第二章 工业毒物的危害与防治.ppt

　　第二章 工业毒物的危害与防治

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　　本次课主要内容

　　第一节 毒物的概念及其分类

　　课程内容&有关要求

　　(Gp:) 毒&毒物

　　(Gp:) 识

　　(Gp:) 防

　　(Gp:) 用

　　日常生活中有毒物质视频

　　1　事故经过　2005年8月10日为清理菜窖，该公司请来2名临时工承包清理4只菜窖。至8月11日下午15时已顺利清理了3只菜窖,未有异常情况发生。在下午16时开始清理第4只菜窖,由于窖内积水,先由1人下窖,用潜水泵把窖内积水抽干,不料下窖2分钟左右倒在窖中,另1工人以为“触电”,立即切断潜水泵电源,并在呼救的同时下窖救人,不料下窖后也倒在窖中。听到呼救声随即赶来的公司老板及另1名职工看到2名帮工倒在窖中,立即下窖救人,不料在下窖后也分别倒在窖底。

　　随后赶到的老板哥哥即意识到中毒事故的发生,遂叫人呼救“120”、“110”救助,同时在众人及随后赶到的“110”民警协助下,采用屏住呼吸下窖将中毒人员拖上地面,至16时40分4名中毒人员均已救起,其中最先中毒者已神志不清停止呼吸。现场人员立即给他们人工呼吸,并由随后赶到的“120”救护车将4名中毒人员送往市人民医院急救。至17时30分,最早下窖中毒的1名工人死亡,其余3人获救。

　　二 讨论蔬菜腌制有机物腐败过程中可产生H2S、CO2、NH3等有害物质,由于中毒菜窖中有菜卤积液, H2S等有害气体挥发沉积在窖底,现场检测中毒窖池H2S浓度超过国家标准14倍,是其它已清洗无积液菜窖的25倍,所以结合中毒人员症状确定本次中毒事故为急性硫化氢中毒。本次中毒原因:一是业主及工人上岗前未经职业卫生知识培训,无防护知识,不知道蔬菜淹制过程中产生硫化氢气体,缺乏自我保护意识;未经充分通风,未佩带有效的个人防护及设备即入窖清洗。二是企业对可能导致急性职业中毒事故发生未制定应急预案,无安全操作规程。三是无救护设施,事故发生后又不知道怎样救护,故造成多人中毒伤亡。

　　硫化氢可直接作用于脑，低浓度起兴奋作用;高浓度起抑制作用，引起昏迷继发性缺氧是由于硫化氢引起呼吸暂停或肺水肿等因素所致血氧含量降低，可使病情加重，神经系统症状持久及发生多器官功能衰竭。心肌损害，尤其是迟发性损害的机制尚不清楚。急性中毒出现心肌梗死样表现。

　　重度中毒接触极高浓度硫化氢后可发生电击样死亡，即在接触后数秒或数分钟内呼吸骤停，数分钟后可发生心跳停止;也可立即或数分钟内昏迷，并呼吸聚停而死亡。死亡可在无警觉的情况下发生，当察觉到硫化氢气味时可立即嗅觉丧失，少数病例在昏迷前瞬间可嗅到令人作呕的甜味。死亡前一般无先兆症状，可先出现呼吸深而快，随之呼吸聚停硫化氢中毒人数仅次于一氧化碳中毒人数，位列工业急性中毒第二位。

　　6月12日19时40分左右，昆明市安宁齐天化肥有限公司发生硫化氢气体泄漏安全生产事故，导致6人死亡，28人在医院接受救治和留院观察。其中1名死者的父亲因在精神和感情上受到极大打击，服毒自尽。

　　辽宁省盘锦市双台子区双盛街道宋家村21日晚发生部分村民硫化氢中毒事件。

　　截至22日15时30分，盘锦市硫化氢泄漏事故中毒患者已增至120名,中毒者被送入盘锦市三家医院进行抢救治疗，未中毒的附近村民已被安置在安全地区。 中毒事件发生在2004年6月21日20点30分，是由于一运输车私自排放工业废碱渣，致使附近村民硫化氢中毒。经查，碱渣为中油辽河石化分公司的废渣，一运输户未按规定到指定地点卸车，私自在宋家村一小工厂院内坑池排放，造成附近村民中毒事件。

