第3章毒物与职业中毒.

职业卫生毒理基础金属与类金属中毒及其防治第1节第2节第三章毒物与职业中毒第3节第4节危险气体与有机溶剂中毒及其防治其它有机类毒物中毒及其防治第一节学习指导性问题•讨论：毒物具备哪些条件？例如如何把单纯性粉尘从毒物中排除掉？•研究：黄曲霉素为致癌物质，我国尚无茶叶黄曲霉素含量标准，但已知有糖果含量标准，即每公斤5个微克，如何研制出茶叶标准。•对一种毒物而言，把它的绝对致死剂量、半数致死剂量、最大无作用剂量和中毒阈剂量大小排序？在一条数轴线上表示出来。•举例常见的急性中毒毒物、慢性中毒毒物。•为什么说呼吸道是生产性毒物进入人体的最主要途径？这对防治工作有何意义或启示？•一、基本概念•（一）职业卫生毒理学及其研究内容•职业卫生毒理学属于毒理学的研究范畴，它是利用毒理学的概念和方法，从预防医学角度，研究人类职业劳动过程中可能接触的外源化学物对生物体的毒性作用及作用性质和机制，并将研究结果外推至人类，以阐明外源化学物对人类危害的严重性、发生机会与频率，并作出定量的安全性评价。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•外源性化学物：存在于人类生活和生产环境中，可能与机体接触并进入机体的一些化学物质，它们不是机体所必需的营养素，但可参与体内代谢，具有生物活性，在一定条件下可能对机体产生毒害作用。•研究方法：实验和流行病学方法。•研究内容：研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学，也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。•靶器官：有毒物质在机体内发挥其毒作用的部位（组织或器官）。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（二）毒物、毒性及毒性作用在一定条件下以较小剂量作用于人体，就能引起生理功能改变或器质性损害，甚至危及生命的化学物称为毒物。条件：非必需、损害、剂量。进入机体的化学物引起的不良生物学效应，亦称为毒作用或毒效应。毒性指某种化学物质对机体造成不良效应的特性。毒性大小与剂量、接触途径、接触方式、接触时间及物质本身理化性质等因素有关。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒表3-1化学物质的毒性分级毒性分级大鼠经口LD50/（mg/kg）兔经皮时LD50/（mg/kg）对人的可能致死量相对量/（g/kg）总量/g（按60kg体重计）剧毒1或＜15或＜5＜0.050.1高毒1～505～430.05～0.53中等毒50～50043～3400.5～530低毒500～5000340～28105～15250微毒5000～150002810～22590＞15＞1000第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（三）剂量及其效应或反应•给予机体的化学物的数量或与机体接触的数量称为剂量，其单位一般为mg/kg体重。•按剂量表示毒性的常用指标如下：•（1）绝对致死剂量（LD100）•（2）半/数致死剂量（LD50）；LC50•（3）最大无作用剂量（NOEL）•人体每日容许摄入量（ADI）：mg/(kg.d)；•最高容许浓度（MAC）：mg/m3•（4）中毒阈剂量（toxicthresholdlevel）：亦称最小有作用剂量（minimaleffectlevel，MEL）•效应：一定剂量的化学物与机体接触后所引起的生物学变化。•反应：效应、程度、比率第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（四）中毒及其表现形式•有毒物质在体内起化学作用而引起机体组织破坏、生理机能障碍甚至死亡等现象称为中毒。•职业中毒按毒物的毒性、接触程度和时间、个体差异等因素，可分为急性、慢性和亚急性中毒等表现形式。•急性职业中毒是指工人在生产作业过程中因一次或短时间内（几分钟至数小时）大量接触工业毒物引起的中毒称为急性职业中毒。如表3-1所示。•慢性职业中毒指毒物少量长期进入人体而引起的中毒。缓发迟发的特点第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•慢性中毒毒物：如铅、锰、镉等金属毒物；•急性毒物：氯气、二氧化硫、二氧化氮、苯等；•急性中毒但蓄积不明显：氰化氢、一氧化碳、硫化氢、二氧化碳等•亚临床状态：毒物吸收•二、生产性毒物的存在形式与分类•生产性毒物是指在工业生产中，经常接触的有毒物质，也称为工业毒物。