有机溶剂中毒及预防
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有机溶剂中毒及预防
(一)理化特性与毒作用特点
溶剂通常为液体,以有机溶剂为主,大多用作清洗、去油污、稀释和提取剂。
许多溶剂也用作中间体以制备其它化学产品。
工业溶剂约30000余种,具有相似或不同的理化特性和毒作用特点,现概括如下:
1.挥发性、可溶性和易燃性
有机溶剂多易挥发,接触途径以吸人为主。
脂溶性是有机溶剂的重要特性,这是决定它与神经系统亲和,具有麻醉作用的重要因素;但它又兼具水溶性,故可经皮肤进人体内。
多数有机溶剂具有可燃性,如汽油、乙醇等,可用作燃料;但有些则属非可燃物,如卤代烃类化合物,可用作灭火剂。
2.化学结构
可按化学结构将有机溶剂分为若干类(族),同类物的毒性趋于相似。
例如,氯代烃类多具有肝脏毒性,醛类具有刺激性等。
基本化学结构为脂肪族、脂环族和芳香族;其功能团包括卤素、醇类、酮类、乙二醇类、酯类、羧酸类、胺类和酰胺类。
3.吸收与分布
大多数有机溶剂吸人后有40%一80%在肺内滞留,体力劳动可使经肺摄人量增加2~3倍。
有机溶剂多属脂溶性,故摄人后多分布于富有脂肪的组织,包括神经系统、肝脏等;由于血-组织膜屏障富含脂肪,故有机溶剂亦分布于血流充足的骨骼和肌肉组织。
此外,大多数有机溶剂可通过胎盘,亦可进人母乳,从而影响胎儿和乳儿健康。
4.代谢与排出
不同溶剂的代谢程度各异,有些可充分代谢,有些则几乎不被代谢。
体内溶剂主要以原形物经呼出气排出,少量以代谢物形式经尿排出。
多数溶剂的生物半减期较短,一般从数分钟至数天,故生物蓄积对大多数溶剂说来,不是影响毒作用的重要因素。
(二)常见有机溶剂
■苯(C6H6,分子量78)
1.理化特性
苯(bezene)在常温下为带特殊芳香味的无色液体,沸点80.1C,极易挥发,蒸气比重为2.77。
自燃点为562.22C,爆炸极限为1.4%~8%。
易着火。
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。
2.接触机会
苯在工农业生产中被广泛使用,接触机会很多,例如:
(1)作为有机化学合成中的一种常用原料,如制造苯乙烯、苯酚、药物、农药、合成橡胶、塑料、洗涤剂、染料、炸药等。
(2)作为溶剂、萃取剂和稀释剂,用于生药的浸渍、提取、重结晶,以及油漆、油墨、树脂、人造革、粘胶和喷漆制造。
(3)苯的制造,如焦炉气、煤焦油的分馏、石油的裂化重整与乙炔合成苯。
(4)用作燃料,如工业汽油中苯的含量可高达10%以上。
3.毒理
苯在生产环境中以蒸气形式由呼吸道进入人体,皮肤吸收很少,经消化道吸收完全,但实际意义不大。
苯进人体内后,主要分布在含类脂质较多的组织和器官中。
一次大量吸入高浓度的苯,大脑、肾上
腺与血液中的含量最高;中等量或少量长期吸入时,骨髓、脂肪和脑组织中含量较多。
中毒机制苯代谢产物(主要是酚类物质)被转运到骨髓或其它器官,可能表现为骨髓毒性和致白血病作用。
迄今,苯的毒作用机制仍未完全阐明,目前认为主要涉及:
(1)干扰细胞因子对骨髓造血干细胞的生长和分化的调节作用。
骨髓基质是造血的微环境,在调节正常造血功能上起关键作用,苯代谢物以骨质基质为靶部位,降低造血正调控因子白介素IL-1和IL-2的水平;活化骨髓成熟白细胞,产生高水平的造血负调控因子肿瘤坏死因子TNF-α。
