化学因素与健康 谭佑铭
第一节 刺 激 性 气 体
刺激性气体 （irritative gas）：对机体眼、呼吸道黏膜和皮肤具有以刺激作用为主要特征的有害气体。
一、刺激性气体的种类 刺激性气体多数在常温常压下为气态；也有物质本身是固体或液体，但可通过挥发、蒸发、升华后形成的蒸气和气体。按其水溶性大小，可分为二类：一类是水溶性较大的；一类是水溶性小的。
二、毒 理 刺激性气体常以局部损害为主，其作用的共同特点是对眼睛、呼吸道粘膜及皮肤有不同程度的刺激作用。刺激作用过强时可引起全身反应。
病变程度主要取决于毒物的浓度和作用时间；病变部位与毒物的溶解度有关。 溶解度大的毒物接触到湿润的眼和上呼吸道粘膜时，易附着在局部立即发生刺激作用，如氯化氢、氨。
三、临床表现 (一)急性中毒：短时间内高浓度吸入或接触所致。 1．局部刺激症状 2．喉痉挛、水肿 3．化学性气管炎、支气管炎及肺炎 4．中毒性肺水肿
(二)慢性影响 长期接触低浓度的刺激性气体，可致慢性眼、呼吸道等炎症。
四、治疗与处理 1. 阻止毒物继续吸收，处理灼伤 2. 预防肺水肿 3. 限制静脉补液量 4. 对症治疗 5．已发生肺水肿时，应通气利水
第二节 窒 息 性 气 体
窒息性气体 （asphyxiating gas） 是指阻碍机体氧的供给、吸入、运输、利用，从而导致机体处于缺氧状态的一类有害气体。
一、窒息性气体的分类 化学性窒息性气体 单纯性窒息性气体
1. 化学性窒息性气体 能对血液或组织产生特殊化学作用，使氧的运送和组织利用氧的功能发生障碍，造成全身组织缺氧，引起中毒。常见的有一氧化碳、氰化物、硫化氢等。
2. 单纯性窒息性气体 单纯窒息性气体是指能引起组织供氧不足发生窒息的无毒微毒气体和惰性气体，如二氧化碳、甲烷、水蒸气等。
二、一氧化碳 1. 理化特性及接触机会 为一种无色、无臭、无味、无刺激性的气体，比重为0.967kg/m3，几乎不溶于水，易溶于氨水，可与氯气结合形成毒性更大的光气。空气中含量达12.5%时可发生爆炸。
2. 毒理 一氧化碳以简单扩散的形式通过呼吸道吸收，约80%～90%与Hb发生可逆性的结合，形成碳氧血红蛋白(HbC0)。一氧化碳除与Hb结合外，10%～15%可与含铁的肌红蛋白结合。一氧化碳还可弥散通过胎盘进入胎儿体内。
发病机制 一氧化碳与Hb结合形成HbCO，而使Hb的运氧能力障碍导致组织缺氧。由于一氧化碳与Hb的亲和力比氧与Hb的亲和力大240～300倍，且HbCO的解离速度比Hb02慢3600倍，同时HbCO的存在还影响Hb02的解离，阻碍氧的释放和传递，导致低氧血症和组织缺氧。
3．临床表现和诊断 (1)急性一氧化碳中毒 (2)慢性影响 4．治疗与处理 (1)轻度中毒 (2)中度中毒 (3)重度中毒 (4)防治各种并发症
二、氰化氢(氢氰酸) 氰化物种类繁多，其中以氰化氢的毒性最大、毒作用最快。凡能在空气中或人体组织内释放出氰离子(CN-)的，都具有与氰化氢(HCN)相似的毒作用，现以氰化氢为例，介绍如下。
1. 理化特性及接触机会 苦杏仁味的无色气体，比重0．93kg/m3，易上升扩散形成蒸气，易溶于水、脂肪及有机溶剂，其水溶液为氢氰酸。 主要接触机会：电镀、钢铁热处理、贵重金属的提炼、制药、合成纤维、灭鼠剂、杀虫剂的生产等。此外，有机氮化物的不完全燃烧也可产生氰化物。
2. 毒理 可抑制体内多种酶的活性,但与细胞色素氧化酶的亲合力最大,它与细胞色素氧化酶的三价铁结合，形成氰化高铁型细胞色素氧化酶,从而阻断了生物氧化过程中的电子传递，使组织细胞不能摄取和利用氧，引起细胞内窒息。
3．临床表现 (1)急性中毒： (2)慢性作用
