【学习目标】
掌握 高分子化合物、聚合、缩聚的概念;
高分子化合物的生产过程对健康的影响;
VC、AN、TDI、含氟塑料中毒的典型临床表现、诊断和治疗原则。
熟悉 高分子化合物的生产原料、生产助剂、生产过程;
氯乙烯的理化特性、接触机会、毒理和预防措施;
了解 高分子化合物的来源与分类、性质与用途、
丙烯腈、含氟塑料、TDI的理化特性、接触机会、毒理和预防措施。
第三章 第七节 高分子化合物中毒
第三章 第七节 高分子化合物中毒 授课视频
1. 概述
2. 氯乙烯中毒
3. 丙烯腈、含氟塑料、二异氰酸甲苯酯
以下为参考资料:
第三章 第七节 高分子化合物中毒 课件
(一)概述
高分子化合物(highmolecular compound)是指分子量高达几千至几百万,化学组成简单,由一种或几种单体(monomer),经聚合或缩聚而成的化合物,故又称聚合物(polymer)。聚合是指许多单体连接起来形成高分子化合物的过程,此过程中不析出任何副产品,例如聚乙烯是由许多单体乙烯分子聚合而成;缩聚是指单体间首先缩合析出一分子的水、氨、氯化氢或醇以后,再聚合为高分子化合物的过程,例如酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而成。
【来源与分类】
高分子化合物就其来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然高分子化合物如蛋白质、核酸、纤维素、羊毛、棉、丝、天然橡胶、淀粉;合成高分子化合物如合成橡胶、合成纤维、合成树脂等。通常所说的高分子主要指合成高分子化合物。按其骨架和主链的成分,又分为有机高分子化合物和无机高分子化合物。有机高分子化合物的骨架以碳为主,间有氧(如聚酯)或氮(如尼龙)等。无机高分子化合物的骨架以除碳以外的其他元素为主,如聚硅烷骨架全部由硅构成。
【性质与用途】
高分子化合物具有机械、力学、热学、声学、光学、电学等许多方面的优异性能,表现为强度高、质量轻、隔热、隔音、透光、绝缘性能好、耐腐蚀、成品无毒或低毒等特性。半个世纪以来,高分子化学工业在数量上和品种上迅速增加,其应用形式主要包括五大类:塑料(plastics)、合成纤维(syntheticfiber)、合成橡胶(syntheticrubber)、涂料(coatings)和胶粘(adhesives)等。广泛应用于工业、农业、化工、建筑、通讯、国防、日常生活用品等方面,也广泛应用于医学领域,如一次性注射器、输液器、各种纤维导管、血浆增容剂、人工肾、人工心脏瓣膜等。特别是在功能高分子材料,如光导纤维、感光高分子材料、高分子分离膜、高分子液晶、超电导高分子材料、仿生高分子材料和医用高分子材料等方面的应用、研究、开发日益活跃。
【生产原料】
高分子化合物的基本生产原料有:煤焦油、天然气、石油裂解气和少数农副产品等。以石油裂解气应用最多,主要有不饱和烯烃和芳香烃类化合物,如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。常用的单体多为不饱和烯烃、芳香烃及其卤代化合物、氰类、二醇和二胺类化合物,这些化合物多数对人体健康可产生不良影响。
【生产助剂】
在单体生产和聚合过程中,需要各种助剂(添加剂),包括催化剂、引发剂(促使聚合反应开始)、调聚剂(调节聚合物的分子量达一定数值)、凝聚剂(使聚合形成的微小胶粒凝聚成粗粒或小块)等。在聚合物树脂加工塑制为成品的成型加工过程中,为了改善聚合物的外观和性能,也要加入各种助剂,如稳定剂(增加聚合物对光、热、紫外线的稳定性)、增塑剂(改善聚合物的流动性和延展性)、固化剂(使聚合物变为固体)、润滑剂、着色剂、发泡剂、填充剂等。
