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第三节 职业性毒物与职业中毒. 基本概念 职业性毒物 ( occupational toxicant) : 生产过程中存在的可能对人体产生有害影响的化学物,主要经 呼吸道吸收 ,其次为皮肤。 职业性中毒 (occupational poisoning) : 劳动者在从事生产劳动过程中,由于接触生产性毒物而发生的中毒。. ◆ 生产性毒物的存在形式: 气体、 液体、固体 气溶胶 (aerosol) ◆ 生产性毒物进入机体的途径: 1. 呼吸道 ( 为主要途径 ) 2. 皮 肤 ( 为其次 )
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第三节 职业性毒物与职业中毒
基本概念 职业性毒物(occupational toxicant): 生产过程中存在的可能对人体产生有害影响的化学物,主要经呼吸道吸收,其次为皮肤。 职业性中毒(occupational poisoning): 劳动者在从事生产劳动过程中,由于接触生产性毒物而发生的中毒。
◆生产性毒物的存在形式: 气体、液体、固体 气溶胶(aerosol) ◆生产性毒物进入机体的途径: 1.呼吸道 (为主要途径) 2.皮 肤 (为其次) 3.消化道 (多为意外事故)
职业中毒的临床类型: 1.急性职业中毒(acute occupational poisoning) 短时间内大量毒物进入体内,一般为意外事故。 2.亚急性职业中毒(subacute occupational poisoning) 接触毒物数天至3个月 3.慢性职业中毒(chronic occupational poisoning) 接触毒物3个月以上。 迟发性中毒:
职业中毒的诊断与治疗原则: 职业中毒的诊断: 遵循职业病诊断的一般原则,注意鉴别诊断; 注意慢性中毒的诊断,注意工人的多次转岗。 职业病的治疗: 病因治疗、对症治疗、支持疗法。
职业中毒的预防: 控制毒物来源 降低毒物浓度 注意个体防护 卫生宣传 生产环境监测 健康监测 加强安全卫生管理
常见的职业中毒: 金属与类金属:铅、汞、锰、砷 刺激性气体:SO2、Cl2、氮氧化物、HF 窒息性气体:CO、HCN、H2S、CH4 有机溶剂:苯 苯的氨基和硝基化合物:苯胺、硝基苯 高分子化合物:氯乙烯、丙烯腈 农药:有机磷农药
一、刺激性气体 • 刺激性气体(irritative gas)是指对皮肤及眼和呼吸道粘膜产生刺激性效应的一类有害气体。 • 多具有腐蚀性。常因设备、容器被腐蚀导致气人外漏,引起急性中毒。
1.酸:H2SO4、HNO3、HCl、HCrO3 2.成酸的氧化物:SO2、SO3、NO2、NO 3.成酸的氢化物:HCl、HF、HBr 4.成碱的氢化物:NH3 5.卤族元素: F、 Cl2、 Br、I 6.无机氯化物:光气(COCl2)、PCl3 7.醛类:甲醛、丙稀醛 8.其他:卤烃、酯类、强氧化剂、有机氧化物、金属化合物 • (一)刺激性气体的种类