•工业毒物常以气体、蒸气、烟、尘、雾等形态存在于生产环境中。气溶胶。•生产性毒物的来源有多种形式，同一种毒物在不同行业或生产环节中又有差异，可来自于原料、中间产物、添加剂、成品、副产品或废弃物，分类方式很多。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（一）按用途分类•生产过程中遇到的化学毒物，有些是作为原料、有些是作为中间产品、有些是作为中间产品、有些是作为辅助原料。•（二）按化学结构分类•在脂肪族碳氢化合物中，随着碳原子数的增加，其毒性一般也增大（只适合于庚烷以下）。在不饱和的碳氢化合物中，不饱和程度越大，其毒性也越大，如乙炔乙烯乙烷。在芳香族烃类化合物中，苯环上的氢原子若被氯原子、甲基或乙基所取代，其毒性相应减弱；被氨基或硝基取代，则具有明显的形成高铁血红蛋白的作用。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒（三）按生物作用性质分类1.刺激性气体刺激性气体是对眼睛和呼吸道粘膜有刺激性的一类有害气体的统称，是生产中最常见的有害气体。有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫和三氧化硫等。2.窒息性气体它又可分为单纯窒息性气体和化学窒息性气体两类。3.麻醉性毒物大多数有机溶剂蒸气和烃类对人体具有麻醉样毒性作用。有苯、汽油、丙酮、氯仿等。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒4.溶血性毒物该类毒物进入机体后，随血液循环分布至全身，与红细胞结合，破坏细胞膜或形成赫恩兹小体，导致溶血，因溶血可造成对肾脏的损害。有砷化氢、苯肼、苯胺、硝基苯等。5.致敏性毒物化学物引起的变态反应，是一种免疫损伤反应，与接触毒物剂量无关，而与发病者的个体敏感性有关。有：金属化合物，如铂盐、镍盐等；异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯；有机磷杀虫剂，如对硫磷、敌百虫等。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（四）按损害的器官或系统分类•1.神经系统：有机金属化合物、汽油•2.呼吸系统：刺激气体、毒物粉尘•3.血液系统：苯、CO、砷/硫/氰化氢•4.循环系统：CCl4、锑•5.肝脏：CCl4、锑•6.肾脏：CCl4、砷第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒三、生产性毒物进入人体的途径（一）呼吸道—最主要进入途径生产性毒物经呼吸道由鼻、咽部、气管、支气管到达肺部，由肺泡直接进入血液循环，毒作用发生快。气态毒物经呼吸道吸收会受到许多因素的影响。首先是接触毒物的量，其次是血／气分配系数；气态毒物进入呼吸道吸收的深度与其水溶性有关；此外，肺通气量、肺血流量及劳动强度亦可影响毒物经呼吸道吸收。（二）皮肤毒物经皮吸收的途经有两种，一是通过表皮屏障到达真皮而进入血循环；另一种是通过汗腺，或通过毛囊与皮脂腺绕过表皮屏障到达真皮。影响经皮肤吸收的因素有：毒物本身的化学特性如脂/水分配系数，皮肤状况，毒物的浓度和粘稠度，皮肤的接触部位、面积，环境温度、湿度。（三）消化道毒物可经整个消化系统的粘膜层吸收。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒四、生产性毒物在体内的过程化学物在体内的处置过程可简单地分成相互有关的吸收、分布、代谢及排泄等四个过程。其中吸收、分布和排泄过程称为生物转运，又可分为被动转运（简单扩散和滤过）和特殊转运（主动转运、载体扩散、胞饮和吞噬）等两个过程。而代谢变化过程称为生物转化。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（一）吸收与分布吸收是化学物通过各种途径透过机体的生物膜进入血液的过程。分布是指被吸收进入血液和体液的化学物在体内循环，并分散到全身各组织细胞的过程。影响化学物在体内分布的因素有：①化学物的理化特性；②化学物在血液和组织中的浓度及所形成的浓度梯度；③组织中的血液流量（决定于血液的血流量与器官的质量之比）；④有些器官组织具有特殊的屏障功能，主要的有血脑屏障和胎盘屏障。