生产性毒物与职业中毒

生产性毒物与职业中毒Industrial toxicants and Occupational poisoning,陈海蓉南京医科大学公共卫生学院职业医学与环境卫生学,基本概念 Basic Conception,毒物（ Toxicant ）在一定条件下外来化合物以较小剂量即可引起机体的功能或器质性损害，甚至危及生命的化学物质。生产性毒物/职业性毒物（ Occupational Toxicant ）生产过程的各个环节中存在着的可能对人体产生有害影响的化学物中毒（ Poisoning ）机体受毒物的作用引起一定程度的损害而出现的疾病状态职业中毒（ Occupational Poisoning ）由职业性毒物引起的职业病,生产性毒物,生产性毒物的来源与存在形态 生产性毒物的接触机会 生产性毒物进入机体的途径 毒物在体内的过程 影响毒物对机体作用的因素,生产性毒物的来源 Sources of Occupational Toxicants,原料中间产品辅助材料成品半成品副产品或废弃物夹杂物,了解生产性毒物的来源及其存在形态，对于了解毒物进入人体的途径、评价毒物的毒作用；选择空气样品的采集、分析方法以及制订相应的防护策略等具有重要意义,毒物在生产环境中存在的形态,气体（ Gas ）:常温、常压下呈气态的物质蒸汽（ Vapor ）：固体升华、液体蒸发或挥发雾（ Mist ）：悬浮于空气中的液体微粒粉尘（ Dust）：悬浮于空气中直径0.1m的固体微粒烟（ Fume）：悬浮于空气中直径300的物质 连接角质层：阻止水、电解质、水溶性物质 通过脂溶性物质 基膜(表皮与真皮间)：阻止少数物质 - 不进入肝脏，直接进入大循环,生产性毒物进入人体的途径,皮 肤影响因素 - 脂/水分配系数 易溶于脂、难溶于水、易挥发：吸收少，如苯 易溶于脂、水、不易挥发：吸收多，如有机磷 - 皮肤完整性,生产性毒物进入人体的途径,消化道，少见特点 - 主要经小肠吸收 - 绒毛增加吸收面积600倍 - 扩散方式为主，也可经载体 - 可在肠肝循环过程中反复被吸收 影响因素 - pH值 - 胃肠道内容物多少、排空时间、蠕动状况,脂溶性毒物常以扩散方式通过胃肠道细胞膜而被吸收 胃肠道内的酸碱度是影响毒物吸收的重要因素 一般弱有机酸在胃内呈非离子化的脂溶型易在胃内吸收，如苯甲酸；相反，弱有机酸在胃内不呈脂溶型，故不易吸收 另一方面，小肠对弱酸物质不宜吸收（但由于其表面积大，仍可吸收一定量）；肠内主要吸收弱碱类物质（在肠内呈非离子化的脂溶型物质）毒物通过胃肠道特殊的转运系统吸收 如吸收铁的转运系统可转运铊,毒物可受胃内PH、酶、肠内菌群的作用生成新的化学物 如蛇毒被口服时相对无毒，因为蛇毒被消化酶破坏；儿童服用过量硝酸盐产生高铁血红蛋白症，而成人不会，因为儿童胃肠道内PH值相对较高，而且存在某种可使硝酸盐转化为亚硝酸盐的细菌化学物的理化性质如溶解度、分散度可影响吸收 如金属汞口服时相对无毒，因其溶解度很小,生产性毒物在体内的分布与贮存,分布不均匀器官或组织血流量大，灌注速率高，如肝脏化学物与器官亲和力：90%铅盐沉积在骨骼屏障作用(血脑、胎盘、血眼、血睾)：甲基汞易通过血脑和胎盘屏障,1. 分布 生产性毒物通过吸收后，随血液和淋巴液分散到全身各组织的过程,影响毒物分布的因素有,毒物与血浆蛋白的结合能力毒物与组织的亲和力毒物对体内某些屏障的通透能力毒物的理化性质与其通过生物膜的能力,2. 