2.2 危险化学品的健康危害

随着社会的发展,化学品的应用越来越广泛,生产及使用量也随之增加,因而生活于现代社会的人类都有可能通过不同途径,不同程度地接触到各种化学物质,尤其是化学品工作场所的工人接触化学品的机会将更多。

化学品对健康的影响从轻微的皮疹到一些急、慢性伤害甚至癌症,而且可能导致职业病。如现在已经有150~200种危险化学品被认为是致癌物。如果有毒品和腐蚀品因生产事故或管理不当而散失,则可能引起中毒事故,危及人的生命。如1984年12月4日,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的一家农药厂发生异氰酸甲酯(杀虫剂的主要成分)外泄事故,导致重大灾难,引起全世界的震惊。

2000~2002年的化学事故统计显示,由中毒导致的人员伤亡占总化学事故伤亡的49.9%。因此了解化学物质对人体危害的基本知识,对于加强危险化学品管理,防止中毒事故的发生是十分必要的。

2.2.1 毒物的概念

2.2.1.1 毒物的定义

毒物通常是指较小剂量的化学物质,在一般条件下,作用于肌体与细胞成分产生生物化学作用或生物物理学变化,扰乱或破坏肌体的正常功能,引起功能性或器质性改变,导致暂时性或持久性病理损害,甚至危及生命者。

从理论上讲,在一定条件下,任何化学物质只要给予足够剂量,都可引起生物体的损害。也就是说,任何化学品都是有毒的,所不同的是引起生物体损害的剂量。习惯上,人们把较小剂量就能引起生物体损害的那些化学物质叫作毒物,其余为非毒物。但实际上,毒物与非毒物之间并不存在着明确和绝对的量限,而只是以引起生物体损害的剂量大小相对地加以区别。

工业毒物(生产性毒物)是指工业生产中的有毒化学物质。

2.2.1.2 毒物的形态和分类

在一般条件下,毒物常以一定的物理形态(即固体、液体或气体)存在,但在生产环境中,随着加工或反应等不同过程,则可呈出粉尘、烟尘、雾、蒸气和气体等五种状态造成污染。烟尘和雾,又称为气溶胶。

毒物可按各种方法予以分类:①按化学结构分类;②按用途分类;③按进入途径分类;④按生物作用分类。毒物的生物作用,又可按其作用的性质和损害的器官或系统加以区分。

毒物按作用的性质可分为:①刺激性;②腐蚀性;③窒息性;④麻醉性;⑤溶血性;⑥致敏性;⑦致癌性;⑧致突变性;⑨致畸性等。

毒物按损害的器官或系统则可分为:①神经毒性;②血液毒性;③肝脏毒性;④肾脏毒性;⑤全身毒性等毒物。有的毒物主要具有一种作用,有的具有多种或全身性的作用。

2.2.1.3 毒物的毒性

毒性是毒物最显著的特征。毒性通常是指某种毒物引起肌体损伤的能力,它是同进入人体内的量相联系的,所需剂量(浓度)愈小,表示毒性愈大。

毒性除用死亡表示毒性外,还可用肌体的其他反应表示,如引起某种病理改变、上呼吸道刺激、出现麻醉和某些体液的生物化学改变等。引起肌体发生某种有毒性作用的最小剂量(浓度)称为阈剂量(阈浓度),不同的反应指标有不同的阈剂量(阈浓度),如麻醉阈剂量(浓度)、上呼吸道刺激阈浓度、嗅觉阈浓度等。最小致死量(浓度)也是阈剂量(浓度)的一种。一次染毒所得的阈剂量(浓度)称为急性阈剂量(浓度),长期多次染毒所得的称为慢性阈剂量(浓度)。

上述各种剂量通常用毒物的质量(mg)与动物的每千克体重之比,即用毫克/千克(mg/kg)来表示。浓度表示方法,常用1m3(或1L)空气中的质量(mg或g) (mg/m3、g/m3、mg/L、g/L)表示。

毒物从化学组成和毒性大小上可分为以下几种:

①无机剧毒品。如氰化钾、氰化钠等氰化合物,砷化合物,汞、锇、铊、磷的化合物等。

②有机剧毒品。如硫酸二甲酯、磷酸三甲苯酯、四乙基铅、醋酸苯汞及某些有机农药等。

③无机有毒品。如氯化钡、氟化钠等铅、钡、氟的化合物。

④有机有毒品。如四氯化碳、四氯乙烯、甲苯二异氰酸酯、苯胺及农药、鼠药等。

2.2.2 毒物进入人体的途径

毒物主要是以三种不同途径进入人体的。

生命离不开呼吸,因此在工业生产中,通过呼吸吸入气体、蒸气或飘尘,再通过肺部吸收是毒物进入人体的最主要途径。其次,许多毒物通过与皮肤直接接触而被身体吸收。在个人卫生习惯较差的地方,毒物也可经口腔、食道进入人体,但比较次要。

