毒物是指以較少量進入機體,與生物體發生相互作用,引起生物體功能性或器質性損害的物質。在生產中使用和產生的毒物,稱為生產性毒物。在勞動過程中,由生產性毒物引起的中毒,叫職業中毒。職業中毒的發生,與毒物本身的性質,毒物侵入人體的途徑及數量、接觸時間及身體狀況,防護條件等多種因素有關。
(一) 生產性毒物的分類
生產性毒物來源于生產過程中的原料、輔料、中間體、半成品、成品、副產品、廢棄物、夾雜物等。由于生產性毒物的來源是多方面的,只有結合生產工藝過程對生產性毒物的來源作全面調查研究,找出主要毒物的發生源及其存在狀態,才能有效地控制毒物危害。
生產性毒物目前最常用的分類方法是:按其存在的形態、用途、化學結構及對人體的影響綜合分類,將生產性毒物分為以下幾類:
1. 金屬與類金屬毒物:主要包括鉛、四乙鉛、汞、錳、砷、砷化氫、鉻、鎘、鈹、磷等。
2. 刺激性氣體:系指對人體的眼睛和呼吸道黏膜有刺激作用的物質。刺激性氣體種類較多,包括:
(1) 酸類:硫酸、鹽酸、硝酸、鉻酸;
(2) 成酸氧化物:二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮、鉻酐等;
(3) 成酸氫化物:氯化氫、氟化氫、溴化氫;
(4) 鹵素:氟、氯、溴、碘;
(5) 無機氯化物:光氣、二氯亞砜、三氯化磷、三氯化硼、三氯氧磷、三氯化砷、三氯化銻、四氯化硅;
(6) 鹵烴:溴甲烷、氯化苦;
(7) 酯類:硫酸二甲酯、二異氰酸甲苯酯、甲酸甲脂;
(8) 醚類:氯甲基甲醚;
(9) 醛類:甲醛、乙醛、丙烯醛;
(10) 有機氧化物:環氧氯丙烷;
(11) 成堿氫化物:氨;
(12) 強氧化劑:臭氧;
(13) 金屬化合物:氧化鎘、羰基鎳、硒化氫。
上述物質中,有些在常態下雖非氣體,但可以通過蒸發、升華后在作業環境空氣中以氣態形式作用于機體。刺激性氣體的種類雖然很多,但常見的有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫等。
3. 窒息性氣體:是指該種物質進入人體后,使血液運氧能力或組織利用氧的能力發生障礙,造成組織缺血的有害氣體。常見的窒息性氣體有:一氧化碳、氰化物和硫化氫等。
4. 有機溶劑:主要指苯、甲苯、二甲苯、汽油、二硫化碳、四氯化碳等。
5. 苯的氨基和硝基化合物,其最基本的物質是苯胺及硝基苯。以此為基礎,可在苯環的不同位置上代入不同數量的氨基或硝基、鹵素或烷基,而形成很多種類的衍生物。常見的有苯胺、苯二胺、聯苯胺、二硝基苯、三硝基甲苯、硝基氯苯等。這類化合物廣泛用于制藥、印染、橡膠、印刷、炸藥、有機合成染料及化工農藥等工業。
6. 高分子化合物生產中的毒物。高分子化合物在數量和品種上增加迅速,范圍甚廣。它包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大合成產品及黏合劑、離子交換樹脂。高分子化合物種類繁多,常見的有:氯乙烯、丙烯腈、氯丁二燃、含氟塑料、二異氰酸甲苯酯、乙烯、丙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、己二胺、二甲苯甲酰胺、二乙烯三胺、環氧氯丙烷、乙腈、聯苯、聯苯醚、甲醛、苯酚、糠醛等。
7. 農藥:主要指用于消滅、控制危害農作物的害蟲、病菌、鼠類、雜草及其他有害動植物和調節植物生長的各種藥物。常用的有機磷農藥有:敵百蟲、敵敵畏、對硫磷、甲基對硫磷、內吸磷、甲基內吸磷、甲拌磷、樂果、馬拉硫磷等;氨基甲酸酯類農藥如西維因、呋喃丹等;其他類農藥如滴滴涕、氟乙酰胺、五氯酚鈉、除草醚等。