【生产过程】
高分子化合物的生产过程,可分为四个部分:①生产基本的化工原料;②合成单体;③单体聚合或缩聚;④聚合物树脂的加工塑制和制品的应用。例如,腈纶的生产过程,先由石油裂解气丙烯与氨作用,生成丙烯腈单体,然后聚合为聚丙烯腈,经纺丝制成腈纶纤维,再织成各种织物;又如,聚氯乙烯塑料的生产过程,先由石油裂解气乙烯与氯气作用生成二氯乙烯,再裂解生成氯乙烯,然后经聚合成为聚氯乙烯树脂,再将树脂加工为成品,如薄膜、管道、日用品等。
【生产过程对健康的影响】
在高分子化合物生产过程的每个阶段,作业者均可接触到不同类型的毒物。高分子化合物本身无毒或毒性很小,但某些高分子化合物粉尘,可致上呼吸道黏膜刺激症状;酚醛树脂、环氧树脂等对皮肤有原发性刺激或致敏作用。聚氯乙烯等高分子化合物粉尘对肺组织具有轻度致纤维化作用。
高分子化合物对健康的影响主要来自于三个方面:①制造化工原料、合成单体的生产过程;②生产中的助剂;③高分子化合物在加工、受热时产生的毒物。
1.制造化工原料、合成单体对健康的影响:如氯乙烯、丙烯腈,对接触者可致急、慢性中毒,甚至引起职业性肿瘤。氯乙烯单体是IARC公布的确认致癌物,可引起肝血管肉瘤。对某些与氯乙烯化学结构类似的单体和一些如环氧氯丙烷、有机氟等高分子化合物生产中的其他毒物,对人是否具有致癌作用等远期效应,须加强动物实验、临床观察和流行病学调查研究,做好防治工作。
2.生产中的助剂对健康的影响:除了在单体生产和聚合或缩聚过程中可接触各种助剂外,由于助剂与聚合物分子大多数只是机械结合,因此很容易从聚合物内部逐渐移行至表面,进而与人体接触或污染水和食物等,影响人体健康。例如,含铅助剂的聚氯乙烯塑料,在使用中可析出铅,因而不能用作储存食品或食品包装。助剂的种类繁多,在生产高分子化合物中一般接触量较少,其危害没有生产助剂时严重。助剂中的氯化汞、无机铅盐、磷酸二甲苯酯、二月桂酸二丁锡、偶氮二异丁腈等毒性较高;碳酸酯、邻苯二甲酸酯、硬酯酸盐类等毒性较低;有的助剂如顺丁烯二酸酐、六次甲基四胺、有机铝、有机硅等对皮肤黏膜有强烈的刺激作用。
3.高分子化合物在加工、受热时产生的有害因素对健康的影响:高分子化合物与空气中的氧接触,并受热、紫外线和机械作用,可被氧化。加工、受热时产生的裂解气和烟雾毒性较大,吸入后可致急性肺水肿和化学性肺炎。高分子化合物在燃烧过程中受到破坏,热分解时产生各种有毒气体,吸入后可引起急性中毒。
(二)氯乙烯
【理化特性】
氯乙烯(vinyl chloride,VC)化学式H2C=CHCl,分子量62.50。常温常压下为无色气体,略带芳香味,加压冷凝易液化成液体。沸点-13.9℃。蒸气压403.5kPa(25.7℃),蒸气密度2.15g/L。易燃、易爆,与空气混合时的爆炸极限为3.6%~26.4%(容积百分比,V/V)。微溶于水,溶于醇和醚、四氯化碳等。热解时有光气、氯化氢、一氧化碳等释出。


氯乙烯 氯乙烯
【接触机会】
氯乙烯主要用作生产聚氯乙烯的单体;也能与丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、偏二氯乙烯等共聚制得各种树脂;还可用于合成三氯乙烷及二氯乙烯等。氯乙烯合成过程中,在转化器、分馏塔、贮槽、压缩机及聚合反应的聚合釜、离心机处都可能接触到氯乙烯,特别是进入聚合釜内清洗、抢修及意外事故时,接触浓度最高。
聚合釜

新疆天业天辰化工二期40万吨PVC项目转化器施工现场
【毒理】