(二)毒理 • 刺激性气体对机体产生的生物学效应的共同点是引起眼、呼吸道粘膜以及皮肤的刺激作用,其肺水肿是最严重的病变之一。 • 其毒作用与水溶性、空气浓度及接触时间有关。 大→局部损害明显:Cl2、SO2、NH3、HCl 1.水溶性 小→呼吸道深部→肺水肿(最严重),如 NxOx、COCl2
2.接触的浓度和时间 1)浓度低、时间短—局部刺激为主 2)高浓度—引起局部损害和全身反应, 如喉痉挛、支气管痉挛。反射性中枢抑制→ 昏迷、休克或电击样死亡。
1.急性中毒:短时间内大量接触所致 (1)局部刺激症状(NH3、SO2、Cl2、HCl) (2)喉头水肿或痉挛 (3)化学性气管炎、支气管炎及肺炎 (4)中毒性肺水肿 • (三)临床表现
2.中毒性肺水肿的临床表现 • 刺激反应: • 潜伏期:一般为2h-12h • 肺水肿期:潜伏期后,呼吸系统症状突然加重 咳粉红色泡沫痰,BP↓,两肺可 闻湿啰音。X线、胸片可见肺纹理增粗,边缘模糊,大小不等的大 片状阴影,如不及时控制,可发展成呼吸窘迫综 合征(ARDS) • 恢复期:3-4d可减轻,7-11天可逐渐恢复。
3.急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS) • 也称成人呼吸窘迫综合征,是创伤、中毒、感染、烧伤、休克等严重疾病过程中继发的,以进行性呼吸窘迫和低氧血症为临床特征的急性呼吸衰竭综合征。刺激性气体中毒是引起ARDS的重要病因之一。本病起病急,发展快,预后差,死亡率高达50%以上。死亡率可高达50%。
2. 慢性中毒 慢性结膜炎 慢性鼻炎、鼻中隔穿孔 长期接触 慢性支气管炎 牙齿酸蚀症
㈣诊断及分级 ⒈刺激反应 ⒉轻度中毒 ⒊中度中毒 ⒋重度中毒
(五)治疗与处理 • 积极防治肺水肿是抢救中毒的关键。 • 1.阻止毒物的继续吸收,处理灼伤 • 2.预防肺水肿:尽量早期应用糖皮质激素。 • 3.限制静脉补液量:出入为负平衡 • 4.对症治疗:解痉、止咳、化痰。 • 5.发生肺水肿后的治疗:
1)给氧,保持呼吸道通畅,就在缺氧。 2)应用去泡沫剂,如1%的二甲基硅油雾化吸入。 3)早期、短期,足量应用肾上腺皮质激素。 4)使用脱水剂或利尿剂,常用20%甘露醇或25%山梨醇静脉滴注,但每天不超过1000ml。 5)减低胸腔压力,预防和控制感染。
二、窒息性气体 • 窒息性气体(suffocating gas)是指阻碍机体氧的供给、吸入、运输、利用,从而导致机体缺氧状态的一类有害气体。 • 单纯窒息性气体:如氮气、甲烷和二氧化碳等本身毒性很低或惰性气体,如在空气中浓度很高,使空气氧分压降低,导致肺内氧分压降低,随之动脉血氧分压降低,引起机体缺氧窒息。 • 化学性窒息性气体:如一氧化碳、硫化氢、氰化氢等,进入机体后,使血液运输氧的能力和组织利用氧的能力发生障碍,导致组织缺氧,引起“细胞内窒息”。
(一)一氧化碳(carbon monoxide,CO) • 1.理化特性及接触机会 • 无色、无臭、无味,无刺激性,微溶于水,易溶于氨水。空气中含量达12.5%时可发生爆炸。 含碳物质的不完全燃烧过程均可产生一氧化碳。如:冶金工业中的炼焦、炼钢、炼铁;机械制造工业中的铸造、锻造车间;一氧化碳也是化学工业的原料。