　　近年来银川市硫化氢中毒事故　　1.2006年6月26日下午5时40分许，宁夏路桥工程有限公司在银川市西夏工业园区金波路与二号路排水支管南段施工，打通下水管道闭水堵头时发生事故，3人死亡。　　2.2007年3月27日下午6时30分许，宁夏正丰建筑工程有限公司在兴庆区凤凰南街延伸段至清和南街丁字路口建设施工，打通下水管道闭水堵头时发生事故，8人不同程度中毒，最终1人死亡。　　3.2009年6月24日上午9时许，银川市经济技术开发区宁夏天净电能开发集团有限公司制造基地雇用社会人员疏通基地至大门前开元路下水管道时发生事故，3人死亡。　　4.2010年6月17日上午10时30分，银川市政一公司承建的永宁县永二干沟综合整治工程(永宁县望远镇白鸽村村部向东100米)在32检查井进行作业时发生事故，2人死亡。　　5.2011年8月4日晚8时50分许，宁夏多维制药有限公司检修污水处理池时发生事故，5人不同程度中毒，其中1人当场死亡，2人经医院抢救无效死亡。

　　课程内容&有关要求

　　课程内容

　　(Gp:) 工业防毒技术

　　(Gp:) 毒物及 中毒基本 知识

　　(Gp:) 有毒&害 气体防治

　　(Gp:) 有害烟雾 防治措施

　　(Gp:) 实验

　　课程内容&有关要求

　　课程内容

　　课程内容包括三个部分： 第一部分：毒物与中毒

　　工业毒物及其危害

　　典型职业中毒现象及其防治

　　毒物的概念及其分类

　　第二部分：有毒有害气体净化方法

　　课程内容&有关要求

　　课程内容

　　有毒有害气体净化方法

　　综合防毒措施

　　有害蒸气的冷凝回收法

　　有害气体的液体吸收法

　　有害气体吸附净化法

　　有害气体燃烧净化法

　　第三部分：有害烟雾的净化技术

　　课程内容&有关要求

　　课程内容

　　有害烟雾的净化

　　概述

　　有害烟雾的净化方法与装置

　　典型有害烟雾的性质和危害

　　第一章 毒物与中毒概论

　　第一节 毒物的概念及其分类

　　一、基本概念 毒物： (1)一般来说，凡作用于人体并产生有害作用的化学物质。 (2)通常是指在小剂量的情况下，通过一定条件作用于机体，引起机体功能或器质性改变，导致暂时性或持久性病理损害乃至危及生命的化学物质。 有毒与无毒意义上是相对的： (1)毒物只在一定条件下作用于人体才具与毒性 (2)任何物质只要具备一定条件就能出现毒害作用 “毒物本身不是毒物，而剂量使其成为毒物”(德国医生帕拉塞尔士)

　　第一节 毒物的概念及其分类 一 毒物的概念

　　生产性毒物(工业毒物)： 在工业生产中，使用或产生的有毒物质，称作生产性毒物或工业毒物。工业毒物常以气体、蒸汽、烟、尘、雾等形态存在于生产环境。 中毒： 有毒物质在体内起化学作用而引起机体组织破坏、生理机能障碍甚至死亡等现象称为中毒。 急性中毒： 毒物一次或短时间内大量进入人体后引起的中毒，称为急性中毒。 急性职业中毒： 工人在生产作业过程中由工业毒物引起的急性中毒称为急性职业中毒。

　　第一节 毒物的概念及其分类

　　二 毒物分类 1、按用途分类原料：例如，制造染料所用的苯胺中间产品：例如，生产农药所用光气等;最终产品：例如，焦化厂出产的苯、化肥厂出产 的氨等;辅助原料：例如，制药行业用作萃取剂的苯、 乙醚，橡胶行业用作溶剂的苯、 汽油等。

