预防医学实习指导

实验二 室内空气中甲醛浓度的测定
——酚试剂比色法 一、目的：掌握空气中甲醛测定的方法及在实际中的应用价值。 二、理论依据和实际应用：甲醛（HCHO 又名蚁酸）为无色液体，分子量 30.03，有刺激性 气味。对空气比重为 1.04。易溶于水、醇和醚。其 30～40％的水溶液称福尔马林，此溶液 在室温下极易挥发。甲醛的聚合物受热易发生解聚作用，在室温下能放出微量气态甲醛。
甲醛溶液浓度（毫克／毫升）=（V2—V1）·N·15／5 式中 15 为甲醛的当量。 六、采样： 用一个内装 5 毫升吸收液的大型气泡吸收管，以 0.5 升／分流量，采气 10 升。 七、分析步骤： （1）绘制标准曲线 按下表制备标准色列管。
各管加入 0.4 毫升 1％硫酸铁铵溶液，摇匀。放置 15 分钟后，用 1 厘米比色杯，在波长 630nm 下，测光密度。以光密度对甲醛含量（微克），绘制标准曲线。 （2）样品测定 采样后，将吸收液全部移入比色管中，用少量吸收液洗吸收管，合并使总 体积为 5 毫升。按绘制标准曲线的操作步骤，测定光密度；查标准曲线，得甲醛含量（微克）。 八、计算：
头发中重金属含量是反映环境污染和人体负荷水平的重要指标之一。自从日本水俣病 发生以来，世界各地对头发中总汞水平与环境汞污染的关系做了大量流行病学调查，发现发 汞含量可以确切地反映体内汞及甲基汞蓄积的水平。吸收入人体内的汞约有 10％进入毛发， 头发中汞含量反映了过去一段时间内体内的汞负荷，故可用发汞来推测人体汞负荷水平。头 发由于其采集、传送、保存方便、可靠，测定方法灵敏、准确，因而在评价人体环境汞暴露 水平、确定人体受害程度等方面得到广泛的应用。
经过工厂附属医院,市卫生当局,市医院及当地医师会的调查,发现儿童及成年人中都有 病例发生,初步调查共发现了 30 例患者,其中一部分自 1953 年就已发病并多数住在渔村。过 去对这些患者的诊断不一,有的被诊断为乙型脑炎,有的被诊断为酒精中毒,梅毒,先天性运动 失调及其它。因患者发病时期正赶上各种传染病流行期,且呈地方性和聚集性,故判定为一种 传染病并采取了相应的措施。 2. 问题讨论 1 问题 1. 你认为水俣湾附近发生的这些病例可能是什么原因引起的? 为什么? 问题 2. 为什么当时会判定在人群中流行的病为传染病? 问题 3. 要找出本病的原因,应作哪些检查和问诊? 为什么? 是否有其他方法? 3. 案例资料 2 1956 年 8 月熊本大学医学部成立水俣病研究组,对流行原因进行了调查。他
接触甲醛后对皮肤和粘膜有刺激作用，长期接触低浓度甲醛蒸气，对机体的各主要系统 都会产生不良影响；毒理学研究表明甲醛还是一种潜在的致癌物。在室内装潢日益现代化的 今天，室内挥发性有机污染已成为居民健康的一大隐患，而甲醛即是其中的代表，所以空气 中甲醛测定的方法在实际中具有很高的应用价值。
甲醛的测定方法有酚试剂比色法、乙酰丙酮比色法、变色酸比色法和盐酸副玫瑰苯胺比 色法等。乙酰丙酮比色法酚和乙醛等对测定无干扰，操作简易、重现性好。变色酸比色法显 色稳定，但使用很浓的强酸，使操作不便，且存在酚的干扰问题。酚试剂比色法具有灵敏、 室温下即可显色等优点，是目前测定甲醛较好的方法。 三、原理：
许多工业产品中含有甲醛成分，如树脂（酚醛树脂、脲醛树脂等）、塑料、各种合成板 材、粘合剂、涂料、皮革、纸张、人造纤维、玻璃纤维、橡胶、染料、药品、油漆、肥皂、 炸药、某些消毒剂和防腐剂等，在室内使用这些产品，其中的甲醛成分就会不断地释放出来， 污染室内空气；另外，在室内吸烟，也是室内空气甲醛污染的一个来源。
甲醛与酚试剂反应生成嗪，在高铁离存在下，嗪与酚试剂的氧化产物反应生成蓝绿色化 合物。根据颜色深浅，比色定量。
此法检出下限为 0.1 微克／5 毫升。 四、仪器： （1）大型气泡吸收管。 （2）采样器 流量 0～2 升/分。 （3）具塞比色管 10 毫升。 （4）分光光度计。 五、试剂： （1）吸收液 称取 0.10 克酚试剂（MBTH），加水溶解，并稀释至 100 毫克升，即为吸收原 液。放冰箱中保存，可稳定 3 天。采样时，量取 5 毫升上述液，加水 95 毫升，即为吸收液。 （2）1％硫酸铁铵溶液 称取 1.0 克硫酸铁铵，用 0.1N 盐酸溶解，并稀释至 100 毫升。 （3）0.1N 硫代硫酸钠溶液 配制与浓度标定方法同二氧化硫盐酸副玫瑰苯胺比色法。 （4）标准溶液 量取 10 毫升含量 36％－38％的甲醛，放入 500 毫升容量瓶中，加水稀释
公共卫生学院预防医学教学组编 2008-7-2
第一部分 《环境与健康》实习指导
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实验一 环境汞污染调查与评价
[教学目标] 1．熟悉环境污染的调查、分析方法；了解环境污染所致公害病的危害性及防治。 2．通过人体头发总汞的采样测定操作训练，掌握进行环境污染物人体负荷监测的基本
方法以及卫生学评价。 [基本理论]
截止 1974 年 12 月,已正式承认的患者为 798 名,其中死亡 107 人,另外,还有 2800 人左右 已提出申请,等待承认。 8.问题讨论 4 问题 9. 为什么直至 1962 年底日本官方才承认水俣病? 问题 10. 为什么说水俣病是历史上发生的公害病之一? 今后如何防止类似公害事件的发生?