2.毒理 • 吸收:呼吸道 • 分布:80%~90%与Hb结合→HbCO • 10%~15%与含铁的肌红蛋白结合 • 排泄:以原形态从呼气排出 • 发病机制:CO+Hb→HbCO • Hb运氧能力↓→组织缺氧,中枢神经对缺氧最敏感→脑水肿→急性中毒性脑病,同时,影响HbO2解离,阻碍氧的释放和传递,导致低氧血症和组织缺氧。
急性CO中毒以急性脑缺氧表现为主。 接触反应:头痛、头晕、心悸、恶心等; 轻度中毒:头痛剧烈、轻至中度意识障碍(HbCO>10%); 中度中毒:浅至中毒昏迷; 重度中毒:(HbCO>50%) 急性CO中毒迟发脑病: 又称神经精神后发证,指CO中毒意识恢复后,经2~60d的“假逾期”,又出现了一系列脑部症状。 3.临床表现和诊断
4.治疗与处理 • 首要措施:迅速将患者移至通风处,保持呼吸道通畅,注意保暖。 • 根据中毒程度采取合适的给氧方式,积极防治并发症及迟发性脑病。 脑水肿——应用高渗脱水剂、激素,给予血管扩张剂,脑微循环障碍,使用促进脑代谢药物。 迟发性脑病——给予高压氧、皮质激素、血管扩张剂等,并采取相应治疗。
(二)氰化氢(HCN) 理化特性和接触机会 无色、苦杏仁味的气体 电镀、钢铁热处理、贵重金属提炼、制药、合成纤维、 灭鼠剂、杀虫剂 2. 毒理 氰化物 CN- Fe3+ —— × 细胞色素氧化酶 阻断呼吸链→细胞不能摄取和利用血液中的O2→细胞内窒息 动静脉血氧差下降,静脉血鲜红色,表现为皮肤粘膜鲜红色
(二)氰化氢(HCN) 3. 临床表现 急性中毒——电击样死亡:0-60s无预兆突然昏倒; 2-3min呼吸停止死亡。 慢性中毒:可出现刺激症状。皮肤长期接触可引起皮疹。 前驱期:刺激症状、恶心呕吐等 呼吸困难期:极度呼吸困难、患者恐怖感、 听力和视觉下降,皮肤粘膜樱桃红色 痉挛期:强制或阵发性抽搐、角弓反张、大小便失禁、大汗、血压骤降、呼吸表浅、意识丧失、体温降低、各种反射消失,但皮肤粘膜鲜红色 麻痹期:全身肌肉松弛,反射消失,呼吸停止,心跳停搏
CN- 氰化高铁血红蛋白 NaNO2 + Hb MeHb Na2S2O3 SCN硫氰酸盐- (二)氰化氢(HCN) 4. 急救与治疗 脱离现场: 去除污染: 纠正缺氧:纯氧或高压氧治疗 解毒治疗:亚硝酸钠—硫代硫酸钠法,i.v. 对症治疗: 4-二甲基氨基苯酚 (4-DMAP)
某公社天平厂女保管员刘××于1982年4月16日上午8时半进入地下仓库取物,10多分钟后有人发现她昏倒在地,不省人事。入院抢救时为9时半左右,病人当时呼吸浅表、频数、脉微弱、口唇鲜红。随从人员介绍库内存有机油、煤油、稀料和氢氧化钠等。医院按急诊苯中毒抢救,见效不大,1小时后医院打电话报告所在区卫生防疫站劳动卫生科。某公社天平厂女保管员刘××于1982年4月16日上午8时半进入地下仓库取物,10多分钟后有人发现她昏倒在地,不省人事。入院抢救时为9时半左右,病人当时呼吸浅表、频数、脉微弱、口唇鲜红。随从人员介绍库内存有机油、煤油、稀料和氢氧化钠等。医院按急诊苯中毒抢救,见效不大,1小时后医院打电话报告所在区卫生防疫站劳动卫生科。 区卫生防疫站劳动卫生科进行调查。该地下仓库有1.5m2左右的入口,面积约为8m2、高2m2,无任何通风措施。地下库内除有煤油味外,有明显苦杏仁味。