(二) 毒物進入人體的途徑及危害
1. 毒物進入人體的途徑
生產性毒物進入人體的途徑有三種,即呼吸道、消化道和皮膚。但最主要的是呼吸道,其次是皮膚,而經消化道進入的,僅在特殊情況下才會發生。
(1) 經呼吸道進入,毒物經呼吸道進入人體是最主要、最危險、最常見的途徑。因為凡呈氣態、蒸氣態的毒物隨時都可伴隨呼吸過程進入人體,而且人的呼吸系統從氣管到肺胞都具有相當大的吸收能力,尤其肺胞的吸收能力最強。肺胞壁極薄且總面積大約有55~120m<sup>2<sup>,其上有豐富的微血管,由肺胞吸收的毒物會隨血循環迅速分布全身。所以在全部職業中毒者中,約95%是經呼吸道吸入毒物引起的。
(2) 經皮膚進入。經皮膚吸收毒物的途徑主要有三種:即表皮屏障、毛囊、極少數通過汗腺導管。皮膚本身是人體具有保護作用的屏障,因此水溶性物質不能通過無損的皮膚進入人體內。但當水溶性物質與脂溶性或類脂溶性物質(如有機磷化合物和某些金屬有機化合物)共存時,就有可能通過屏障進入人體。
(3) 經消化道進入。在生產條件下,毒物經消化道吸收的機會很少,主要是個人衛生習慣不好,用被毒物污染的手直接拿食物吃或毒物濺入口腔內造成的;此外,還可能進入呼吸道的是難溶氣膠(如金屬煙塵),從呼吸道至咽部后進入胃腸,在胃腸道被吸收。
2. 毒物的危害
各種毒物的毒性及作用于機體的靶器官不同,有的可引起全身性中毒,有的可損害神經系統、消化系統、呼吸系統、血液系統、泌尿系統、心血管系統、生殖系統及內分泌系統等器官。某些毒物還具有致突、致癌、致畸作用,對人體產生遠期影響。
(1) 神經系統。慢性中毒早期常見神經衰弱綜合征和精神癥狀,一般為功能性改變,脫離接觸后可逐漸恢復。鉛、錳中毒可損傷運動神經、感覺神經,引起周圍神經炎。震顫癥狀常見于錳中毒或急性一氧化碳中毒后遺癥。重癥中毒時可發生腦水腫。
(2) 呼吸系統。一次吸入某些氣體可引起窒息,長期吸入刺激性氣體能引起慢性呼吸道炎癥,可出現鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎、氣管炎等上呼吸道炎癥。吸入大量刺激性氣體可引起嚴重的呼吸道病變,如化學性肺水腫和肺炎。
(3) 血液系統。許多毒物對血液系統能夠造成損害,根據不同的毒作用,常表現為貧血、出血、溶血、高鐵血紅蛋白及白血病等。鉛可引起低血色素貧血。苯及三硝基甲苯等毒物可抑制骨髓的造血功能,表現為白細胞和血小板減少,嚴重者發展為再生障礙性貧血。一氧化碳可引發碳氧血紅蛋白血癥,使組織缺氧。
(4) 消化系統。毒物對消化系統的作用多種多樣。汞鹽、砷等毒物大量經口進入時,可出現腹痛、惡心、嘔吐與出血性腸胃炎。鉛及鉈中毒時,可出現劇烈的持續性的腹絞痛,并有口腔潰瘍、牙齦腫脹、牙齒松動等癥狀。長期吸入酸霧,可導致牙釉質破壞、脫落,稱為酸蝕癥。吸入大量氟氣,牙齒上出現棕色斑點,牙質脆弱,稱為氟斑牙。許多損害肝臟的毒物如四氯化碳、溴苯、三硝基甲苯等,可引起急性或慢性肝病。
(5) 泌尿系統。汞、鈾、砷化氫、乙二醇等可引起中毒性腎病。如急性腎功能衰竭、腎病綜合征和腎小管綜合征等。
(6) 其他。生產性毒物還可引起皮膚、眼睛、骨骼病變。許多化學物質可引起接觸性皮炎、毛囊炎。接觸鉻、鈹的工人,皮膚易發生潰瘍,如長期接觸焦油、瀝青、砷等可引起皮膚黑變病,可導致誘發皮膚癌。酸、堿等腐蝕性化學物質可引起刺激性眼炎,嚴重者可引起化學性灼傷。溴甲烷、有機汞、甲醇等中毒,可發生視神經萎縮,以至火明。有些工業毒物還可誘發白內障。
作業環境中有害物質對人體的作用和危害扼要綜述于表9—5。
表