4. 治疗与处理 (1) 停止接触 (2) 解毒治疗 (3) 对症治疗
三、硫化氢 1. 理化特性与接触机会 (hydrogen sulfide，H2S)是一种无色具有臭蛋样气味的可燃性气体。 硫化氢多属于生产过程中排放的废气。
2. 毒理 硫化氢是强烈的神经毒物，对粘膜也有刺激作用。 硫化氢可与细胞色素氧化酶中的三价铁结合，抑制了酶的活性，使组织细胞内的氧化还原过程发生障碍，造成组织缺氧。
3. 临床表现及诊断分级 生产中可发生急性中毒和亚急性中毒。急性中毒可分刺激反应、轻、中、重四级。
复习重点 1. 刺激性气体的概念以及影响其毒性的两个主要因素。 2. 中毒性肺水肿的临床表现。 3. 刺激性气体中毒的预防控制。
第三节 铅中毒
一、理化特性与接触机会 二、毒理 铅可影响体内许多代谢过程。引起肠壁和小动脉壁平滑肌痉挛引起腹绞痛、暂时性的高血压、铅面容、视网膜动脉痉挛和肾小球滤过率降低。使中枢神经系统兴奋与抑制平衡失调，对神经髓鞘细胞可直接作用，产生脱髓鞘，引起一系列临床表现；干扰肾小管上皮细胞的线粒体酶，产生毒作用，可致肾功能异常。
三、临床表现 1. 神经系统 2. 消化系统 3. 血液系统
四、实验室检查 1. 反映铅在体内负荷的常用指标 2. 反映铅对卟啉代谢影响的指标 3. 反映作用于红细胞的指标
五、诊断及处理原则 铅中毒诊断必须依据职业史、生产环境的劳动卫生学调查、临床表现及实验室检查，排除非职业性疾病，按照我国职业性慢性铅中毒的诊断标准(GBZ37-2002)进行诊断。
六、治疗 驱铅治疗 首选药物为依地酸二钠钙 对症治疗 铅绞痛发作时，可10%葡萄糖酸钙10～20mL静脉注射 一般治疗
第四节 汞
一、理化特性与接触机会 二、毒理 肾脏中汞可与多种蛋白结合，特别是与金属硫蛋白(metallothionein，MT)结合成汞硫蛋白，贮存于近曲肾小管上皮细胞。这种低分子蛋白质富含巯基，与汞结合后可对汞在体内的解毒、蓄积及保护肾脏起一定作用，而其耗尽时，汞即可对肾脏产生毒害，尿排泄量也随之降低。
三、临床表现 1．慢性中毒主要临床表现为： (1)易兴奋症 (2)震颤 (3)口腔炎
四、诊断及处理原则 根据职业史、现场劳动卫生学调查及临床表现，并排除其它非职业性疾病，按照国家颁布的诊断标准进行诊断。若怀疑有慢性中毒但尿汞不高者，可进行驱汞试验以帮助诊断。方法是肌肉注射二巯基丙磺酸钠250mg或静脉注射二巯基丁二酸钠(Na-DMS)lg；注射后收集24h尿样进行汞含量测定，如果尿汞排出量超过正常值一倍者，即有辅助诊断价值。
五、治疗 1.驱汞治疗 2.对症治疗 3.经口中毒的治疗 4.急性中毒的治疗
第五节 苯
一、理化特性与接触机会 苯(benzene，C6H6)在常温下是无色透明的具有芳香气味的易燃液体。 苯的用途很广，在工、农业生产中有较多的接触机会。
二、毒理 苯属中等毒类物质，急性毒作用主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用及皮肤粘膜的刺激作用。而慢性毒作用则主要为造血系统的损害。慢性中毒的机制，目前还不清楚，多数学者认为主要是苯的代谢产物所致。
三、临床表现 1．急性中毒 2．慢性中毒 苯还可引起白血病，以急性粒性白血病较多见，少数可见红白血病。国际癌症研究中心已确认苯是人类致癌物。 皮肤接触苯可因脱脂而变得干燥、脱屑、皲裂甚至患过敏性湿疹等。
四、诊断 慢性苯中毒应根据较长时间密切接触苯的职业史，以造血系统损害为主的临床表现，参考作业环境调查及现场空气中苯浓度的测定资料，进行综合分析，并排除其他原因引起的血象改变，按照国家颁布的慢性苯中毒诊断及分级标准(GBZ68-2002)进行诊断。