库内有成桶的机油、煤油,及两箱白色结晶物,木箱未加盖。经测定苯浓度仅为痕量。因库内苦杏仁味重,考虑该白色结晶物是氰化物,经证实该白色结晶物是热处理用的氰化物,而不是氢氧化钠。根据调查结果,基本肯定该病人为氰化物中毒。 医院得知是氰化物中毒后,因无解毒药品,速寻求支援。中午12时,才开始用解毒药。下午1时许患者出现强直性痉挛,每3~5分钟1次,晚10时半肺水肿明显,经各种抢救措施无效,于4月17日清晨5时死亡。
(三)硫化氢(H2S) 理化特性 无色、臭鸡蛋味、可燃性气体、易溶于水及乙醇、汽油等; 2. 接触机会 • 含硫矿石冶炼,石油开采、提炼及使用 • 生产和使用硫化燃料 • 生产人造纤维,合成橡胶 造纸、制糖、皮革加工等,原料腐败后产生 下水疏通、粪坑清除、酱菜生产等:有机质腐败
Na+ H2S Na2S (三)硫化氢(H2S) 3. 毒理 眼、呼吸道粘膜刺激作用 缺氧(hypoxia) H2S Fe3+ 细胞色素氧化酶 呼吸抑制 颈动脉窦及主动 脉弓化学感受器 H2S
(三)硫化氢(H2S) 4. 临床表现及诊断分级 接触反应:上呼吸道粘膜刺激症状,神经系统症状 轻度中毒:轻、中度意识障碍,急性气管-支气管炎或支气管周围炎 中度中毒:意识障碍为浅、中度昏迷,急性支气管肺炎 重度中毒:深昏迷、肺水肿、猝死(“电击样”死亡),多器官衰竭 5. 治疗
三、汞(mercury,Hg) (一)、理化特性 为银白色液态金属,自然界以HgS的形式存在。在常温下即可蒸发,金属汞表面张力大,易形成汞珠。 (二)、接触机会 汞矿开采;含汞仪器、仪表;化学工业中用汞作阴极;冶金工业用汞齐法提炼金、银等;口腔医学中用银汞合金充填龋齿;军工生产中使用雷汞。
(三)毒理 1、吸收 高度弥散性 高度脂溶性 汞 呼吸道 血循环 肺泡壁(70%以上) 消化道 极少,约为摄入量的0.01% 皮肤 约为呼吸道摄入量的1%
(三)毒理 2、分布 汞 与血浆蛋白结合 血循环 全身各器官 向肾脏集中 其次是肝、心、 中枢神经系统 初期 数小时后 汞硫蛋白 汞+金属硫蛋白 近曲小管 上皮细胞 金属硫蛋白与汞结合而耗尽时,汞开始对肾脏产生毒性
(三)毒理 3、排泄 主要途径:肾脏 →尿(70%) 次要途径:唾液、汗腺、乳汁、粪便、 月经 生物半衰期:60天 胎盘 母体 胎儿 血脑屏障
(三)毒理 含硫、氧、氮的基团 巯基、羰基、羧基、羟基、氨基 4、毒作用机理 电子供体基团 酶 酶失活 共价结合 Hg-SH反应是汞产 生毒作用的基础 Hg2+(高度亲电子性) 共价结合 生物活 性物质 生物活性物质失活 电子供体基团
四、临床表现 1、慢性中毒(较常见) ⑴ 早期:神经衰弱综合征;发展:易兴奋性。 ⑵ 震颤: 神经性肌肉震颤,上→下,细微→粗大,无节律→意向性,局部→全身性震颤。 ⑶ 口腔-牙龈炎:流涎,牙龈酸痛、红肿、压痛溢脓、易出血,牙齿松动或脱落,口腔溃疡 ⑷ 其他 可出现胃肠功能紊乱及脱发、肾功能损害等。
(四)临床表现 (2)急性中毒 短时内吸入汞蒸气 神经系统及全身症状:头痛、头昏、乏力、失眠、多梦、发热 口腔-牙龈炎:流涎、口内金属味、牙龈红肿酸痛、糜烂出血 急性胃肠炎 汞毒性皮炎 间质性肺炎 尿蛋白、红细胞、管型 口服汞盐 急性腐蚀性胃肠炎; 汞毒性肾炎 急性口腔-牙龈炎; 急性肾衰