预防医学实习指导预防医学实习指导供七年制临床医学专业使用供七年制临床医学专业使用公共卫生学院预防医学教学组编公共卫生学院预防医学教学组编2008721第一部分第一部分环境与健康实习指导环境与健康实习指导2实验一实验一环境汞污染调查与评价环境汞污染调查与评价教学目标教学目标1
《预防医学》实习指导
（供七年制临床医学专业使用）
目前我国规定头发总汞值超过 10μg／g、甲基汞超过 5μg／g 为汞吸收。
训练一 环境污染案例（水俣病公害事件）讨论 1. 案例资料 1 水俣湾位于日本九州岛西侧不知火海东岸。水俣市是以新日本氮肥厂为中心 建立起来的市镇,人口大约 10 万。
1956 年 4 月,一名 5 岁 11 个月的女孩被送到水俣工厂附属医院就诊,其主要症状为脑障 碍:步态不稳,语言不清,谵语等。在以后的五周内,病儿的妹妹和近邻中的四人也出现了同样的 症状。1956 年 5 月 1 日,该院院长向水俣市卫生当局作了报告,说"发生了一种不能确诊的中 枢神经系统疾病的流行"。因这些人的症状和当地猫发生的"舞蹈病"症状相似,又因病因不明, 故当地人称这为"猫舞蹈病"或"奇病"。
23 名水俣病死者脏器中含汞量也很高。1960 年调查发现患者的发汞值高达 96.8 ppm～ 705ppm。停止吃鱼后,发汞量逐渐下降；健康者中发汞高达 100 ppm～191ppm。1960 年 9 月 内田教授从一个引起水俣病的贝类体中提取出了甲基汞。 6.问题讨论 3 问题 7. 研究组的环境汞调查说明了什么? 水俣病的病因是什么? 理由是什么 ? 问题 8. 通过什么方法可以发现机体接触了汞或甲基汞? 如发现某地居民发汞值明显高于正 常范围最高限值,我们要查出原因,应进行哪些工作 ? 7. 案例资料 4 尽管作了大量的调查,但由于未采取实际防治措施,病例仍不断出现。另一方 面,氮肥公司却反驳说,在生产流程工艺中根本不使用甲基汞,只使用无机汞,所以拒绝承认该 工厂是污染来源。1962 年末,熊本大学的入鹿山博士在实验室中发现了一瓶该厂乙醛生产过 程中形成的渣浆,并从中测出了氯化甲基汞。这个发现确凿无疑地证实,用作催化剂的无机汞 是在乙醛生产过程中转化为甲基汞,然后排入水俣湾中。
1962 年底,官方承认的水俣病患者为 121 人,其中死亡 46 人。进一步调查发现,患者家属 中 84%的人具有和水俣病有关的某些症状,55%的人在日常生活中存在着某些精神和神经系 统方面的障碍。对污染最严重的水俣地区进行的调查结果表明:居民中 28%出现感觉障碍；
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24%协调障碍；12%言语障碍；29%听力障碍；13%视野缩小；10%有震颤以及其它神经症 状。调查还发现了一些出现率较高过去却不认为是与本病有关的神经症状,如肌萎缩,癫痫性 发作,四肢痛等。这些被认为是甲基汞中毒的慢性类型。
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至刻度。用下述碘量法标定甲醛的含量。使用时，再用水稀释成 1 毫升≈10 微克甲醛溶液。 立刻再精确量取 10 毫升此稀释液于 100 毫升容量瓶中，加 5 毫升吸收原液，再用水稀释至 刻度。此液为 1.00 毫升＝1 微克甲醛的标准溶液。放置 30 分钟后，用于配置标准色列管。 这一水域就曾发现异常现象:鱼类漂浮海面,贝类经常腐烂,一些海藻枯 萎。1952 年发现乌鸦和某些海鸟在飞翔中突然坠入海中。有时章鱼和乌贼漂浮于海面,呈半 死状态,以至儿童可直接用手捕捞。到 1953 年,发现猫,猪,狗等家畜中出现发狂致死的现象。 特别引人注目的是当地居民称为"舞蹈病"的猫，即猫的步态犹如酒醉,大量流涎,突然痉挛发 作或疯狂兜圈,或东窜西跳,有时又昏倒不起。到 1957～1958 年,因这样病死的猫很多,致使水 俣湾附近地区的猫到了绝迹的程度。但是,水俣湾中的鱼类,大部分仍能继续生存,渔民照样捕 鱼,居民仍然以鱼为主要食品。