　　2、按化学结构分类  无机化合物一般按其理化特性来分类，有机化合物则按其结构式或官能团来分类。毒物的化学结构与毒性在某些方面有密切的关系。

　　第一节 毒物的概念及其分类

　　在脂肪族碳氢化合物中，随着碳原子数的增加，其毒性-般也增大(只适合于庚烷以下)。碳链上的氢原子被卤素原子取代时，毒性也增大，例如，四氯化碳的毒性远远大于甲烷等。 在芳香族烃类化合物中，在芳香族苯环上，不同异构体的毒性也有差异。一般认为三种异构体的毒性次序为：对位〉间位〉邻位，如硝基酚、氯酚、甲苯胺、硝基甲苯、硝基苯胺等异构体都具有此规律。

　　3、按生物作用性质分类 刺激性气体 窒息性气体 麻醉性气体 溶血性气体 致敏性毒物

　　3、按生物作用性质分类

　　(1)剌激性气体 剌激性气体是对眼睛和呼吸道粘膜有剌激性的一类有害气体的统称，是生产中最常见的有害气体。 具有剌激作用的毒物种类甚多，大致可分为以下几类： 酸：硫酸、盐酸、硝酸、铬酸。 成酸氧化物：二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮。 成酸氢化物：氟化氢、氯化氢、溴化氢。 卤族元素：氟、氯、溴、碘。 无机氯化物：光气、二氯亚砜、三氯化磷、三氯化硼、三氯氧磷、三氯化砷等。

　　卤烃：溴甲烷等。 酯类：硫酸二甲醋、二异氰酸甲苯酯、甲酸甲酯。 醚类：氯甲基甲醚。 醛类：甲醛、乙醛、丙烯醛。 有机氧化物：环氧氯丙烷。 成碱氢化物：氨。 强氧化剂：臭氧。 金属化合物：氧化镉、羧基镍、硒化氢。 以上除后三项外，其余化合物的剌激作用都与其成酸性有关。剌激性气体的种类虽然很多，但常见者有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫和三氧化硫等。

　　(2)窒息性气体

　　A 单纯性窒息气体 某些气体在一般情况下不被看作有毒性,但当其取代空气中的氧,并使氧减少到机体不能耐受的水平时,就能引起伤害,甚至致死。这些气体包括氮、氢、乙炔、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氦、氖、氩和二氧化碳。虽然二氧化碳主要起单纯性窒息剂作用，但当其浓度超过5~7倍时，也可引起中毒性知觉丧失。单纯性窒息气体所起的作用与氧分压降低的程度成正比。单纯性窒息气体只有在高浓度时(尤其在局限空间内)才有危险性。

　　B 化学性窒息气体 这些气体不妨碍氧气进入肺部，但对血液或者组织会产生-种化学性作用。当这些气体作用于血液时，虽然不妨碍肺的充分通气，但会影响血液对氧的输送;或者血液即使可将氧运输给组织，但由于窒息剂对组织的作用而阻碍组织对氧的利用。窒息作用也可由麻醉剂和麻醉性化合物(如乙醚、氯仿、氧化亚氮、二硫化碳)所引起，这些化合物对神经组织包括呼吸中枢均有影响，过量吸入可引起呼吸抑制、最终呼吸衰竭。 在生产中最常见的窒息性气体有：一氧化碳、氰化物和硫化氢等。

　　(3)麻醉性气体 大多数有机溶剂蒸气和烃类对人体具有麻醉样毒性作用，机体过量摄入(通过呼吸道或皮肤)后，表现为神志恍惚，有时呈兴奋或酒醉感，严重时进入嗜睡状态或昏迷。 常见的麻醉性毒物有：苯、汽油、丙酮、氯仿等。

　　(4)溶血性气体 该类毒物进入机体后，随血液循环分布至全身，与红细胞结合，破坏细胞膜或形成赫恩兹小体，导致溶血，因溶血可造成对肾脏的损害。 常见的溶血性气体有：砷化氢、苯肼、苯胺、硝基苯等。

　　(5)致敏性毒物 化学物引起的变态反应，是一种免疫损伤反应，与接触毒物剂量无关，而与发病者的个体敏感性有关。其症状和一般中毒不一样，如青霉素生产工人，可因过敏反应而发生支气管哮喘，脱离接触后即可痊愈。在有些情况下，中毒和过敏反应可以互相影响。 常见的致敏性化合物有：金属化合物，如铂盐、镍盐等;异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯;有机磷杀虫剂，如对硫磷、敌百虫等。 (6)全身性毒物 金属为多 ：铅、汞等

