金属与类金属中毒 兰州大学公共卫生学院：苏莉 职 称：讲 师 职 称：讲 师 Email:sul@lzu.edu.cn

常见金属与类金属：铅（Pb）、汞 （Hg）、镉（Cd）、砷（As）等 其它金属与类金属：锰（Mn）、铍（Be）、铬（Cr）、镍（Ni）、锌（Zn）、铊（Tl）、锡（Sn）、锑（Sb）、磷（P）、硒（Se）、硼（B）

一、铅及铅化合物中毒

1.理化特性 铅为灰白色重金属。原子量207.20，比重11.3，熔点327℃，沸点1620 ℃。金属铅质地较软。当加热至400-500 ℃时，有大量铅蒸气逸出，在空气中氧化成氧化亚铅，并凝集为铅烟。金属铅不溶于水，但溶于酸。铅的化合物多为粉末，大多不溶于水，可溶于酸。

2.接触机会 当前国内危害最重的行 业是蓄电池制造，铅熔炼及 拆旧船熔割。 铅矿开采和冶炼：硫化铅、碳酸铅、硫酸铅；冶炼铅及冶炼其它金属或制造铅合金。 熔铅作业：制造铅丝、铅皮、铅箔、铅管、铅槽，旧版印刷，焊锡等。 铅化合物的利用：用于制造蓄电池、玻璃、景泰蓝、铅丹、铅白、油漆、颜料、釉料、防锈漆、橡胶硫化促进剂、制药、塑料稳定剂等。 当前国内危害最重的行 业是蓄电池制造，铅熔炼及 拆旧船熔割。

铅丹 铅蓄电池 铅制品

工人无任何防护

3.毒 理（1） （1）侵入途径： 主要经呼吸道：以粉尘、烟、雾、蒸气形式经呼吸道进入人体，进入呼吸道后吸收快，约有25～30%被吸收进入血循环，其余仍随呼气排出。

3.毒 理（2） 消化道：卫生习惯不良或粘附在呼吸道的Pb经口咽下。（日常生活食物、饮料中每天摄入铅量约300mg）。 特点：不易中毒。 3.毒 理（2） 消化道：卫生习惯不良或粘附在呼吸道的Pb经口咽下。（日常生活食物、饮料中每天摄入铅量约300mg）。 特点：不易中毒。 缺铁、缺钙和高脂饮食可以增加胃肠道对铅的吸收。 ① 进入量少 ② 消化道不易吸收，只吸收 约 5～10% ③ 经肝脏解毒

3.毒 理（3） 皮肤：金属Pb不经皮肤吸收，但有机 Pb可吸收。

3.毒 理（4） （２）蓄积 红细胞 Pb+ 肝、肾 脾、肺、脑 Pb+ 血浆蛋白 骨（储存库） 毛发、牙齿

3.毒 理（5） （3）铅的毒作用机制 铅主要累及的系统：神经、造血、消化、心血管及肾。

3.毒 理（6） 铅在细胞内可与蛋白质的巯基结合，抑制血红素、细胞色素等的生成。 骨髓幼稚红细胞超微结构发生改变，红细胞脆性增加。 3.毒 理（6） 铅在细胞内可与蛋白质的巯基结合，抑制血红素、细胞色素等的生成。 骨髓幼稚红细胞超微结构发生改变，红细胞脆性增加。 使大脑皮层兴奋与抑制功能发生紊乱，皮层-内脏调节发生障碍，对神经鞘细胞也有直接毒作用。

[ 铅对血红素合成过程的作用 ] （线粒体外） Pb ALAS 血、尿ALA 血红素 Pb 血红素合成酶 ALAD Pb （线粒体内） 　　ZPP FEP 原卟啉 Ⅸ 原卟啉原 尿粪卟啉 粪卟啉原Ⅲ 尿卟啉原Ⅲ 卟胆原 [ 铅对血红素合成过程的作用 ]

４.临床表现（1） 急性铅中毒：多由经口摄入大量铅化合物引起，多表现为胃肠道症状，少数出现中毒性脑病。生产过程中急性中毒已少见，职业性中毒多为慢性中毒。

４.临床表现（2） 慢性铅中毒： 神经系统：主要表现为类神经征，外周神经炎，严重者出现中毒性脑病。 可分为感觉型、运动型和混合型。 感觉型的表现为肢端麻木，四肢末端呈手套袜子型感觉障碍。 运动型的表现有:1、肌无力。2、肌肉麻 痹，呈腕下垂，足下垂。 表现为头昏、头痛、全身无力、记忆力减退、睡眠障碍、多梦等 表现为头痛、恶心、呕吐、高热、烦躁、抽搐、嗜睡、精神障碍，昏迷等症状，类似癫痫发作或局部脑损害等综合征。