C＝a／V0 式中 C——甲醛浓度，毫克／米 3；
a——甲醛含量，微克； V0 ——换算成标准状态下的采样体积，升。 九、注意事项： 室温低于 15℃时，应在 25℃水浴中保温操作。 有 SO2 共存时，使结果偏低，因此对 SO2 干扰不可忽视，可将气样先通过 MnSO4 滤纸 过滤器，予以排除。 十、卫生学评估：国外室内空气甲醛最高允许浓度为 0.lPPm。国内三星级以上宾馆室内空 气甲醛最高允许浓度为 0.1mg／m3。
标定方法：精确称取甲醛稀释液 5 毫升于 250 毫升碘量瓶中，精确加入 40 毫升 0.1N 碘 的标准溶液，立即逐滴地加入 30％氢氧化钠溶液，至颜色褪成淡黄色时为止，放置 10 分钟。 用 5 毫升 1:50 盐酸酸化（空白需多加 2 毫升，才能达到酸化目的）。置暗处 10 分钟，然后 加入 100～200 毫升水，用 0.lN 硫代硫酸钠标准溶液滴定。滴到溶液为淡黄色时，加入 1 毫 升新配的 0.5％淀粉，溶液呈蓝色，继续滴定至蓝色刚刚退去，即为终点。记录所用硫代硫 酸钠标准溶液的体积Ⅴ1（毫升）。取 5 毫升水做空白滴定，其操作步骤完全同上，记录空白 滴定所用硫代硫酸钠标准溶液的体积 V2（毫升）。已知硫代硫酸钠标准溶液的当量浓度 N， 甲醛溶液的浓度可用下列公式计算：
流行病学调查后,专家们认为该地区的疾病不是传染性疾病,而是因长期食用水俣湾中鱼 贝类后引起的一种重金属中毒,毒物可能来自化工厂排出的废水。进一步调查发现,当时工厂 废水中含有多种重金属,如锰,钛,砷,汞,硒,铜和铅等。尽管研究人员在环境和尸体中检出了大 量的锰,硒,钛,但以猫进行实验时却不能引起与"奇病"相同的症状。虽然研究组未能找到原因 物质,但他们在 1957 年的研究中发现,由其它地区移来放到水俣湾中的鱼类,很快蓄积了大量 的毒物,用这些鱼喂猫时,也引起了水俣病的症状。即受试猫每日三次,每次喂以捕自水俣湾中 的小鱼 40 条,每次总量为 10 克。经过 51 天(平均),全部受试猫出现了症状。由其它地区送来 的猫,喂以水俣湾的鱼贝类后,在 32～65 天内也全部发病。 4. 问题讨论 2 问题 4. 该次中毒事件可否定为环境污染? 什么是环境污染? 当时未采取任何措施会造成哪 些影响 ? 问题 5. 研究组进行的实验研究说明了什么? 要充分证实这个问题还可作哪些研究工作 ? 问题 6. 请从本例说明食物链在公害病中的作用。 5. 案例资料 3 1958 年 9 月,熊本大学武内教授发现水俣病患者的临床表现和病理表现与职 业性甲基汞中毒的症状非常吻合。因此,研究组开始用甲基汞进行实验,结果投给甲基汞的猫 出现了与吃水俣湾的鱼贝类后发病的猫完全相同的症状。与此同时,研究组进行了第一次环 境汞的调查。结果表明,水俣湾的汞污染特别严重,在工厂废水排出口附近底质中含汞量达 2.010ppm,随着与排水口距离的增加,含汞量也逐渐减少。水俣湾内鱼贝类的含汞量也很高, 贝类含汞量在 11.4ppm～39.0ppm 之间,牡蛎含汞量为 5.61ppm,蟹为 35.7ppm。当地自然发生 的病猫和投给甲基汞的实验性病猫的含汞量为:肝 37ppm～145.5ppm(对照组为 0.9ppm～ 3.6ppm)；肾 12.2ppm～36.1ppm(对照组 0.09ppm～0.82ppm)；脑 8.05ppm～18.6ppm(对照组 0.05ppm～0.13ppm)；毛发 21.5ppm～70ppm(对照组 0.51ppm～2.12ppm)。