(五)诊断及处理原则 诊断依据: ①职业史 ② 临床症状及实验室检查 ③ 职业卫生现场调查 诊断分级:汞吸收 轻度中毒 中度中毒:性格改变、粗大震颤、明显肾损伤 重度中毒:慢性中毒性脑病
(六)治疗 1、巯基络合剂: 作用:保护巯基酶; 竞争性争夺与巯基酶结合的Hg2+,恢复酶活性 药物:① 二巯基丙磺酸钠:肌肉注射 ② 二巯基丁二酸钠:静脉注射 ③ 二巯基丁二酸:口服 2、一般治疗 3、对症治疗:口服汞盐者不应洗胃 迅速灌服鸡蛋清、牛奶或豆浆;活性炭吸附 使汞与蛋白质结合,保护被腐蚀的胃壁
(七)、预防措施 1.改进生产工艺,降低汞的污染。 2.加强通风排气,消除生产环境汞污染。 3.注意个人防护,加强健康监护。
五、苯(benzene, C6H6) (一)理化特性 无色透明、特殊芳香味的液体 沸点80.1℃,易挥发 蒸气比重2.77 易燃,燃点为562.22℃ 微溶于水,易溶于乙醇、氯仿、乙醚、 汽油、丙酮、二硫化碳等有机溶剂
(二)接触机会 苯的制造 焦炉气(煤焦油)的提炼、石油催化重整 有机化合物的原料 酚、药物、农药、塑料、合成纤维、合成 洗涤剂、合成染料、炸药 溶剂、稀释剂和萃取剂 油墨、油漆、树脂、粘胶剂、人造革、生药 浸渍、提取、重结晶
(三)毒理 1、吸收 苯 呼吸道(蒸气) 血循环 消化道 完全,但职业意义不大 皮肤 少量吸收
(三)毒理 2、分布 大脑 血液 肾上腺 一次性吸入高浓度苯 骨髓(血液浓度的20倍) 脑 神经系统 苯在体内的蓄积 (富含类脂质的组织)
(三)毒理 CO2 +H2O 3、排泄 呼气中苯含量反映接触苯程度 粘糠酸 邻苯二酚 对苯二酚 酚 50% 羟化 氧化 苯 呼吸道 环氧化苯 40% 谷胱甘肽 谷胱甘肽 硫酸根 葡萄糖醛酸 苯基硫醚氨酸 尿 尿酚量(3h)反映近期体内苯吸收情况(>10mg/L)
(三)毒理 4、毒作用机理 急性中毒:中枢神经系统麻醉作用(亲脂性) 慢性中毒:造血系统损害(酚类) 以骨髓为靶部位 抑制核分裂(多能干细胞、造血细胞) 细胞毒作用(核浓缩、毒性颗粒、空泡) 抑制巨噬细胞合成细胞因子 髓样、淋巴样细胞分化(IL-1↓、 IL-2↓) 未成熟造血祖细胞凋亡 与GSH、蛋白质、RNA、DNA共价结合 酶活性降低、多种细胞系受损 诱发氧化应激、细胞突变、凋亡 外周血细胞、骨髓细胞染色体畸变、姐妹染色单体 交换、含微核多染红细胞增加
(四)临床表现 1. 急性中毒:中枢神经系统麻醉作用 短时间吸入大量苯蒸气所致 症状: 轻度:呈醉酒状,有头晕、头痛、兴奋、步态蹒跚 中度:恶心、呕吐、神志恍惚、抽搐、脉细、 呼吸浅表、血压下降等 重度:呼吸和循环衰竭死亡 实验室检查:WBC先高后低 呼气苯、尿酚、血苯增高
(四)临床表现 2. 慢性中毒:造血功能异常 中毒性类神经症:早期 造血系统损害: ① WBC计数减少,中性粒细胞↓,淋巴细胞相对↑ ② 中性粒细胞可见中毒颗粒、空泡、破碎细胞 ③血小板减少 ,皮肤、粘膜出血及紫癜,出血时 间延长,女性月经增多 ④全血细胞减少,再生障碍性贫血 ⑤白血病(急性粒细胞白血病、红白血病) 皮肤接触 脱脂→干燥、脱屑、皲裂,过敏性湿疹
(五)诊断 急性苯中毒的诊断:意识障碍 慢性苯中毒的诊断:造血系统