表9—5 作業環境中有物質對人體的作用
生產性毒物對勞動者和周圍環境的危害是顯而易見的,而且隨著科學技術的發展和新材料、新工藝、新技術的運用,又不可避免地帶來新的毒物危害。因此,對生產性毒物的監督與控制始終是職業安全衛生領域中的重要課題,必須引起各有關行業企業和廣大職工的重度重視。
(三) 生產性毒物的分級標準
1. 毒性指標
毒性是指一種化學物質損害生物機體的能力。毒物毒性的大小主要取決于該毒物的化學結構和物理特性,同時還與機體接觸毒物的劑量(即單位體重吸收毒物的質量,單位為mg/kg)、接觸方式(經呼吸道、經皮膚、經消化道)、接毒時間分布(一次或多次接毒)有關。當毒物進入機體的速度或數量超過機體對毒物的消除速度或數量時,毒物就會在機體內不斷地積累,當積累毒物的劑量超過該物質的中毒閾劑量時,則造成中毒。為評價毒物毒性大小及潛在危險程度,通常選用的毒性指標如下:
(1) 半數致死劑量或濃度(LD<sub>50<sub>或LC<sub>50<sub>):表示一次染毒后,引起某實驗總體的受試驗動物中半數動物死亡的劑量或濃度。該數值是根據急性毒性實驗的結果,經數理統計后得出的,是較準確、穩定的毒性指標。
(2) 絕對致死劑量或濃度(LD<sub>100<sub>或LC<sub>100<sub>):表示某實驗總體中引起一組受試驗動物全部死亡的最小劑量或濃度。
(3) 最小致死劑量或濃度(MLD或MLC):在某試驗總體的一組受試動物中,僅引起個別動物死亡的劑量或濃度。
(4) 最大耐受劑量或濃度(LD<sub>0<sub>或LC<sub>0<sub>):在某試驗總體的一組受試動物中,不發生中毒死亡的最大劑量或濃度。
(5) 致死劑量或濃度(LD或LC):籠統地表示可引起受試驗動物死亡的劑量或濃度。
(6) 急性閾濃度(Lim<sub>ac<sub>):一次染毒后,引起受試驗動物有害反應的最小濃度。
(7) 慢性閾濃度(Lim<sub>ah<sub>):經長期多次染毒后,引起受試驗動物有害反應的最小濃度。
(8) 無反應濃度(EC<sub>0<sub>):不引起機體發生所觀察的反應的最大濃度。它僅比閾濃度低一擋。
在上述毒性指標中,半數致死劑量(LD<sub>50<sub>)最常用。毒性的大小和致死劑量成反比,即致死劑量越大,則毒性越小。
2. 有毒物質分級
各國對毒物毒性分級尚無統一意見。毒物的急性毒性常按半數致死劑量LD<sub>50<sub>(吸入2h的結果)進行分析。我國通常將毒物分為劇毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五級,見表9—6。
表
表9—6 化學物質的急性毒性分級
3. 職業性接觸毒物危害程度分級
職業性接觸毒物(即生產性毒物)的毒性是該物質固有的屬性,毒性是指毒物對人體產生有害作用的能力;職業性接觸毒物危害程度是指該物質在生產和使用條件下,對人體產生損害的可能性,它取決于該毒物的毒性及在生產和使用的接觸方式,接觸時間和接觸量、防護設備的良好程度等因素。為了科學地管理有毒作業。采取有效的預防措施,根據我國職業性接觸毒物危害的現狀,制定了《職業性接觸毒物危害程度分級》國家標準(GB5044—85)。
職業性接觸毒物危害程度分級的原則是依據該物質的急性毒性、急性中毒發病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高容許濃度等六項指標綜合分析,全面權衡,以多數指標的歸屬定出危害程度的級別,但對某些特殊毒物,可按其急性、慢性或致癌性等突出危害定出