贮存(storage)靶器官：多数情况下污染物贮存的部位就是毒物直接作用部位，称为靶部位（靶组织或靶器官）贮存库：化学物含量高，但不显示明显毒作用的部位 血浆蛋白(白蛋白为主)是暂时贮存库 肝、肾、脂肪组织是多数污染物的贮存库 金属硫蛋白(metallothionein),2. 贮存(storage)蓄积: 物质蓄积 进入机体的污染物或其代谢产物，不能完全排出而逐渐蓄积于体内 功能蓄积 毒物进入体内后，用现代检测技术不能发现其在体内有明显贮留，但由该物质引起的功能改变却逐渐累积，导致机体对该毒物的反应性增强,生产性毒物在体内的生物转化Biotransformation,生物转化 进入机体的生产性毒物，在体液或组织内参与机 体固有的复杂生化过程，使其本身的化学结构发生一系列变化,污染物,第一阶段反应(降解反应): 氧化、还原、水解,第二阶段反应(II相反应)：结合反应,生物解毒作用(detoxication) 经过体内的转化，环境污染物毒性降低 如大多数毒物,生产性毒物在体内的生物转化Biotransformation,生物活化作用(bioactivation) 经过生物转化，环境污染物毒物增强 如对硫磷，乐果；苯并(a)芘、芳香胺,对硫磷,氧化,对氧磷,水解,水解产物,生产性毒物在体内的生物转化Biotransformation,生产性毒物的排泄,经肾随尿排出：主要途径,污染物或其代谢物,肾小球被动过滤,肾小管,解离、水溶性,未解离、脂溶性,被动,扩散,尿,重吸收入血,不易排除,经肝、胆通过肠道随粪便排出,肝脏生物转化代谢物,肝细胞,胆 汁,肠 道,随粪排出,肠肝循环,脂溶性高,经呼吸道排出 气态或挥发性物质(CO、SO2、HS、C4H6)可经肺呼出 以下因素可加速排出 血中溶解度低 肺泡分压小：移至空气新鲜环境 肺通气量大,其他 毛发、唾液、乳汁、月经 生物监测指标(生物标记物)血液、尿液、呼出气、毛发及脂肪组织等生物样品中某些化学物或其代谢产物的含量，可作为评价体内该化学物量的生物检测指标，即生物标记物,1. 毒物的理化性质影响毒性的因素： 化学结构： 醇类毒性依次：丁醇戊醇乙醇丙醇 不饱和化合物饱和化合物:乙炔乙烯乙烷 氯取代氢越多毒性越大：CCl4CHCl3CH2Cl2CH3ClCH4 物理特性: 固体微粒分散度大，进入呼吸道深部 溶解度：易溶于水损害眼结膜、上呼吸道粘膜 难溶于水损害深呼吸道粘膜 脂溶性强损害中枢神经系统 挥发性,影响毒物对机体作用的因素,粉尘颗粒的大小与分布,2. 剂量、浓度和接触时间降低空气中毒物的浓度，缩短接触时间，减少毒物进入体内的量是预防职业中毒的重要环节。 剂量-效应关系：表示化学物的摄入量（剂量）与生物个体 或群体中发生某种量效应强度之间的关系 主要反映环境因素与个体之间的关系 剂量-反应关系：表示化学物的剂量与某一生物群体中出现某种强度生物效应的发生率之间的关系 某环境因素与发生某一特定生物效应的群体之间的关系,影响毒物对机体作用的因素,3. 生产性毒物的联合作用,相加作用：多种化学物同时存在时的毒效应为各化学物分别作用时毒效应的总和 2+3=5 协同作用：多种化学物同时存在时的毒效应超过各化学物分别作用时毒效应的总和 2+3=10加强作用：一种化学物对某一器官或系统无毒作用，但与另一种化学物同时作用时使其毒作用增强 0+2=10拮抗作用：多种化学物同时存在时的毒效应小于各化学物分别作用时毒效应的总和。