小鼠吸入10分钟的最低麻醉浓度为199.7~286.7g/m3(7.8%~11.2%,V/V),最低致死浓度(MLC)573.4~691.2g/m3(22.4%~27%,V/V)。人的麻醉阈浓度为182g/m3。
1.吸收、分布与排泄:氯乙烯主要通过呼吸道吸入其蒸气而进入人体,液体氯乙烯污染皮肤时可部分经皮肤吸收。经呼吸道吸入的氯乙烯主要分布于肝、肾,其次为皮肤、血浆,脂肪最少。其代谢物大部分随尿排出。
2.代谢:氯乙烯代谢与浓度有关。低浓度吸入后,主要经醇脱氢酶途径在肝脏代谢,先水解为2-氯乙醇,再形成氯乙醛和氯乙酸;吸入高浓度氯乙烯时,在醇脱氢酶的代谢途径达到饱和后,主要经肝微粒体细胞色素P450酶的作用而环氧化,生成高活性的中间代谢物环氧化物-氧化氯乙烯(chloroethyleneoxide,CEO),后者不稳定,可自发重排(或经氧化)形成氯乙醛(chloroacetaldehyde,CAO),这些中间活性产物在谷胱甘肽-S-转移酶催化下,与谷胱甘肽(GSH)结合形成S-甲酰甲基谷胱甘肽(S-formylmethylglutathione),随后进一步经水解或氧化生成S-甲基甲酰半胱氨酸和N-乙酰-S-(2-羟乙基)半胱氨酸由尿排出。氯乙醛则在醛脱氢酶作用下生成氯乙酸经尿排出。
【临床表现】
1.急性中毒:检修设备或意外事故大量吸入氯乙烯所致,多见于聚合釜清釜过程和泄漏事故。主要是对中枢神经系统呈现麻醉作用。轻度中毒者有眩晕、头痛、乏力、恶心、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等。及时脱离接触,吸入新鲜空气,症状可减轻或消失。重度中毒可出现意识障碍,可有急性肺损伤(ALI)甚至脑水肿的表现,严重患者可持续昏迷甚至死亡。皮肤接触氯乙烯液体可引起局部损害,表现为麻木、红斑、浮肿以至组织坏死等。
2.慢性中毒:长期接触氯乙烯,对人体健康可产生多系统不同程度的影响,如神经衰弱综合征、雷诺综合征、周围神经病、肢端溶骨症、肝脏肿大、肝功能异常、血小板减少等。有人将这些症状称为“氯乙烯病”或“氯乙烯综合征”。
(1)神经系统:以类神经征和自主神经功能紊乱为主,其中以睡眠障碍、多梦、手掌多汗为常见。有学者认为,神经、精神症状是慢性氯乙烯中毒的早期症状。精神方面主要表现为抑郁,清釜工可见皮肤瘙痒、烧灼感、手足发冷发热等多发性神经炎表现,有时还可见手指、舌或眼球震颤。神经传导和肌电图可见异常。
(2)消化系统:有食欲减退、恶心、腹胀、便秘或腹泻等症状。可有肝、脾不同程度肿大,也可有单纯肝功能异常。后期肝脏明显肿大、肝功异常,并有黄疸、腹水等。一般肝功能指标改变不敏感,而静脉色氨酸耐量试验(ITTT)、肝胆酸(CG)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、前白蛋白(PA)相对较为敏感。此临床表现对诊断慢性氯乙烯中毒极有意义。
(3)肢端溶骨症(acroosteolysis,AOL):多发生于工龄较长的清釜工,发病工龄最短者仅一年。早期表现为雷诺综合征:手指麻木、疼痛、肿胀、变白或发绀等。随后逐渐出现末节指骨骨质溶解性损害。X线常见一指或多指末节指骨粗隆边缘呈半月状缺损,伴有骨皮质硬化,最后发展至指骨变粗变短,外形似鼓槌(杵状指)。手指动脉造影可见管腔狭窄、部分或全部阻塞。局部皮肤(手及前臂)局限性增厚、僵硬,呈硬皮病样损害,活动受限。目前认为,肢端溶骨症是氯乙烯所致全身性改变在指端局部的一种表现。肢端溶骨症的发生常伴有肝、脾大,对诊断有辅助意义。

末节指骨骨质溶解