　　4、按损害的器官或系统分类

　　(1)神经系统 “亲神经性毒物” 常见的有四乙基铅、汞及有机汞、有机锡、锰、铊、砷、一氧化碳、汽油、二硫化碳、溴甲烷、三氯乙烯以及有机磷、有机氯农药等。 (2)呼吸系统 剌激性气体、蒸气或粉尘如氯、硫、硒的化合物、氮氧化合物、羰基镍、氨、镉、硫酸二甲酯、有机氟及溴甲烷等属于此类。吸入工业溶剂如汽油、柴油等可引起吸入性肺炎。甲苯二异氰酸酯、对苯二胺可引起支气管哮喘。

　　(3)血液系统 苯的氨基和硝基化合物、苯肼、亚硝酸钠、一氧化碳、砷化氢、苯醌等属于此类。 (4)循环系统 锑、砷、磷、有机磷农药以及多种有机溶剂等属于此类。 (5)肝脏 引起中毒性肝炎的生产性毒物称“亲肝性毒物”，如黄磷、锑、砷、四氯化碳、三氯乙烯、氯仿、苯肼、三硝基甲苯等。 (6)肾脏 四氯化碳、砷化氢、有机汞、砷、乙二醇等属于此类。

　　毒物毒性和危险程度分级

　　毒性：通常是指化学毒物与机体接触或者进入机体的易感部位后，能造成机体损害的相对能力。一般来说它与进入体内的量呈正比; 毒物的急性毒性可按LD50或LC50来分级。LD50的意思是半数致死量LC50的意思是半数致死浓度，即引起实验染毒动物半数死亡的毒物剂量或浓度。 一般可按LD50将毒物分为剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒等五级(如下表)

　　表一 化学物质的急性毒性分级

　　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)，是指引起全组染毒动物全部(100%)死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。 　　2.半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)，是指引起全组染毒动物半数(50%)死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。

　　3.最小致死剂量或浓度(MLD或MLC)，是指全组染毒动物中只引起个别动物死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。 　　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.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。

　　四 工业毒物的物理状态 在生产环境中，毒物常以气体、蒸气、烟尘、雾和粉尘等形式存在，其存在形式主要取决于毒物本身的理化性质、生产工艺、加工过程等。?

　　第二节 毒物侵入人体途径与毒理作用

　　一 毒性物质侵入人体途径 毒性物质一般是经过呼吸道、消化道及皮肤接触进入人体的。 职业中毒中，毒性物质主要是通过呼吸道和皮肤侵入人体的; 生活中，毒性物质则是以呼吸道侵入为主。 注意：职业中毒时经消化道进入人体是很少的，往往是用被毒物沾染过的手取食物或吸烟，或发生意外事故毒物冲入口腔造成的。

　　1.经呼吸道侵入

　　呼吸道是生产性毒物侵入人体的最重要的途径： (1)人体肺泡表面积为90～160 m2，每天吸入空气12 m3，约15 kg。 (2)空气在肺泡内流速慢，接触时间长，同时肺泡壁薄、血液丰富，这些都有利于吸收。 毒物经呼吸道侵入人体(如图2-1)。

　　图2-1

　　例子：　一、事故过程1991年9月3日凌晨2时30分，江西省贵溪县农药厂租用的一辆载满98%一甲胺2.4吨的货运槽罐汽车由上海开回厂。途经上饶县沙溪镇时，司机和押运员违反有关化学毒品不得进入居民区的规定，将汽车驶向镇内。由于该镇居民在路旁乱堆石块等建设物料，致使路面很窄。当车偏到左侧强行通过时，其槽罐进料口阀门被树枝撞断。致使大量液态一甲胺蒸气向外喷射，2.4吨一甲胺在十多分钟内全部泄漏完。顷刻间街区白色毒气浓雾弥漫，波及范围约22.9万平方米。