五、治疗 1. 急性苯中毒 2. 慢性苯中毒
第六节 农药
农药(pesticides)是指农业生产中用于消灭、控制有害动植物(害虫、病菌、鼠类、杂草等)和调节植物生长的的各种药物,还包括提高农药药效的辅助剂、增效剂等。
一、有机磷农药 有机磷农药(organophosphorous pesticides)是一类高效、广谱、低残留的杀虫剂，常见的品种有对硫磷（E605）、内吸磷（E1059）、马拉硫磷、乐果等。有机磷农药是我国目前使用范围最广、用量最大、临床上最常见引起中毒的一类农药。
(一)理化特性 有机磷农药的基本结构多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类化合物
(二)毒理 抑制体内胆碱酯酶(cholinesterase，ChE)活性，使其失去水解乙酰胆碱能力，造成乙酰胆碱在生理部位积聚，引起胆碱能神经的高度兴奋，产生一系列的效应，称为胆碱能危象（cholinergic crisis），这是有机磷农药急性中毒一系列临床表现的病理生理基础。
(三)临床表现 1. 急性中毒：潜伏期一般为12小时左右，临床症状可分为三类： (1)毒蕈碱样症状 (2)烟碱样症状。 (3)中枢神经系统症状。 2. 慢性中毒
(四)诊断 根据短时间大剂量接触有机磷农药的职业史，结合相应的临床表现及全血胆碱酯酶活性降低，参考生产环境劳动卫生学调查和皮肤污染检测，综合分析，排除其他疾病，按照《职业性急性有机磷农药中毒诊断标准和处理原则》(GBZ8—2002)，进行诊断。
(五)治疗 1. 清除毒物 2. 解毒治疗 （1）乙酰胆碱拮抗剂 (2)复能剂 (3)对症治疗
二、氨基甲酸酯类农药 氨基甲酸酯类农药(carbamates)是一类高效低毒的杀虫剂，在环境中残留时间短,易分解，对人畜毒性较低。
(一)理化特性 氨基甲酸酯类农药的基本结构氨基甲酸酯。常见品种如西维因(sevin)、叶蝉散、残杀威、卡巴呋喃、燕麦灵等，其中以西维因最为常见，用量较大。
(二)毒理 对机体的毒作用与有机磷农药相似，主要抑制是胆碱酯酶，引起胆碱能神经的兴奋症状。但其作用机理不同，氨基甲酸酯类农药不需要体内代谢活化，就可直接抑制胆碱酯酶，其结合方式是整个分子与胆碱酯酶形成疏松的复合体，形成氨基甲酰化胆碱酯酶，使酶失活，失去水解乙酰胆碱的能力。
(三)临床表现 急性中毒潜伏期较短。其临床表现与有机磷农药中毒相似，以毒蕈碱样症状和中枢神经系统症状较为明显。但病情较轻，病程短，恢复较快。少数中毒较轻者可在2～3小时逆转恢复。胆碱酯酶活性可轻度下降。中毒严重者可出现烟碱样症状，甚至可出现肺水肿、昏迷及呼吸抑制而致死亡。此外，部分品种可引起接触性皮炎。
(四)诊断及处理原则 氨基甲酸酯类农药的中毒，可根据接触史、临床表现和全血胆碱酯酶活性降低，按照职业性急性氨基甲酸酯杀虫剂中毒诊断标准（GBZ52-2002）进行诊断。
三、拟除虫菊酯类农药 拟除虫菊酯类农药是一类高效、低毒、低残留的一类新型广谱杀虫剂，如氯氰菊酯、溴氰菊酯、速灭杀丁、敌杀死等。目前已有近千个品种，其中效果较好的有20多种。
(一)理化特性 拟除虫菊酯类农药多数为具有高沸点的黏稠油状液体，呈黄色或黄褐色，(溴氰菊酯呈白色结晶)，多数品种不溶于水,而易溶于有机溶剂。对酸稳定，遇碱则易分解。农业生产中使用的剂型多为乳油或可湿性粉剂，乳油不易挥发。
(二)毒理 ①作用于膜受体，改变膜的通透性。 ②作用于Ca2+/Na+-ATP酶和Na+/K+-ATP酶，引起细胞膜内外离子转运失调而产生神经传导阻滞。 ③作用于膜的离子通道，产生膜电位的兴奋过程的的改变。 ④由于其结构中含有氰基，在酶的作用下释放而作用于细胞色素C和电子传递系统，致细胞内缺氧。