2.2.2.1 呼吸道吸入

呼吸道是工业生产中毒物进入体内的最重要的途径。凡是以气体、蒸气、雾、烟、粉尘形式存在的毒物,均可经呼吸道侵入人体内。人的肺脏由亿万个肺泡组成,肺泡壁很薄,壁上有丰富的毛细血管,毒物一旦进入肺脏,很快就会通过肺泡壁进入血液循环而被运送到全身。通过呼吸道吸收最重要的影响因素是其在空气中的浓度,浓度越高,吸收越快。

2.2.2.2 皮肤吸收

在工业生产中,毒物经皮肤吸收引起中毒亦比较常见。皮肤是人体最大的器官,具有能和毒物接触的最大表面积。某些毒物可渗透过皮肤进入血液,再随血液流动到达身体的其他部位。甲苯等有机溶剂都是能被皮肤吸附并渗透的化学品,在油漆生产中使用的矿物溶剂等都是很容易经皮肤渗透的。脂溶性毒物经表皮吸收后,还需有水溶性,才能进一步扩散和吸收,所以水、脂都溶的物质(如苯胺)易被皮肤吸收。如果皮肤受到损伤,如:切伤或擦伤或皮肤病变时,毒物更易通过皮肤进入体内。

2.2.2.3 消化道摄入

食入是毒物进入人体内的第三条主要途径。在工业生产中,毒物经消化道吸收多半是由于个人卫生习惯不良,手沾染的毒物随进食、饮水或吸烟等进入消化道。食入的另一种情况是毒物由呼吸道吸入后经气管转送到咽部,然后被咽下。

2.2.3 毒物对人体的危害

毒物经吞食、吸入或皮肤接触进入人体后,累积达到一定的量,能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理学作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起某些器官和系统暂时性或持久性的病理改变,甚至危及生命。有毒物质对人体的危害主要为引起中毒。化学品的毒性效应可分成急性和慢性,取决于暴露的浓度和暴露时间的长短。毒物对人体的毒副作用因暴露的形式和类型不同又分为多种临床类型。按照《化学品分类和危险性公示 通则》(GB 13690—2009),毒物对健康的危害共有10类。

2.2.3.1 急性毒性

急性毒性是指在单剂量或者在24h内多剂量经口或皮肤接触一种物质,或吸入接触4h后出现的有害效应。它同时也是判断一个化学品是否为有毒品的一个重要指标。

2.2.3.2 皮肤腐蚀/刺激

(1)皮肤腐蚀

皮肤腐蚀是对皮肤造成不可逆性损伤,即将受试物在皮肤上涂敷4h后,可出现可见的表皮至真皮的坏死。典型的腐蚀反应具有溃疡、出血、血痂的特征,而且在观察期14天结束时皮肤、完全脱发区域和结痂处由于漂白而褪色,应考虑通过组织病理学来评估可疑的病变。

(2)皮肤刺激

皮肤刺激是施用试验物质达到4h后对皮肤造成可逆损伤。

工业性皮肤病占职业病总数的50%~70%。当某些化学品和皮肤接触时,化学品可使皮肤保护层脱落,从而引起皮肤干燥、粗糙、疼痛,这种情况称作皮炎,许多化学品能引起皮炎。

工作场所数百种物质如各种有机溶剂、环氧树脂、酸、碱或金属等都能引起皮肤病,症状是红热、发痒、变粗糙。

刺激性皮炎是由摩擦、冷、热、酸、碱以及刺激性气体引起的。接触上述物质时间短、浓度高或浓度低但却反复接触,都可引起皮炎。

2.2.3.3 严重眼损伤/眼刺激

化学品和眼部接触导致的伤害,轻者会有轻微的、暂时性的不适,重者则会造成永久性的伤残,伤害严重程度取决于中毒的剂量及采取急救措施的快慢。严重眼损伤是在眼前部施加试验物质之后,对眼部造成在施用21d内并不完全可逆的组织损伤,或严重的视觉物理衰退。眼刺激是在眼前部施加试验物质之后,在眼部造成在施用21d内完全可逆的变化。酸、碱和一些溶剂都是引起眼部刺激的常见化学品。

2.2.3.4 呼吸或皮肤过敏

接触某些化学品可引起过敏,开始接触时可能不会出现过敏症状,然而长时间地暴露于某种化学物质中会引起身体的反应。即便是接触低浓度化学物质也会产生过敏反应,皮肤和呼吸系统都可能会受到过敏反应的影响。

(1)呼吸过敏

呼吸过敏物是吸入后会导致气管超过敏反应的物质。

雾状、气态、蒸气化学刺激物和上呼吸道(鼻和咽喉)接触时,会导致产生火辣辣的感觉,这一般是由可溶物引起的,如氨水、甲醛、二氧化硫、酸、碱,它们易被鼻咽部湿润的表面所吸收。处理这些化学品必须小心对待,如在喷洒药物时,就要防止吸入这些蒸气。