４.临床表现（3） 消化系统：表现为食欲不振、口有金属味、恶心、隐性腹痛、腹胀、腹泻或便秘，重者可出现腹绞痛（注意与阑尾炎鉴别），中毒性肝炎。

４.临床表现（3） 血液和造血系统：贫血，点彩红细胞、网织红细胞、碱粒红细胞等。 其它：齿龈边铅线（Pb+H2S PbS+H2 ），Fanconi综合征，对生殖系统的损伤。

腕下垂 点彩红细胞

5.诊 断（1） 要根据职业史，职业卫生现场调查及典型临床表现、实验室检查，并排除其他因素引起的类似疾病进行综合判断。 实验室检查血铅、尿铅、驱铅试验、锌卟啉（ZPP)、尿ALA 。

驱铅试验：对于工龄长，车间内Pb浓度高，有Pb中毒的临床表现，但血、尿Pb含量无异常的职业人群，在服EDTA后留24小时尿，再测尿中Pb含量。尿Pb>=3.84µmol/L者为中毒。

5.诊 断（2） ①铅吸收：有密切铅接触史，尚无铅中毒的临床表现，尿铅≥0.39μmol/L，或0.48μmol/24h；血铅≥2.40μmol/L。

5.诊 断（3） ②轻度中毒：常有轻度类神经征，可伴有腹胀、便秘等症状，尿铅或血铅值增高。尿ALA≥23.8μmol/L或35.7μmol/24h；经诊断性驱铅试验，尿铅≥3.84μmol/L或4.8μmol/24h。 　　　　　　　 　　　　

5.诊 断（4） ③中度中毒：在轻度中毒的基础上，有下列一项表现者：腹绞痛；贫血；中毒性周围神经病。 ④重度中毒：有下列一项表现者：铅麻痹；铅脑病。

6.处理原则 铅吸收：可继续原工作，3～6个月复查一次。 轻度中毒：驱铅治疗后可恢复工作，一般不必调离铅作业。 中度中毒：驱铅治疗后原则上调离铅作业。 　　　　 重度中毒：必须调离铅作业，给予治疗和休息。

7.治疗方法 驱铅疗法：依地酸二钠钙（CaNa2-EDTA），静注或静滴；二巯基丁二酸钠（Na-DMS），静注；二巯基丁二酸（DMSA），可口服。 对症疗法：如有类神经征者给以镇静剂，腹绞痛发作者可静脉注射葡萄糖酸钙或皮下注射阿托品。

8.预 防 降低铅浓度： 加强个人防护和卫生操作制度 职业禁忌证： 8.预 防 加强工艺改革；加强通风；控制熔铅温度，减少铅蒸气逸出；以无毒或低毒物代替铅；车间空气中铅的最高容许浓度为铅烟0.03mg/m3，铅尘0.05mg/m3。 降低铅浓度： 加强个人防护和卫生操作制度 贫血、神经系统器质性疾患、肝肾疾患、心血管器质性疾患。 职业禁忌证：

思考题： 怎样有效预防职业性、生活性铅中毒？

二、汞（Mercury, Hg）

教学目的与要求： 1.掌握汞的理化特性与接触机会 2.掌握汞的毒理作用 3.掌握汞中毒的临床表现、诊断及治疗

1.理化特性 　　　汞俗称水银，为银白色液态金属，原子量200.59，比重13.6，熔点-38.9 ℃，沸点356.6 ℃，在常温下即能蒸发，不溶于水和有机溶剂，可溶于稀硝酸和类脂质。

２.接触机会 　　汞矿开采与冶炼，电工器材、仪器仪表制造和维修，化工工业，生产含汞 　药物及试剂，汞齐的利用。 　　　　　　

３.毒 理（1） （1）侵入途径 主要为呼吸道，金属汞以蒸气形式、无机汞以气体形式经呼吸道侵入。汞蒸气脂溶性强，很快吸收到肺泡、血循环中去，吸收量约占吸入汞量的75%～85%。 少量由消化道、皮肤吸收。金属汞不易经消化道侵入，但有机汞易吸收。

３.毒 理（2） （2）代谢 汞的最初储存场所—肝脏；最后储存场所—肾脏； 约70%随尿，20%随粪排出，其余随唾液、汗液、乳液排出。开始接触时汞排出量多而快，之后排出减慢，量减少。

３.毒 理（3） （３）毒作用机制 　　　与硫化物有高度的亲和力，形成硫化汞，硫化汞抑制含巯基的酶活性，影响机体代谢。但汞与巯基结合并不能完全解释汞毒性作用的特点，有待于进一步研究。