(4)血液系统:有溶血和贫血倾向,嗜酸性细胞增多,部分患者可有轻度血小板减少,凝血障碍等。与患者肝硬化和脾功能亢进有关。
(5)皮肤:经常接触氯乙烯可有皮肤干燥、皲裂、丘疹、粉刺或手掌皮肤角化、指甲变薄等,有的可发生湿疹样皮炎或过敏性皮炎,可能与增塑剂和稳定剂有关。少数接触者可有脱发。
(6)肿瘤:1974年Creech首次报道氯乙烯作业工人患肝血管肉瘤(hepatic angiosarcoma),国内首例报道于1991年。肝血管肉瘤较为罕见,其发病率约为0.014/10万。英国调查证实职业性接触氯乙烯工人原发性肝癌和肝硬化的发病危险性增高。另外,还发现氯乙烯所致肝损害似与乙型肝炎病毒具有协同作用;国内调查发现,氯乙烯作业男工的肝癌发病率、死亡率明显高于对照组,发病年龄较对照组显著提前,且与作业工龄相关,并具有剂量-效应关系,说明了氯乙烯的致肝癌作用。国内外另有报道,氯乙烯作业者造血系统、胃、呼吸系统、脑、淋巴组织等部位的肿瘤发病率增高,值得重视,但对此问题尚需进一步研究。
(7)生殖系统:氯乙烯作业女工和作业男工配偶的流产率增高,胎儿中枢畸形的发生率也有增高,作业女工妊娠并发症的发病率也明显高于对照组,提示氯乙烯具有一定的生殖毒性。
(8)其他 对呼吸系统主要可引起上呼吸道刺激症状,长期吸入氯乙烯烟尘可引起尘肺样改变。对内分泌系统的作用表现为暂时性性功能障碍,脱离接触后可恢复;部分患者可致甲状腺功能受损,4小时尿17-羟皮质类固醇降低。
【诊断】按GBZ90-2002职业性氯乙烯中毒诊断标准执行。
1.诊断原则
(1)急性氯乙烯中毒 短时间内吸入大剂量氯乙烯气体,出现以中枢神经系统麻醉为主要临床表现,并排除其它病因,方可诊断为急性中毒。
(2)慢性氯乙烯中毒 有长期接触氯乙烯的职业史,主要有肝脏和/或脾脏损害、肢端溶骨症及肝血管肉瘤等临床表现,结合实验室检查、现场危害调查与评价,进行综合分析,并排除其它疾病引起的类似损害,方可诊断。
2.接触反应和观察对象
(1)接触反应:短时间内吸入高浓度氯乙烯气体后出现头晕、恶心、胸闷、乏力而无意识障碍。
(2)观察对象:长期接触氯乙烯的人员出现头晕、头痛、乏力、睡眠障碍等脑衰弱综合征及恶心、食欲减退、肝区胀痛等消化功能障碍,但肝功能试验正常者。
3.诊断分级标准
(1)急性氯乙烯中毒
①轻度中毒:出现轻度意识障碍。
②重度中毒:有下列表现之一者:a)中度以上意识障碍;b)呼吸循环衰竭。
(2)慢性氯乙烯中毒
①轻度中毒:出现乏力、恶心、食欲不振等全身症状且伴有下列表现之一者:
a)肝脏胀痛肿大;b)肝功能试验轻度异常;c)雷诺氏症;
②中度中毒:前述全身症状加重,且具有下列表现之一者:
a)肢端溶骨症;b)肝脏进行性肿大;c)肝功能试验持续异常;d)脾脏肿大。
③重度中毒:肝硬化。
【处理原则】
1.治疗原则
(1)急性中毒:应迅速将中毒者移至空气新鲜处,立即脱去被污染的衣服,用清水清洗被污染的皮肤,注意保暖,卧床休息。急救措施和对症治疗原则与内科相同。
(2)慢性中毒:可给予保肝及对症治疗。符合外科手术指征者,可行脾脏切除术。肢端溶骨症患者应尽早脱离接触。
2.其他处理
(1)急性中毒
1)轻度中毒者治愈后,可返回原岗位工作。
2)重度中毒者治愈后,应调离有毒作业岗位。
(2)慢性中毒:
1)轻度中毒者和中度中毒者治愈后,一般应调离有害作业岗位。
2)重度中毒者应调离有毒有害作业岗位,应予以适当的治疗和长期休息,如需职业病伤残程度鉴定,按GB/T16180-1996处理。
【预防】
1.加强生产设备及管道的密闭和通风,将车间空气中氯乙烯的浓度控制在职业接触限值(PC-TWA10mg/m3,PC-STEL25mg/m3)以内。