有些化学物质对气管的刺激可引起支气管炎,甚至严重损害气管和肺组织,如二氧化硫、氯气、煤尘等。一些化学物质将会渗透到肺泡区,引起强烈的刺激。在工作场所一般不易检测这些化学物质,但它们能严重危害工人健康。化学物质和肺组织反应马上或几个小时后便引起肺水肿。这种症状由强烈的刺激开始,随后会出现咳嗽、呼吸困难(气短)、缺氧以及痰多。例如二氧化氮、臭氧以及光气等物质就会引起上述反应。

呼吸系统对化学物质的过敏能引起职业性哮喘,这种症状的反应常包括咳嗽,特别是夜间,以及呼吸困难,如气喘和呼吸短促,引起这种反应的化学品有甲苯、聚氨酯、福尔马林等。

(2)皮肤过敏

皮肤过敏物是皮肤接触后会导致过敏反应的物质。

皮肤过敏是一种看似皮炎(皮疹或水疤)的症状,这种症状不一定在接触的部位出现,而可能在身体的其他部位出现,引起这种症状的化学品如环氧树脂、胺类硬化剂、偶氮染料、煤焦油衍生物和铬酸等。过敏可能是长时间接触或反复接触的结果,并通常在10~30d内发生。一旦过敏后,小剂量的接触就能导致严重反应。有些物质如有机溶剂、铬酸和环氧树脂既能导致刺激性皮炎,又能导致过敏性皮炎。生产塑料、树脂以及炼油的工人经常会受到过敏性皮炎的侵袭。

2.2.3.5 生殖细胞致突变性

突变是指细胞中遗传物质数量或结构发生永久性改变。本危险类别涉及的主要是可能导致人类生殖细胞发生可传播给后代的突变的化学品,这些化学品对工人遗传基因的影响可能导致后代发生异常,实验结果表明,80%~85%的致癌化学物质对后代有影响。

2.2.3.6 致癌性

致癌物是指可导致癌症或增加癌症发生率的化学物质或化学物质混合物。

在操作良好的动物实验研究中,诱发良性或恶性肿瘤的物质通常可认为或可疑为人类致癌物,除非有确切证据表明形成肿瘤的机制与人类无关。

长期接触一定的化学物质可能引起细胞的无节制生长,形成癌性肿瘤。这些肿瘤可能在第一次接触这些物质以后许多年才表现出来,这一时期被称为潜伏期,一般为4~40年。造成职业肿瘤的部位是多样的,未必局限于接触区域,如砷、石棉、铬、镍等物质可能导致肺癌;鼻腔癌和鼻窦癌是由铬、镍、木材、皮革粉尘等引起的;膀胱癌与接触联苯胺、2-萘胺、皮革粉尘等有关;皮肤癌与接触砷、煤焦油和石油产品等有关;接触氯乙烯单体可引起肝癌;接触苯可引起再生障碍性贫血。

2.2.3.7 生殖毒性

生殖毒性包括对成年男性和女性性功能和生育能力的有害影响,以及在后代中的发育毒性。

毒物可对接触者的生殖器官、有关内分泌系统、性周期和性行为、生育力、妊娠过程、分娩过程等方面产生影响。

接触一定的化学物质可能对生殖系统产生影响,导致男性不育,怀孕妇女流产,如二溴乙烯、苯、氯丁二烯、铅、有机溶剂和二硫化碳等化学物质与男性工人不育有关,接触麻醉性气体、戊二醛、氯丁二烯、铅、有机溶剂、二硫化碳和氯乙烯等化学物质与女性工人流产有关。

接触某些化学品可能对未出生胎儿造成危害,尤其在怀孕的前三个月,脑、心脏、胳膊和腿等重要器官正在发育,一些研究表明,某些化学物质,如麻醉性气体、水银和有机溶剂等,可能干扰正常的细胞分裂过程,从而导致了胎儿结构异常畸形、生长改变或功能缺陷,甚至造成发育中的胎儿死亡。