(2)氢醌与纺锤体纤维蛋白共价结合,抑制细胞增殖。
(3)损伤DNA,其机制有二,一是苯的活性代谢物与DNA共价结合;二是代产物引发氧化性应激,对DNA造成氧化性损伤。
通过上述两种机制诱发突变或染色体的损伤,引起再生障碍性贫血或因骨髓增生不良,最终导致急性髓性白血。
(4)癌基因的激活。
肿瘤的发生往往并非单一癌基基因的激活,通常是两种或两种以上癌基因突变的协同作用。
苯致急性髓性白血病可能与ras、c-fos、c-myc等癌基的激活有关。
4.毒性作用
急性苯中毒主要损伤中枢神经系统,主要表现为中枢神经系统的麻醉作用。
慢性苯中毒主要损害造血系统。
苯可引起各种类型的白血病,苯与急性髓性白血病密切相关。
5.预防措施
(1)以无毒或低毒的物质取代苯。
如在油漆及制鞋工业中,以汽油、二乙醇缩甲醛、环己烷、甲苯、二甲苯等作为稀薄剂或粘胶剂;以乙醇等作为有机溶剂或萃取剂。
(2)生产工艺改革和通风排毒生产过程密闭化、自动化和程序化;安装有充分效果的局部抽风排毒设备,定期维修,使空气中苯的浓度保持低于国家卫生标准(40mg/m3,MAC)。
(3)卫生保健措施苯作业现场进行定期劳动卫生学调查,监测空气中苯的浓度。
作业工人应加强个人防护,如戴防苯口罩或使用送风式面罩。
进行周密的就业前和定期体检。
女工怀孕期及哺乳期必须调离苯作业,以免对胎儿和乳儿产生不良影响。
(4)职业禁忌证血象指标低于或接近正常值下限者,各种血液病,严重的全身性皮肤病,月经过多或功能性子宫出血。
■甲苯、二甲苯
1.理化特性
甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)均为无色透明,带芳香气味、易挥发的液体。
甲苯沸点110.40C,蒸气比重3.90。
二甲苯有邻位、间位和对位三种异构体,其理化特性相近;沸点8.4一144.40C,蒸气比重3.66,均不溶于水,可溶于乙醇、丙酮和氯仿等有机溶剂。
2.接触机会
用作化工生产的中间体,作为溶剂或稀释剂用于油漆、喷漆、橡胶、皮革等工业,也可作为汽车和航空汽油中的掺加成分。
3.毒理
甲苯、二甲苯可经呼吸道、皮肤和消化道吸收。
吸收后主要分布在含脂丰富的组织,以脂肪组织、肾上腺最多,其次为骨髓、脑和肝脏。
甲苯80%~90%氧化成苯甲酸,并与甘氨酸结合生成马尿酸,可与葡萄糖醛酸结合,皆随尿排出。
甲苯以原形经呼吸道排出一般占吸入量的3.8%~24.8%,
二甲苯60%~80%.在肝内氧化,主要产物为甲基苯甲酸,甲基苯甲酸与甘氨酸结合为甲基马尿酸,随尿排出。
二甲苯经呼吸道排出的比例较甲苯小。
4.毒性作用
高浓度甲苯、二甲苯主要对中枢神经系统产生麻醉作用;对皮肤粘膜的刺激作用较苯为强,直接接触可引起皮肤红斑、干燥、脱脂及皲裂等,纯甲苯、二甲苯对血液系统的影响不明显。
5.预防措施
(1)降低空气中的浓度。
通过工艺改革和密闭通风,将空气中甲苯、二甲浓度控制在国家卫生标准以下(二者均为1OOmg/m3,MAC)。
(2)加强对作业工人的健康检查。
做好就业前和2年一次的定期健康检查工作。
(3)卫生保健措施同苯。
(4)职业禁忌证神经系统器质性疾病,明显的神经衰弱综合征,肝脏疾病。