2.进釜出料和清洗之前,先应通风换气,或用高压水或无害溶剂冲洗,并经测定釜内温度和氯乙烯浓度合格后,佩戴防护服和送风式防毒面罩,并在他人监督下,方可入釜清洗。
3.加强健康监护,每年1次体检,接触浓度高者每1~2年做手指X线检查,并查肝功能。精神、神经系统疾病、肝肾疾病及慢性皮肤患者禁止从事氯乙烯作业。
(三)丙烯腈
【理化性质】
丙烯腈(acrylonitrile,AN) 亦称乙烯基氰(vinyl cyanide),化学式H2C=CHCN,分子量53.06。无色、易燃、易挥发性液体,苦杏仁气味。略溶于水,易溶于丙酮、乙醇。爆炸极限3.05%~17%。


丙烯腈 丙烯腈
【接触机会】
从事丙烯腈生产和以丙烯腈为主要原料生产腈纶纤维、丁腈橡胶、ABS/AS塑料等作业工人均有机会接触其蒸气或液体,可引起急性丙烯腈中毒或慢性健康损害。
【毒理】
毒性:丙烯腈属高毒类,小鼠经口LD50 20~102mg/kg。人口服致死量约50~500mg/kg。人吸入致死浓度1000mg/m3(1~2h)。啮齿动物具有胚胎毒性和致畸作用。
进入:可经呼吸道、消化道和完整皮肤吸收。
排出:约2%~5%原形呼出、10%随尿排出;约55%AN与巯基化合物生成氰乙基硫醇尿酸、15%硫氰酸盐形式从尿排出。蓄积性不强。
代谢:约20%丙烯腈在肝微粒体混合功能氧化酶氧化为环氧丙烯腈(CEO),可与体内谷胱甘肽、巯基蛋白结合后水解或排出;可进一步生成氰醇并水解为二醇醛和氢氰酸。故在丙烯腈后可血中检出大量CN-及氰化高铁血红蛋白;丙烯腈及代谢中间产物可与大分子亲核物质如DNA、RNA、类脂质等结合;与DNA形成加合物可诱发致突变和致癌。
【临床表现】
1.急性中毒 表现与氢氰酸中毒相似,但起病较缓。头晕、头痛、胸闷、呼吸困难、上腹部不适、恶心、呕吐、手足发麻等较多见。重者:面色苍白、心悸、脉搏弱慢、血压下降、口唇及四肢末端紫绀、呼吸浅慢,意识朦胧,甚或昏迷、大小便失禁、全身抽搐,常因呼吸骤停而死亡。
接触生物标志物:①接触后24小时,尿中SCN-明显增高;②尿中腈乙基硫醇尿酸(EMA)增高。
可留后遗症:①神经衰弱症状;②感觉型多发性神经炎、肌萎缩或肌肉震颤等。
2.慢性影响 类神经征发生率较高;有低血压、甲状腺摄碘率偏低等。可致接触性皮炎。致癌影响:丙烯腈被IARC列为致癌物2B组(可能对人类有致癌作用)。
【诊断】 《职业性急性丙烯腈中毒诊断标准》(GBZ 13-2002)
1.诊断原则:短时间接触大量丙烯腈职业史,中枢神经系统损害为主要临床表现,现场劳动卫生学调查结果,排除其他原因所引起的类似疾病。
2.接触反应:头痛、头昏、乏力、咽干、结膜及鼻咽部充血等表现,脱离接触后在短时间内恢复。
3.诊断及分级标准
(1)轻度中毒:头痛、头昏加重,上腹部不适、恶心、呕吐、手足麻木、胸闷、呼吸困难、腱反射亢进。嗜睡状态或意识模糊,可有血清转氨酶升高、心电图或心肌酶谱异常。
(2)重度中毒:在轻度中毒基础上,出现以下一项者:
a)癫痫大发作样抽搐;b)昏迷;c)肺水肿。
【处理原则】
1.治疗原则
(1)迅速脱离现场,脱去被污染的衣物,清水彻底冲洗皮肤污染部位。
(2)接触反应者应严密观察,对症治疗;轻度中毒者可静脉注射硫代硫酸钠;重度中毒者使用高铁血红蛋白形成剂和硫代硫酸钠。
(3)给氧,可根据病情采用高压氧治疗。
(4)对症治疗,如出现脑水肿可应用糖皮肤激素及脱水剂、利尿剂等处理。
2.其他处理
(1)轻度中毒:治疗后适当休息可恢复原工作。
(2)重度中毒:神经系统症状、体征恢复不全,应调离原作业,并根据病情恢复情况需继续休息或安排轻工作。