有些生殖毒性效应不能明确地归因于性功能和生育能力受损害或者发育毒性,尽管如此,具有这些效应的化学品将划为生殖有毒物并附加一般危险说明。

2.2.3.8 特异性靶器官系统毒性——一次接触

由一次接触产生特异性的、非致命性靶器官系统毒性的物质。包括产生即时的和/或延迟的、可逆性或不可逆性功能损害的各种明显的健康效应。

2.2.3.9 特异性靶器官系统毒性——反复接触

由反复接触产生特异性的、非致命性靶器官系统毒性的物质。包括产生即时的和/或延迟的、可逆性或不可逆性功能损害的各种明显的健康效应。

2.2.3.10 吸入危险

吸入是指液态或固态化学品通过口腔或鼻腔,直接进入或者因呕吐间接进入气管和下呼吸系统。

吸入毒性包括化学性肺炎、不同程度的肺损伤或吸入后死亡等严重急性效应。

2.2.4 毒物的职业危害因素

人类劳动是生存和发展的必要条件,本质上劳动应与健康相辅相成、相互促进。但不良的劳动条件则会影响劳动者的生命质量,以致危及健康,导致职业性病损。

2.2.4.1 职业危害因素

在生产工艺过程、劳动过程和工作环境中产生和(或)存在的,对职业人群的健康、安全和作业能力造成不良影响的一切要素或条件,统称为职业危害因素。职业危害因素是导致职业性病损的致病源,其对健康的影响主要取决于危害因素的性质和接触强度(剂量)。

我国职业病防治法为了明确管理对象,应用了职业病危害因素的概念,指对从事职业活动的劳动者可能导致职业病的各种危害。职业病危害因素包括:职业活动中存在的各种有害的化学、物理、生物因素以及在作业过程中产生的其他职业有害因素。一般可以将职业病危害因素理解成法律上认定的职业危害因素。

2.2.4.2 职业性病损

职业危害因素所致的各种职业性损害,包括工伤和职业性疾患,统称职业性病损,可由轻微的健康影响到严重的损害,甚至导致伤残或死亡,故必须加强预防。

职业性疾病包括职业病和职业有关疾病两大类。当职业危害因素作用于人体的强度与时间超过一定限度时,人体不能代偿其所造成功能性或器质性病理改变,从而出现相应的临床征象,影响劳动能力,这类疾病通称职业病。新修改的《中华人民共和国职业病防治法》规定:“本法所称职业病,是指企业、事业单位和个体经济组织等用人单位的劳动者在职业活动中,因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害因素而引起的疾病。”“职业病的分类和目录由国务院卫生行政部门会同国务院安全生产监督管理部门、劳动保障行政部门制定、调整并公布。”

职业病具有下列特点:病因明确;接触一定浓度或时间的病因后才能发病;同工种工人常出现类似病症;多数职业病及早诊断,早期治疗后,多可恢复;特效治疗药物很少,以对症综合处理为主;除职业性传染病以外,个体治疗无助于控制他人发病。针对性地控制或清除职业病危害因素后,即可减少发病或不发病。

职业病防治工作必须坚持预防为主、防治结合的方针,建立用人单位负责、行政机关监管、行业自律、职工参与和社会监督的机制,实行分类管理、综合治理。

2.2.4.3 职业性中毒

劳动者在生产过程中接触化学毒物所致的疾病状态称为职业中毒。如工人接触到一定量的化学毒物后,化学毒物或其代谢产物在体内负荷超过正常范围,但工人无该毒物的临床表现,呈亚临床状态,称为毒物的吸收,如铅吸收。

我国职业中毒人数在职业病发生人数中占有相当大的比例,是职业病防治重点。由于化学毒物的毒性、工人接触程度和时间、个体差异等因素,根据发病的快慢,职业中毒可表现为急性、亚急性、慢性和迟发性中毒。

职业中毒临床表现非常复杂,与中毒类型、毒物的靶器官有明确关系。有的毒物因其毒性大、蓄积作用不明显,在生产事故中常引起急性中毒,如一氧化碳、硫化氢、氯气和光气等。2012年2月16日下午18时,甘肃省白银市白银区王岘镇白银乐富化工有限公司发生硫化氢中毒事故,造成3人死亡。有些毒物在生产条件下,常表现为慢性中毒,如金属类毒物。同一毒物,不同中毒类型对人体的损害有时可累及不同的靶器官,例如,苯急性中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用,而慢性中毒主要为造血系统的损害;镉和镉化合物引起的中毒也有急性﹑慢性中毒之分。吸入含镉气体可致呼吸道症状﹐经口摄入镉可致肝﹑肾症状。这些在有毒化学品对肌体的危害作用中是一种很常见的现象。此外,有毒化学品对肌体的危害尚取决于一系列因素和条件,如毒物本身的特性(化学结构、理化特性),毒物的剂量、浓度和作用时间,毒物的联合作用,个体的敏感性等。总之,肌体与有毒化学品之间的相互作用是一个复杂的过程,中毒后的表现也多种多样。

职业中毒事故的发生,充分暴露出部分企业尤其是一些中小企业无视国家法律法规和劳动者生命健康,职业病危害预防责任和措施不落实,劳动者安全健康意识和防范能力差;一些地区非法违法生产经营行为还比较突出,职业卫生监管工作还存在漏洞和薄弱环节。所以,我们安全监管执法人员要深刻吸取事故教训,杜绝此类事故再次发生,切实保护劳动者生命安全健康及其相关权益。