４. 临床表现（1） （1）急性中毒： 吸入性—表现为全身症状（头晕、乏力、发热）和肺部症状（腐蚀性支气管炎、气管炎、肺气肿）。

４. 临床表现（2） 消化道—口腔炎（流涎、带腥臭味、牙龈红肿、酸痛、口腔黏膜糜烂）、急性腐蚀性胃炎（剧烈腹痛、恶心、呕吐、血便、胃肠黏膜溃疡、穿孔、出血、休克）、汞毒性肾炎（肾小管上皮细胞坏死、少尿、蛋白尿、管型尿、尿闭、酸中毒、尿毒症）。

４. 临床表现（3） （2）慢性中毒：多为职业性汞中毒 唾液腺分泌增多，黏膜充血、溃疡、牙痛、牙齿松动、脱落 口腔炎： 神经衰弱、易兴奋、激动、头痛头晕、失眠多梦、幻视、幻听。 易兴奋症： 意向性震颤，有步态失调、动作迟缓等症候群，类似帕金森病 。 汞毒性震颤： 肾脏和肝脏损害、角膜病变、早产、月经改变等。 其他：

５.诊 断（1） 　　　根据职业接触史，症状、体征，尿汞及驱汞试验等。尿汞正常上限值为250nmol/L（0.05mg/L）（双硫腙法）和100nmol/L（0.01mg/L）（冷原子吸收法）

５.诊 断（2） 驱汞试验： 对于工龄长、车间内汞浓度高、中毒症状较典型、但尿汞不高的接触工人，肌注5%二巯基丙磺酸钠，留24小时尿，再测尿汞。

５.诊 断（3） （1）汞吸收：尿汞超过正常值，无明显中毒症状。 ５.诊 断（3） （1）汞吸收：尿汞超过正常值，无明显中毒症状。 （2）急性汞中毒：有明显的口腔炎、流涎、情绪易激动、手指震颤等。可出现汞中毒性皮炎、发热、肾脏与肝脏损害，尿汞增高。

５.诊 断（4） （3）慢性汞中毒 轻度中毒：有类神经征和轻度易兴奋症表现，可伴有轻微震颤，口腔炎，尿汞增高。 ５.诊 断（4） （3）慢性汞中毒 轻度中毒：有类神经征和轻度易兴奋症表现，可伴有轻微震颤，口腔炎，尿汞增高。 中度中毒：上述症状加重，尚有精神性格改变，震颤加剧，牙龈萎缩，牙齿松动，尿汞增高。 重度中毒：上述症状加重，汞中毒性脑病，性格改变显著，四肢共济失调，尿汞增高或正常。

６.处理原则（1） 　　　患者应脱离汞接触作业，进行驱汞及对症治疗。口服汞盐患者不应洗胃，需尽快服用蛋清、牛奶或豆浆。也可用活性炭吸附汞。

６.处理原则（2） 驱汞治疗：巯基络合剂，急性中毒应立即肌注二巯基丙醇（BAL）。慢性中毒可视病情选用二巯基丙磺酸钠（肌注），二巯基丁二酸钠（NaDMS）（静注），2，3-二巯基-1-丙磺酸（口服）。

７.预 防 改革工艺及生产设备，控制工作场所空气汞浓度。 加强个人防护，建立卫生操作制度。 ７.预 防 改革工艺及生产设备，控制工作场所空气汞浓度。 加强个人防护，建立卫生操作制度。 职业禁忌证：口腔疾病，胃肠道和肝、肾疾患，精神神经性疾病，妊娠和哺乳期妇女。

思考题： 结合汞中毒的临床表现试述汞的毒作用机制。

三、砷（Arsenic, As）

教学目的与要求： 1.了解砷的理化特性与接触机会 2.掌握砷的毒理作用 3.掌握急、慢性砷中毒的临床表现及治疗

１.理化特性 　　　砷在自然界主要共存于各种黑色或有色金属矿中。砷有灰、黄、黑三种同分异构体。砷的化合物有三氧化二砷、五氧化二砷、砷酸铅、砷酸钙、亚砷酸钠等。含砷的矿石、炉渣遇酸或受潮及含砷的金属用酸处理时可产生砷化氢。

２.接触机会 含砷的有色金属冶炼； 处理烟道和矿渣、维修燃烧炉； 从事含砷农药的生产和使用； 砷化物的使用； 非职业接触等。

３.毒 理（1） （1）侵入途径 砷化合物可经呼吸道、消化道或皮肤进入体内。职业性中毒主要由呼吸道吸入所致。经呼吸道吸入的大部分是三价砷，多以颗粒物为“载体”被吸入肺部。经消化道的多为三价或五价砷，在消化道内五价比三价易吸收，无机砷比有机砷易吸收，且吸收率高，可达95～97%。