【预防】
1.加强密闭和通风,将车间空气丙烯腈的浓度控制在职业接触限值以下。
2.下班后或皮肤被污染时应立即用温水和肥皂水彻底清洁。
3.职业禁忌:心血管和神经系统疾病、肝肾疾病和经常发作的过敏性皮肤病患者。
(四)含氟塑料
【理化性质】
含氟塑料多为白色晶体,颗粒或粉末,一般由有机氟化合物经聚合而成,如聚四氟乙烯、四氟乙烯和六氟乙烯共聚物(F46)、聚三氟乙烯(F3)等。氟塑料化学性能稳定,250℃以下基本不分解,含氟塑料具有耐高温、低温、耐腐、抗酸、防辐射,摩擦系数小等优异特性。广泛用于化工、电子、航空、火箭以及日常生活。医学上用来制造各种导管、心脏辨膜等。
【接触机会】
聚四氟乙烯占塑料总产量的85%~90%,其次是聚全氟乙丙烯和聚三氟乙烯。有毒物质主要来自于单体的制备过程和聚合物的加工烧结过程中的裂解气、裂解残液、热解物。例如用二氟一氯甲烷(F22)高温裂解制备四氟乙烯单体时可产生四氟乙烯及裂解产物(六氟丙烯、八氟正丁烯、三氟氯乙烯等)污染作业环境;F22提取四氟乙烯后的残液中仍含有八氟环丁烷、四氟一氯乙烯、八氟异丁烯等多种有机氟化合物,处理不当常可致严重中毒事故。聚四氟乙烯等氟聚合物在烧结、热加工及电焊、高温切割,以及含氟塑料涂层的管道、阀门、垫圈等焊接操作过程中还有可能接触到氟聚合物,如八氟异丁烯、氟光气和氟化氢等。
【毒理】
有机氟合物本身无毒或基本无毒,但某些单体或单体再制备过程中产生的裂解气、残液气和聚合物热解物具有一定毒性,有的为剧毒物。
进入:工业生产中以呼吸道吸入为主。
分布:有机氟化物进入机体后可与血浆蛋白、糖脂、磷脂和中性脂肪结合;主要分布在肺、肝、肾;可通过脑脊液进入脑实质。
代谢:在体内主要经肝脏代谢,在还原型辅酶Ⅱ参与下进行脱氢反应,生成氟乙醇或氟乙醛,再经辅酶Ⅰ转化生成氟乙酸;或与葡萄糖醛酸、硫酸结合。
排出:主经呼吸道和肾脏排出。
毒性:生产中产生的氟烯烃类等化合物化学性质不稳定,其分子中含氟原子数目越多,毒性就越大。此类化合物毒性与亲核剂反应的敏感性有关,越强,毒性越大。
裂解气、残液气及聚合物热解产物中含有多种氟烷烃和氟烯烃,属刺激性毒物,主要靶器官是肺。其可直接刺激呼吸道和肺泡产生毒作用,八氟异丁烯毒性最大,其次是氟光气、氟化氢和八氟异丁烯、二氟化氢。其他组分除三氟氯乙烯有肾毒性外,大多数为低毒性。有学者认为,裂解气、残液气及聚合物热解产物中有一些强氧化物质,通过脂质过氧化作用产生大量过氧化氢破坏细胞亚结构,导致细胞坏死,使肺泡壁通透性增高,血浆渗出,形成急性间质性肺水肿;同时可造成支气管坏死,管壁充血水肿,大量炎性细胞浸润,支气管黏膜坏死、脱落,连同黏液、炎症细胞、红细胞等凝固团块,栓塞支气管腔,形成“阻塞性支气管炎”,引起支气管及细支气管坏死及随后的纤维性变,影响肺通气功能,有的可引起心肌损害。还有学者认为中毒时迅速形成肺广泛而严重的羟脯氨酸纤维化可能与免疫机制参与有关。
【临床表现】
1.急性中毒 短时、过量吸入有机氟裂解气、裂解残液气和聚合物热解产物均可引起急性中毒。临床表现以呼吸系统损害为主,亦可见一过性轻度肝、肾损害。其潜伏期随吸入气的种类和量而异,一般为0.5~24h,以2~8h发病最多,个别可长达72h发病。
(1)轻度中毒:主要表现为头晕、头痛、咽痛、咳嗽、胸闷、乏力等。查体可见咽充血、体温升高、呼吸音粗糙、有散在干或湿啰音。X线可见两肺纹理增多,增粗或紊乱。
(2)中度中毒:上述症状加重,有胸部紧束感、胸痛、心悸、活动后轻度发绀,两肺有较多干、湿啰音,呼吸音减弱。X线检查肺野可见网状纹理或毛玻璃状改变。
