，熔点5.5，沸点80.1。 苯的中毒机理目前尚不清楚。一般认为，苯中毒是由苯的代谢产物酚引起的。酚是原浆毒物，能直接抑制造血细胞的核分裂，对骨髓中核分裂最活跃的早期活性细胞的毒性作用更明显，使造血系统受到损害。另外苯有半抗原的特性，可通过共价键与蛋白质分子结合，使蛋白质变性而具有抗原性，发生变态反应。,2硝基苯(C6H5NO2)和苯胺(C6H5NH2) 硝基苯是无色或淡黄色具有苦杏仁气味的油状液体。苯胺是有特殊臭味的无色油状液体。 苯的硝基和氨基化合物进入人体后，经氧化变成硝基酚和氨基酚，使血红蛋白变成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白失去携氧能力，引起组织缺氧。这类毒物还能导致红细胞破裂，出现溶血性贫血，也可直接引起肝、肾和膀胱等脏器的损害。,3有机氟化合物 有机氟化合物主要包括二氟一氯甲烷、四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯等。这些化合物都是无色、无臭气体，密度比空气大，沸点低。 有机氟化合物的中毒机理目前尚不清楚。毒气被吸入后，作用于肺脏引起肺炎、肺水肿、肺间质纤维化，并能作用于心脏引起中毒性心肌炎。,4有机磷农药 除敌百虫、乐果、亚胺硫磷等少数品种是白色固体外多数是浅黄色至棕色的油状液体。难溶或不溶于水，能溶于有机溶剂，具有大蒜样臭味