３.毒 理（2） （2）分布 吸收入血的砷化合物主要与血红蛋白结合，随血液分布到全身各组织和器官，并沉积于肝、肾、肌肉、骨、皮肤、指甲和毛发。砷易蓄积在毛发，因此发砷含量可作为监测指标。

３.毒 理（3） （3）代谢 五价砷和砷化氢在体内转变为三价砷，吸收的三价砷大部分通过甲基转移酶两次甲基化生成单甲基砷酸和二甲基砷酸从尿中排出，少量砷可经粪便、皮肤、毛发、指甲、汗腺、乳腺及肺排出。砷可通过胎盘屏障。砷在体内半衰期约10小时。

３.毒 理（3） （3）代谢 尿 五价砷 单甲基砷酸 二甲基砷酸 三价砷 砷化氢 砷可通过胎盘屏障。砷在体内半衰期约10h。 ３.毒 理（3） （3）代谢 五价砷 单甲基砷酸 二甲基砷酸 甲基转移酶 三价砷 砷化氢 尿 皮肤、毛发、指甲 砷可通过胎盘屏障。砷在体内半衰期约10h。

３.毒 理（4） （4）毒作用机制 砷是亲硫元素，三价砷极易与巯基（-SH）结合，从而引起含巯基的酶、辅酶和蛋白质生物活性及其功能改变，尤其是甲基化三价砷毒性最强。

３.毒 理（5） 砷进入血液循环以后，可直接损害毛细血管，引起通透性改变。 ３.毒 理（5） 砷进入血液循环以后，可直接损害毛细血管，引起通透性改变。 砷化氢，是强烈溶血性毒物，毒性作用主要表现为大量溶血引起一系列变化。

4.临床表现（1） （1）急性中毒： 吸入砷化物，主要表现为呼吸道症状及头痛、头晕、全身衰弱，甚至烦躁不安、痉挛和昏迷，消化道症状出现较晚。严重者多因呼吸困难和血管中枢麻痹而死亡。

4.临床表现（2） 口服砷化物中毒，主要表现为恶心、呕吐、腹痛及血样腹泻，寒战、皮肤湿冷、痉挛等症状。严重者可致死亡。 砷化氢急性中毒，主要表现为腹痛、黄疸和少尿三联征。

4.临床表现（3） （2）慢性中毒 职业性主要由呼吸道吸入所致，主要是皮肤黏膜病变和多发性神经炎。

4.临床表现（4） ①皮肤改变可主要表现为脱色素和色素沉着加深（腹部花肚皮）、掌跖部出现点状或疣状角化。饮水型砷中毒患者，皮肤改变更为明显，表现为扩大的角化斑块或溃疡（手掌和足底较明显）。 ②慢性中毒可发展为Bowen病、基底细胞癌和鳞状细胞癌。

皮肤角化症 角化斑块和溃疡 皮肤溃烂 砷中毒者皮肤病变

4.临床表现（5） ③砷诱导的末梢神经改变主要表现为感觉异常和麻木，严重者累及运动神经，伴有运动和反射减弱。 ④呼吸道粘膜受砷化物刺激可引起鼻衄、嗅觉减退、喉痛、咳嗽、咳痰、喉炎和支气管炎等。

4.临床表现（6） ⑤砷是确认的人类致癌物，职业暴露主要致肺癌和皮肤癌，也有报道与白血病、淋巴瘤及肝癌等有关。

4.诊 断 （1）急性中毒：接触史，典型的临床表现及排泄物中有过量砷存在。 4.诊 断 （1）急性中毒：接触史，典型的临床表现及排泄物中有过量砷存在。 （2）慢性中毒：长期砷接触史，结合临床症状，特别是皮肤粘膜改变，多发性神经炎、肝肾功能损害等，以及实验室检查。

5.处理原则（1） （1）急性中毒：急性职业性中毒应尽快脱离现场，并使用解毒剂。经口中毒者应迅速洗胃、催吐，洗胃后应投予氢氧化铁或蛋白水、活性炭至呕吐为止并导泻。一经确诊，应使用巯基络合剂，首选二巯基丙磺酸钠。 砷化氢中毒，应密切监视血细胞变化和肾功能，换血和透析。

5.处理原则（2） （2）慢性中毒：职业性慢性砷中毒患者应暂时脱离接触砷工作，皮肤改变和多发性神经炎按一般对症处理。

思考题： 试述砷化氢的溶血机制。