其机制可以是功能拮抗、化学拮抗、配置拮抗或受体拮抗 2+3=4,影响毒物对机体作用的因素,4. 个体易感性影响个体易感性的因素：健康状况、年龄、性别、生理生化功能状态、遗传因素、个人行为(吸烟等)例如：缺乏血清抗胰蛋白酶因子：对刺激性气体的肺损伤敏感G-6-PD缺陷：对苯的氨基和硝基化合物所致溶血敏感易感人群(高危人群 )： 由于诸多个体因素不同而对环境污染物特别敏感的人群 卫生标准要保护该人群,影响毒物对机体作用的因素,根除毒物 用无毒或低毒物质替代有毒或高毒物质。 理化性质（分散度、挥发性、溶解度）、化学活性、生物学活性。 降低毒物浓度 技术革新 通风排毒 工艺、建筑布局布局不但要满足生产上的需要，而且应符合职业卫生要求。 个体防护选择合适的个体防护用品及设置必要的卫生设施。 职业卫生服务 安全卫生管理,生产性毒物危害的控制原则,应遵循“三级预防”原则，推行“清洁生产”，重点做好“前期预防”,职业中毒的预防应采取综合治理的措施。由于其病因的根源来自职业环境中的生产性毒物，故必须从根本上消除、控制或尽可能减少毒物对职工的侵害。“三级预防”原则，推行“清洁生产”，重点做好“前期预防”。具体控制措施,生产性毒物危害的控制原则,劳动者在生产过程中由于接触生产性毒物而引起的中毒称为职业中毒,职业中毒Occupational Poisoning,我国法定职业病名单（2002，5）中职业中毒有56种。,2000年缺西藏和台湾；2001、2002、2003年不包括西藏和港澳台；2004年17个省、自治区、直辖市；2005年25个省、自治区和直辖市；2006年缺陕西和西藏及港澳台；2007、2008年不包括西藏和港澳台。,中国职业中毒呈现四个特点,急性中毒明显多发，恶性事件有增无减苯中毒问题比较突出新的职业中毒不断出现中小企业和个体作坊的职业中毒呈上升趋势,职业中毒实例,2004年1月25日，南方毛衣加工生产包装厂发生一起四氯化碳中毒事故，约15人中毒，表现为头晕、恶心、呕吐、肝损害等，当时当地卫生站诊断不清，以对症治疗缓解症状为“治愈”，工人回厂后继续工作，导致中毒人数增加到40多人。事故发生在毛衣去污渍工段，导致中毒的去污渍有机溶剂是标签为“1,1,1-三氯乙烷”的溶剂。经检验，该溶剂主要成分是四氯化碳，不含1,1,1-三氯乙烷。车间空气检测四氯化碳含量超过国家卫生标准6.6倍。由于检测采样时车间窗户打开，而发生事故时车间窗户是关闭的，因此推测当时浓度远远超过这个数。教训：冬天天气寒冷，关窗作业容易发生中毒；购买溶剂时应鉴别真品，不要再购买主要成分为四氯化碳的假“1,1,1-三氯乙烷”；对同一工序接触同样化学物出现同样症状3人的，应考虑是职业中毒，需及时向卫生监督部门报告。,职业中毒实例,某美容院事发时正在进行装修，8名打工者中午起床后闻到刺鼻的气体，随后相继感到头昏、胸闷，被送到医院时已经有3人昏迷。初步判断为苯中毒由于联福林业公司门窗紧闭，排气扇封死，导致空气流通不畅，油漆挥发出来的气体中含有大量的苯导致 11人发生急性苯中毒北京发生了一起6名工人防水涂料中毒案件，其中一人死亡，5人受伤深圳某花园的工地上，3名正在为地下室外墙防水施工的工人忽然晕倒，其中两人死亡，一人经抢救侥幸生还,我国每年因建筑装饰涂料引起急性中毒的事件约400起，1.5万余人中毒，造成慢性中毒达10万余次,职业中毒呈现行业集中趋势,急性职业中毒以一氧化碳、氯气和硫化氢中毒最为严重，主要分布在化工、煤炭、冶金等行业慢性职业中毒以铅及其化合物、苯和二硫化碳中毒较为严重，主要分布在有色金属、机械、化工等行业中小企业职业病发病率高。