化学物在体内分布不同：均匀分布；还表现为其在某些组织和器官中相对集中的蓄积形式，有（1）血浆蛋白（2）脂肪（3）骨骼第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（二）生物转化•生物转化过程通常是通过生物代谢将毒物转变为极性较强的亲水物质，从而加速其随尿或随胆汁排出，其过程概括为两相反应：第一相反应包括氧化、还原和水解反应；第二相反应亦称结合反应。•影响化学物生物转化的因素包括物种和个体差异、代谢酶的抑制和诱导、代谢饱和状态等。•多数毒物经过生物转化后变成低毒或无毒的产物，通常也将这种转变叫做生物解毒作用；反之叫代谢活化。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•（三）排泄吸收进入机体的化学物，经分布和代谢转化后由体内向体外转运消除的过程称为排泄。排泄的途径有多种，多数化学物主要经尿，其次是经胆汁；气态和挥发性化学物可经肺随呼出气排出；某些化学物可通过分泌腺随乳汁、汗液、唾液排出，或通过指甲和毛发排出。化学物在排出过程中，也可能对排泄器官或排出部位造成继发性损害。例如，肾排出铅、汞、镉等，可致肾近曲小管损害；砷自皮肤汗腺排出可引起皮炎；汞自唾液腺排出可致口腔炎等。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•五、生产性毒物毒性作用的机制和影响因素（一）毒物对机体毒性作用机制1.直接损害作用有些化学物对接触部位的皮肤、粘膜、组织细胞产生直接的损害作用，但此作用常因化学物的理化性质不同而异。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•2.生物化学作用1）进入体内的某些化学物或其代谢物，对酶活性的抑制作用是常见的主要中毒机制之一。化学物对酶的抑制方式有：①与酶分子中的金属或活性基团反应；②与酶的激动剂结合；③与辅酶的作用。2）自由基与脂质过氧化可能是许多化学物引起生物膜受损或细胞坏死的原因，也是致癌的机制之一。3）化学物或其活性代谢物可与机体的重要生物大分子（核酸、蛋白质、酶、脂类）进行共价结合，从而改变生物大分子的结构和生物学功能，引起一系列生理病理改变。4）Ca2+是体液的重要组成成分，作为第二信使调节细胞的功能。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•3.对免疫功能的影响这种影响包括免疫抑制和免疫增强两个方面。化学物直接作用免疫器官和免疫细胞，引起免疫抑制作用。如某些大气污染物，如臭氧、二氧化氮、光化学烟雾、生产性粉尘等能降低肺巨噬细胞的吞噬力，使肺部防御能力受损，导致机体对病原微生物的清除力降低。再一个就是变态反应。•（二）影响化学物毒性作用的因素•1.毒物的特性毒物以粉尘、烟尘、雾、蒸气或气体的形态散布于车间空气中，主要经呼吸道和皮肤进入体内。其危害程度与毒物的化学结构、理化性质以及纯度等等因素有关。•2.毒物作用条件（1）剂量、浓度和接触时间：接触限值（2）毒物的联合作用：相加、拮抗、协同（3）生产环境和劳动强度第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•3.个体因素人体对有害因素的防御能力是多方面的。人体对进入的毒物，通过解毒和排毒过程，以消除其毒作用。有些毒物可被体内的酶转化，经过水解、氧化、还原和结合等方式，大多成为低毒或无毒物而排泄。也有些先经过转化使其毒性增加，然后再继续解毒而排出，主要在肝脏内进行。•4.社会、心理、经济因素国民生产总值、财富分配、文化教育水平、生态环境、劳动立法、医疗卫生制度，都可影响职业人群的健康。第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•六、职业中毒的临床表现及诊断（一）主要临床表现职业中毒按主要受损系统而具不同的表现：•1.神经系统（1）中毒性脑病（2）多发性神经炎（3）神经衰弱综合征第一节职业卫生毒理基础第三章毒物与职业中毒•2.呼吸系统•一次大量吸入某些气体如氨、氯、二氧化硫等急性中毒时可引起喉痉挛、声门水肿，甚至发生肺水肿，病情严重时可发生呼吸道机械性阻塞而窒息死亡。有些高浓度刺激性气体，如氯气等，使鼻粘膜内三叉神经末梢受到刺激，引起极快的反射性呼吸抑制；麻醉性毒物及有机