　　当时气温高达37℃，又值全县停电。全镇共有900名居民，其中有595人遭受不同程度的毒害。在漆黑之夜，在睡梦中被一甲胺蒸气的窒息性臭味刺激惊醒的居民，纷纷夺门而出，四处奔走呼救。当场有6人窒息死亡。受灾的126户，住院治疗有156人，其中50人重危。在事故中心区的村民，无论男女老幼无一幸免。此外，污染区内的家畜、家禽死亡千余只。树木、禾苗、疏菜全枯萎而死，储存的水果、食物变质毁坏。事故中先后共42人死亡。经济损失200万元以上。本次事故使昔日繁荣的沙溪镇变得一片萧条，全镇经济和社会发展受到严重破坏

　　2.经皮肤侵入

　　经表皮进入体内的毒物需要越过三道屏障： 第一道屏障：皮肤的角质层，一般相对分子质量大于300的物质不易透过无损皮肤。 第二道屏障：位于表皮角质层下面的连接角质层，其表皮细脆富于固醇磷脂，它能阻止水溶性物质的通过，而不能阻止脂溶性物质的通过。毒物通过该屏障后即扩散，经乳头毛细血管进入血液。 第三道屏障：表皮与真皮连接处的基膜。脂溶性毒物经表皮吸收后，还要有水溶性，才能进一步扩散和吸收。 所以水、脂均溶的毒物(如苯胺)易被皮肤吸收。只是脂溶而水溶极微的苯，经皮肤吸收的量较少。与脂溶性毒物共存的溶剂对毒物的吸收影响不大。

　　图2-2

　　皮肤与黏膜 有些毒物可以通过完好的皮肤与黏膜2006年年末，35岁的舒兰市民王凤荣发现双颊出现蝴蝶斑。“这可是‘面子’问题，我就寻思怎么把斑块弄下去。”王凤荣说，她选择了离自家不远的雅风美容院做美容护理。????王凤荣称，每隔四五天她就去做一次美容，后来在店主张某的推荐下购买了“女人蜜语”系列化妆品。“‘效果’真的是挺好的，斑块逐渐消失了。”王凤荣说，这使她相信继续做美容皮肤会越来越好。

　　舒兰市民王凤荣

　　????“我经常晕车，但从来没有听力不好过。”王凤荣说，在美容院做美容近半年时，她突然右耳听不见了。????几年来，王凤荣经常感觉身体发虚，眩晕、迷糊和恶心。她下定决心把病因找出来。检测结果显示，王凤荣使用的凝白亮肤晚霜汞含量超标3万倍。

　　目前，我国祛斑类美容产品每年的销售额超过了100亿元。针对祛斑类化妆品存在的汞超标问题，国家质检总局在全国范围内组织了专项执法检查。结果，北京、上海、河南、浙江等地先后查出了不同程度汞超标的祛斑类化妆品。　　浙江省质量技术监督局稽查总队副总队长 朱兴潮：通过我们的实验室检测，结果有171批次美白祛斑化妆品汞含量超标。超标万倍以上的有115个批次，最高达到93000倍。

　　祛斑类化妆品

　　使用劣质祛斑化妆品前后

　　汞超标9万多倍就意味着每千克祛斑类化妆品中含有90多克汞。按照每30克一瓶计算，每瓶里面就有将近3克的汞。因为硫酸铅是白色，而且质地细腻，性质稳定，所以自古至今都用来作化妆品的增白剂，其本身并不能使皮肤增白。

　　由于容易阻塞在毛囊中，所以常引起毛囊分泌物无法顺利排出，造成豆豆。 硫酸铅在皮肤表面时间长了会被空气中某些物质还原，形成硫化铅，硫化铅是黑色，所以长时间用化妆品又不注意清理会造成脸上都是豆豆和黑点。  美容院美白一般是用双氧水稀释后涂在面部，将硫化铅从新氧化成硫酸铅，从而美白。 也就是说，硫酸铅一旦停留在面部，终生就留在脸上了，有时白，有时黑，黑了在变白。听起来恐怖，但就是这样。常常化浓妆的人老了皮肤很糟糕就是这个道理。

