第四节 毒性分析
一、毒物分类
1.根据来源分类
(1)工业毒物 工业毒物是指工业生产过程中使用或生成的毒物,如氯气、氨气、二氧化硫、甲醛、苯、光气、有机磷(氯)农药等。
按照毒害作用的对象和症状,工业毒物又可分为呼吸系统中毒物、神经系统中毒物、血液系统中毒物、消化系统中毒物和泌尿系统中毒物五类,如表2-1所示。
表2-1 工业毒物的分类
(2)军事毒剂 军事毒剂是指被研究制造出来用于战争的毒物,如生化毒剂、化学战剂等。按照毒害作用,军事毒剂主要有神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、失能性毒剂、窒息性毒剂和刺激剂六类,如表2-2所示。
表2-2 军事毒剂的分类
2.根据毒物的理化性质、分类方法及途径分类
(1)挥发性毒物 此类毒物一般分子量较小,结构简单,具有较大的挥发性。常见的有氢氰酸、氰化物、甲醇、乙醇、苯酚、硝基苯和苯胺。
(2)气体毒物 此类毒物在常温、常压下为气体。常见的有一氧化碳、液化石油气、天然气和硫化氢等。
(3)水溶性毒物 此类毒物主要包括一些易溶于水的物质。常见的有强酸、强碱和亚硝酸盐等。
(4)金属毒物 此类毒物包括一些金属和类金属化合物。常见的有砷、汞、铅、镉、铊等。
(5)不挥发性有机毒物 此类毒物大部分为分子量较大、结构复杂的一些药物。常见的有催眠安定药、兴奋剂、致幻剂及有显著生理作用的天然药物及动物毒素,如生物碱、强心苷等。
(6)农药 农药的种类很多,其中一部分对人、畜有较大毒性,易引起中毒。常见的有有机杀虫剂、除草剂、杀鼠剂等,其中大部分为有机农药。
二、毒性作用
1.速发与迟发作用
速发作用指某些化学物质与机体接触后在短时间内出现的毒效应。迟发作用指机体接触化学物质后,经过一定的时间间隔才表现出来的毒效应。
2.局部与全身作用
局部作用指发生在化学物质与机体直接接触部位处的损伤作用。全身作用是指化学物质吸收入血后,经分布过程到达体内其他组织器官所引起的毒效应。
3.可逆与不可逆作用
可逆作用指停止接触化学物质后,造成的损伤可以逐渐恢复。不可逆作用是指停止接触化学物质后,损伤不能恢复,甚至进一步发展加重。
4.一般毒性和特殊毒性
一般毒性是指化学物质在一定的剂量范围内经一定的接触时间,按照一定的接触方式可能产生的某些毒作用。特殊毒性是指接触化学物质后引起的不同于一般毒作用规律或引起特殊病理改变的毒作用。
5.过敏性反应
过敏性反应也称变态反应,是一种有害的免疫介导反应。该反应与一般的毒性反应不同,需要有致敏和激发两次接触,不呈典型的S形剂量-反应曲线。
6.特异体质反应
特异体质反应是指某些人有先天性的遗传缺陷,因而对于某些化学物质表现出异常的反应性。
三、中毒
1.呼吸系统
在工业生产中,呼吸道最易接触毒物,特别是刺激性毒物,一旦吸入,轻者引起呼吸道炎症,重者发生化学性肺炎或肺水肿。常见引起呼吸系统损害的毒物有氯气、氨、二氧化硫、光气、氮氧化物,以及某些酸类、酯类、磷化物等[13]。
2.神经系统
神经系统由中枢神经(包括脑和脊髓)和周围神经(由脑和脊髓发出,分布于全身皮肤、肌肉、内脏等处)组成。有毒物质可损害中枢神经和周围神经。主要侵犯神经系统的毒物称为“亲神经性毒物”,可引起神经衰弱综合征、周围神经病、中毒性脑病等。
3.血液系统
在工业生产中,有许多毒物能引起血液系统损害。苯的氨基和硝基化合物(如苯胺、硝基苯)可引起高铁血红蛋白血症,患者的突出表现为皮肤、黏膜青紫;氧化砷可破坏红细胞,引起溶血;苯、三硝基甲苯、砷化合物、四氯化碳等可抑制造血机能,引起血液中红细胞、白细胞和血小板减少,发生再生障碍性贫血;苯可致白血病已得到公认。
4.消化系统
有毒物质对消化系统的损害很大。如:汞可致汞毒性口腔炎;氟可导致“氟斑牙”;汞、砷等毒物经口侵入可引起出血性胃肠炎;铅中毒,可有腹绞痛;黄磷、砷化合物、四氯化碳、苯胺等物质可致中毒性肝病。
5.循环系统
苯、有机磷农药以及某些刺激性气体和窒息性气体对心肌有损害,其表现为心慌、胸闷、心前区不适、心率快等;急性中毒可出现休克。长期接触一氧化碳可促进动脉粥样硬化等。
6.泌尿系统
经肾随尿排出是有毒物质排出体外的最重要的途径,加之肾血流量丰富,易受损害。泌尿系统各部位都可能受到有毒物质损害,如慢性铍中毒常伴有尿路结石、杀虫脒中毒可出现出血性膀胱炎等,但常见的还是肾损害。
7.骨骼损害
长期接触氟可引起氟骨症。磷中毒首先表现为牙槽嵴的吸收,随着吸收的加重发生感染,严重者发生下颌骨坏死。长期接触氯乙烯可致肢端溶骨症,即指骨末端发生骨缺损。镉中毒可发生骨软化。
8.眼损害
生产性毒物引起的眼损害分为接触性和中毒性两类。前者是毒物直接作用于眼部所致;后者则是全身中毒在眼部的改变。接触性眼损害主要为酸、碱及其他腐蚀性毒物引起的眼灼伤。眼部的化学灼伤重者可造成终身失明,必须及时救治。
9.皮肤损害
职业性皮肤病是最常见、发病率最高的职业性伤害,其中化学性因素引起者占多数。根据作用机制不同,引起皮肤损害的化学物质分为:原发性刺激物、致敏物和光敏感物。常见皮肤致敏物有金属盐类(如铬盐、镍盐)、合成树脂类、染料、橡胶添加剂等。
10.化学灼伤
化学灼伤是化工生产中的常见急症,是化学物质对皮肤、黏膜刺激、腐蚀,以及化学反应热引起的急性损害。按临床分类有体表(皮肤)化学灼伤、呼吸道化学灼伤、消化道化学灼伤、眼化学灼伤。常见的致伤物有酸、碱、酚类、黄磷等。某些化学物质在致伤的同时可经皮肤、黏膜吸收引起中毒,如黄磷灼伤、酚灼伤、氯乙酸灼伤,甚至引起死亡。
11.职业性肿瘤
在工作环境中长期接触致癌因素,经过较长的潜伏期而患某种特定的肿瘤,称为职业性肿瘤。《职业病分类和目录》中规定石棉所致肺癌、间皮瘤,联苯胺所致膀胱癌,苯所致白血病,氯甲醚、双氯甲醚所致肺癌,砷及其化合物所致肺癌、皮肤癌,氯乙烯所致肝血管肉瘤,焦炉逸散物所致肺癌等为法定的职业性肿瘤。