(3)重度中毒:中度中毒表现加重,出现肺水肿表现,有发绀、胸闷、呼吸困难、吐粉红色泡沫痰。两肺呼吸音降低或有弥漫性湿啰音。X线呈肺纹理增强紊乱,肺野透亮度降低,双肺广泛散布有大小不等密度较高的片块状模糊阴影。
更严重者可见急性成人型呼吸窘迫综合征(ARDS);也可出现头昏、头痛、嗜睡、意识减退等神经系统症状。心脏也可受损,表现为心音低钝,心律失常,心电图S-T段异常,或有心功能不全的临床表现。也可见肝、肾功能及血气分析异常。
2.氟聚合物烟尘热(fluoropolymerfume fever) 常发生在聚四氟乙烯、聚六氟丙烯热加工成型时,烧结温度在350~380℃左右,作业工人吸入其热解物微粒所致,病程经过与金属烟热样症状相似。表现为发热、寒战、乏力、头昏、肌肉酸痛等,并伴有头痛、恶心、呕吐、呛咳、胸部紧束感、眼及咽喉干燥等。发热多在吸入后0.5小时至数小时发生,体温多37.5~39.5℃,持续4~12小时。检查可见眼及咽部充血,或扁桃体肿大,白细胞总数及中性白细胞增高。1~2d自愈。
3.慢性影响 长期接触低浓度有机氟的工人可出现不同程度的类神经征以及骨密度增高、骨纹理增粗等骨骼改变。
【诊断】依照国家职业卫生标准《职业性急性有机氟中毒诊断标准》(GBZ 66-2002)。
1.诊断原则:根据有确切的短时、过量有机氟气体吸入史,结合临床表现、X线胸片以及心电图等有关检查结果;综合分析,排除其他疾病后方可诊断。
2.观察对象:吸入有机氟气体后,出现上呼吸道感染样症状,观察72h症状逐渐好转,无心肺损伤者。
3.诊断及分级标准
(1)急性中毒:
①轻度中毒 有头痛、头晕、咳嗽、咽痛、恶心、胸闷、乏力等症状,肺部有散在性干啰音或少量湿啰音。X线胸片见两肺中下肺野肺纹理增强,边缘模糊等征象,符合急性支气管炎、支气管周围炎临床征象。
②中度中毒:凡有下列情况之一者:
a)临床表现加重,出现胸部紧束感、胸痛、心悸、呼吸困难、烦躁及轻度发绀,肺部局限性呼吸音减低,两肺有较多的干或湿啰音。X线胸片见肺纹理增强,有广泛网状阴影,并有散在小点状阴影,使肺野透亮度降低,或见水平裂增宽、支气管袖口征,符合间质性肺水肿征象。
b)症状体征如上,两中、下肺野肺纹理增多,斑片状阴影沿肺纹理分布,多见于中、内带,广泛密集时可融合成片,符合支气管肺炎临床征象。
③重度中毒:凡有下列情况之一者,可诊断为重度中毒:
a)急性肺泡性肺水肿;b)急性呼吸窘迫综合征(ARDS);
c)中毒性心肌炎;d)并发纵隔气肿,气胸。
(2)氟聚合物烟尘热 吸入有机氟聚合物热解物后,出现畏寒、发热、寒颤、肌肉酸痛等金属烟热样症状,可伴有咳嗽、胸部紧束感、头痛、恶心、呕吐等,一般在24-48h内消退。
【处理原则】
1.治疗原则
(1)必须立即离开现场,绝对卧床休息,进行必要的医学检查和预防性治疗,观察72小时。
(2)早期给氧,慎用纯氧及高压氧。ARDS时可应用较低压力的呼气末正压呼吸。
(3)尽早、足量、短程应用糖皮质激素。
(4)维持呼吸道畅通,可给予支气管解痉剂等超声雾化吸入。咯大量泡沫痰者宜早期使用去泡沫剂二甲硅油(消泡净。出现呼吸困难经采用内科治疗措施无效后可行气管切开术。
(5)出现中毒性心肌炎及其他临床征象时,治疗原则一般与内科相同。
(6)合理选用抗生素,防治继发性感染。
(7)氟聚合物烟尘热,一般给予对症治疗。凡反复发病者,应给予防治肺纤维化的治疗。
2.其他处理
(1)治愈标准:急性中毒临床表现消失,胸部X线等有关检查结果基本恢复正常。
(2)中毒患者治愈后,可恢复原工作;如遗留肺、心功能减退者,应调离原工作岗位,并定期复查。