　　!注意： 如果表皮屏障的完整性遭破坏，如外伤、灼伤等，可促进毒物的吸收。 潮湿也有利于皮肤吸收，特别是对于气体物质更是如此。 皮肤经常沾染有机溶剂，使皮肤表面的类脂质溶解，也可促进毒物的吸收。 黏膜吸收毒物的能力远比皮肤强，部分粉尘也可通过黏膜吸收进入体内

　　3.经消化道侵入

　　许多毒物可通过口腔进入消化道而被吸收。 胃肠道的酸碱度是影响毒物吸收的重要因素： 胃液是酸性，对于弱碱性物质可增加其电离，从而减少其吸收;对于弱酸性物质则有阻止其电离的作用，因而增加其吸收。 脂溶性的非电解物质，能渗透过胃的上皮细胞。胃内的食物、蛋白质和黏液蛋白等，可以减少毒物的吸收。

　　图 1-3

　　二 毒性毒理作用

　　1.对酶系统的破坏 生化过程构成了整个生命的基础，而酶在这一过程中起着极其重要的作用。毒物可作用于酶系统的各个环节，使酶失活，从而破坏了维持生命必需的正常代谢过程，导致中毒症状 毒物作为基质的同类物，不断与之竞争同一种酶分子上的同一部位，产生竞争性抑制。比如丙二酸与乳酸是同类物，丙二酸则能抑制乳酸脱氢酶的活性

　　2.对DNA和RNA合成的干扰

　　脱氧核糖核酸(DNA)是细胞核的主要成分，染色体是由双股螺旋结构的DNA分子构成的。长链DNA储存了遗传信息。DNA的信息通过信使核糖核酸(RNA)被转录，最后翻译到蛋白质中。毒物作用于DNA和RNA的合成过程，产生致突变、致畸变、致癌作用。 举例：《苍蝇人》《透明人》 《变种《生化危机》系列

　　遗传突变是遗传物质在一定的条件下发生突然变异，产生一种表型可见的变化。化学物质使遗传物质发生突然变异，称为致突变作用。这种作用可能是在DNA分子上发生化学变化，从而改变了细胞的遗传特性，或造成某些遗传特性的丢失。 染色体畸变是把DNA中许多碱基顺序改变，造成遗传密码中碱基顺序的重排。DNA的结构改变达到相当严重的程度，在显微镜下就可以检测出染色体结构和数量上的变化。当毒物作用于胚胎细胞，尤其是在胚胎细胞分化期，最易造成畸胎。 致癌毒物与DNA原发地或继发地作用，使基因物质产生结构改变。通过基因的异常激活、阻遏或抑制，诱发恶性变化，呈现致癌作用。

　　3 对组织或细胞的损害

　　组织学检查发现，组织毒性表现为细胞变性，并伴有大量空泡形成、脂肪蓄积和组织坏死。组织毒性往往并不首先引起细胞功能如糖原含量或某些酶浓度的改变，而是直接损伤细胞结构。在肝、肾组织中，毒物的浓度总是较高，因此这些组织容易产生组织毒性反应。如溴苯在肝脏内经代谢转化为溴苯环氧化物，与肝内大分子共价结合，导致肝脏组织毒性。

　　4 对氧的吸收、输运的阻断作用

　　单纯窒息性气体如氢、氮、氩、氪、甲烷等，当它们含量很大时，使氧分压相对降低，机体呼吸时因吸收不到充足的氧气而窒息。 刺激性气体造成肺水肿而使肺泡气体交换受阻。 一氧化碳对血红蛋白有特殊的亲和力，一旦血红蛋白与一氧化碳结合生成碳氧血红蛋白，则失去了正常的携氧能力，造成氧的输运受阻，导致组织缺氧。 硝基苯、苯胺等毒物与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白，硫化氢与血红蛋白作用生成硫化血红蛋白，砷化氢与红细胞作用造成溶血，使血红蛋白释放。这些作用都使红细胞失去输氧功能。

　　思考题：1、工业毒物有哪些种类?2、工业毒物可以通过哪些途径进入人体?小结：通过本课程的学习，了解工业毒物及其危害，掌握中毒急救的原则