2008年职业病报告数据显示，超过半数的职业病病例分布在中小企业，特别是69.85%的慢性职业中毒病例分布在中小企业,职业中毒的临床类型Occupational Poisoning,急性中毒 (Acute Poisoning)亚急性中毒 (Sub-acute Poisoning)慢性中毒 (Chronic Poisoning)中毒的观察对象 (Observation subject)迟发性中毒 (Delayed Poisoning),临床表现Clinical Manifestation,神经系统 呼吸系统 血液系统 消化系统 泌尿系统,循环系统 生殖系统 皮肤 其他,神经系统 Neurological System,引起神经系统损害的常见生产性毒物有：金属、类金属及其化合物，如砷、铅、锰 等窒息性气体，如一氧化碳有机溶剂，如苯农药，如有机磷、有机氯等,临床表现类神经病（神经衰弱症候群）中毒性周围性神经病中毒性脑病（急性、慢性）,呼吸道炎症 ：刺激性气体 肺水肿及ARDS 呼吸抑制 ：硫化氢 呼吸道机械性阻塞 ：氨气 哮喘：TDI、氯气 肿瘤： 铬、砷,呼吸系统 Respiratory System,血液系统 Heamatological System,溶血性贫血：砷化氢、苯胺 血红蛋白变性：苯的氨基、硝基化合物 碳氧血红蛋白：CO 粒细胞缺乏症：苯、砷 再生障碍性贫血、白血病：苯、三氧化二砷 血小板减少症及血小板功能异常：氰化钾、杀鼠灵,消化系统 Digestive System,口腔炎：汞氟斑牙：氟出血性胃肠炎：汞、砷经口侵入腹绞痛：铅中毒中毒性肝病：黄磷、砷化合物、四氯化碳、苯胺,泌尿系统 Urine System,肾功能障碍：汞和四氯化碳 坏死性肾病：砷化氢、苯胺中毒性肾病：汞、镉、铋、铊、铀损害 尿路结石：慢性铍中毒 出血性膀胱炎：杀虫脒中毒泌尿系统肿瘤：镉,循环系统 Cardiovascular System,心肌损害：苯、有机磷农药以及某些刺激性气体和窒息性气体心律失常：有机磷心源性猝死：甲苯、有机磷动脉粥样硬化：CO,生殖系统 Reproductive System,生殖毒性和发育毒性,皮肤Skin,接触性皮炎 光敏性皮炎 职业性痤疮 皮肤黑变病 职业性皮肤溃疡 职业性疣赘职业性角化过度和皲裂职业性皮肤肿瘤,其他 Others,眼部病变职业中毒的临床角膜、结膜刺激性炎症 白内障 视神经萎缩 骨骼改变： 氟,职业中毒的诊断,职业史 现场劳动卫生学调查 临床表现 实验室检查：接触指标与效应指标,由省级卫生行政机构认证的有职业病诊断资质的医疗机构，综合分析，集体诊断（3名以上有诊断资质的医师签名）。诊断程序按照职业病法及有关规定执行,职业史Occupational History,职业史包括：现职工种、工龄、接触毒物的种类、生产工艺、操作方法、防护措施既往工作经历，包括部队服役史、再就业史及兼职史等病史,现场劳动卫生学调查 Workplace Investigation,患者所在岗位的工艺过程、劳动过程、空气中毒物的浓度、预防措施同一接触条件下的其他人员有无类似发病情况等,症状与体征 Clinical Manifestation,临床表现与所接触毒物的毒作用性质是否相