(三)临床表现 1. 急性中毒 可表现有皮肤、粘膜刺激及其它症状。危重病例可因呼吸循环衰竭而致死亡。 2. 变态反应 部分拟除虫菊酯类农药可引起接触性皮炎、过敏性哮喘等过敏症状。
(四)诊断及处理原则 1．根据我国行《职业性急性拟除虫菊酯中毒诊断标准及处理原则》(GBZ43-2002)，结合短期内大量拟除虫菊酯接触史，及以神经系统为主的临床表现，参考现场劳动卫生学调查，排除其它非职业性疾病，即可诊断。 2．处理原则 立即脱离现场，有皮肤污染者，立即用肥皂水等碱性液体或清水彻底冲洗。急性中毒以对症治疗为主，重度中毒者并应加强支持疗法。
四、农药中毒的预防 1.组织技术措施 严格管理和监督农药的生产、运输、销售和使用的各个环节，普及安全使用农药知识。 2.预防性措施 做好接触农药人群的健康监护和安全宣教工作，做好就业前和定期的体格检查。
第七节 生产性粉尘
一、概述 生产性粉尘是指在生产过程中形成的并能较长时间悬浮在生产环境空气中的固体微粒。它是污染生产性环境，影响职业工人健康常见的、重要的职业性有害因素之一，而且还可造成大气污染，危害人群的健康与生活。
(一)生产性粉尘分类及接触作业 按粉尘的性质可分为三类： (1)无机粉尘(inorganic dust) (2)有机粉尘(organic dust) (3)混合性粉尘(mixed dust)
(二)生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义 生产性粉尘对人体健康的影响与粉尘的的理化性质有较大联系。 1.粉尘的化学组成 2.粉尘的分散度 3.其他：粉尘的形状、硬度、溶解度、荷电性、爆炸性等均对粉尘的致病作用有影响。
(三)生产性粉尘对人体健康的影响 1．人体对粉尘的清除 2．生产性粉尘对人体的致病作用和影响 (1)局部作用 (2)全身作用 (3)变态反应 (4)致癌作用
（四）尘肺的概念与分类 1．概念 尘肺(pneumoconiosis)：是指长期吸入较高浓度的生产性粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的全身性疾病。尘肺是危害粉尘作业工人健康的最常见、危害最严重的疾病。其特征是肺内有粉尘阻留并有胶原型纤维增生的肺组织反应，肺泡结构永久性破坏。
2．分类 尘肺分为以下五类： （1）矽肺(silicosis) （2）硅酸盐肺(silicatosis) （3）炭尘肺(carbon pneumoconiosis) （4）混合性尘肺mixed dust pneumoconiosis （5）其他尘肺
二、矽肺 矽肺是由于长期吸入较高浓度的含有游离型二氧化硅的粉尘所引起的以肺组织纤维化为主的全身性疾病。
(一)发病情况及病理变化 1．发病情况 (1)速发型矽肺(acute silicosis) (2)晚发性矽肺(delayed silicosis) 2. 影响矽肺发病的因素 3．病理变化
(二)发病机制 矽肺的发病机理大致包括以下两个步骤。 1．尘细胞的死亡 2．胶原纤维增生及矽结节形成
矽沉着病患者X线影像
(三)临床表现与诊断 1．症状和体征 2．X线表现 3．肺功能改变 4. 并发症
1. 诊断 确切的矽尘接触史、现场的劳动生产学调查及质量合格的X线胸片，排除非职业性疾病，按照卫生部2002年颁布的诊断标准进行诊断。 2. 治疗与处理 矽肺一经确诊，应及时调离粉尘作业，并根据病情需要进行综合治疗，积极预防和治疗肺结核及其它并发症，以期减轻症状。
三、预防措施 在长期的防尘工作中，总结出十分有效的八字防尘经验：“革、水、密、风、护、管、教、查”。