【预防】
1.加强设备及管道的密闭、通风和维修保养,防止跑、冒、滴、漏。
2.建立和严格遵守合理的安全操作规程。
3.加强作业场所空气中毒物浓度监测,将车间空气中有机氟的浓度控制在职业接触限值之下。
4.注意个人防护,保持良好卫生习惯。在采样、设备检修和残液处理时应戴供氧式防毒面具。
5.就业前健康检查和在岗期间定期体检,凡有明显慢性阻塞性肺部疾病、支气管哮喘、慢性间质性肺炎和心肌病,均不宜从事接触机氟的工作。
(五)二异氰酸甲苯酯
【理化性质】
二异氰酸甲苯酯(toluene diisocyanate, TDI);化学式:CH3C6(NCO)2;分子量174.2。两种异构体:2,4和2,6-二异氰酸甲苯酯;商品多含80% 2,4-TDI和20% 2,6-TDI。常温常压下TDI乳白色液体或结晶,存放后浅黄色;强烈刺激性。不溶于水,溶于丙酮、乙醚、苯,四氯化碳等。

2,6-二异氰酸甲苯酯 2,4-二异氰酸甲苯酯
【接触机会】
TDI主要用于制造聚氨酯树脂及其泡沫塑料。在使用和制造TDI,尤其是蒸馏、配料、发泡、喷涂、浇铸及烧割操作时,可接触到较高浓度TDI;成品聚氨酯树脂和塑料遇热时释出TDI;使用聚氨酯清漆、粘胶剂、密封剂,或聚氨酯产品在高温下热解有较多量TDI释出。
【毒理】
TDI属低毒类。TDI难经完整皮肝吸收,呼吸道是职业中毒的主要途径。其对皮肤黏膜刺激作用,高浓度吸入TDI可致化学性肺水肿,并具有致敏作用,多次接触可致过敏性皮炎和支气管哮喘。
【临床表现】
1.急性中毒 吸入高浓度TDI主要表现为眼及呼吸道黏膜刺激症状;往往伴有恶心、呕吐、腹痛等胃肠症状。严重者可见喘息性支气管炎、化学性肺炎和肺水肿等。
2.支气管哮喘 部分工人多次反复接触后,再次接触时可诱发过敏性哮喘。患病率约为10%。哮喘发作可在接触TDI数分钟~1h内速发,也有迟至接触后2~8h发病者。因此可在工作期间或晚间发作。主要表现为剧烈咳嗽,伴有胸闷、呼吸困难和喘息,不能平卧。肺部可闻及哮鸣音。部分工人血清可检出抗TDI的特异性抗体IgE。
3.皮肤病变 TDI对皮肤有原发刺激作用和致敏作用,接触者可发生荨麻疹、接触性皮炎和过敏性接触性皮炎。
【诊断】
1.急性中毒依照《职业性急性化学物中毒性呼吸系统疾病诊断标准》(GBZ 73-2002)。
2.职业性TDI哮喘依照《职业性哮喘诊断标准》(GBZ 57-2008)。
诊断原则:根据确切TDI接触史、哮喘病史及临床表现,结合特异性变应原试验结果,参考现场职业卫生学调查资料,进行综合分析,排除其他病因所致的哮喘或呼吸系统疾患后,方可诊断。
【处理原则】
1.急性中毒 应立即脱离现场转移至新鲜空气处;应用清水彻底冲洗被污染的皮肤和眼部。吸入TDI有黏膜刺激症状者应密切观察;早期吸氧,对症处理,给予糖皮质激素,限制水量,合理使用抗生素,肺水肿预防和处理。
2.职业性TDI哮喘 急性发作时尽快脱离作业现场,并给予对症治疗。可应用平喘药物异丙基肾上腺素(喘息定)、安茶碱、二羟丙茶碱(喘定)等平喘。重症可使用激素(地塞米松)及抗过敏药。哮喘反复发作者尚需给予支持治疗,并及时调离TDI作业。
【预防】
1.用沸点较高、蒸气压较小的毒性低的二苯甲撑二异氰酸酯(MDI)或萘撑二异氰酸酯(NDI)替代TDI。
2.加强生产设备及管道的密闭、通风和维修保养,防止跑、冒、滴、漏,将车间空气中TDI的浓度控制在PC-TWA 0.1mg/m3 PC-STEL 0.2mg/m3
3.喷涂聚胺酯油漆时,操作者应戴送气式防毒面具。凡有心脏、呼吸系统疾病及过敏性疾病者禁忌从事TDI作业。
(汤乃军 胡建安)

