第八章 高分子化合物生產(chǎn)中的毒物中毒
第一節(jié) 概述
高分子化合物（high molecular compound)是指分子量高達(dá)幾千至幾百萬，化學(xué)組成簡(jiǎn)單，由一種或幾種單體（monomer)，經(jīng)聚合或縮聚而成的化合物，故又稱聚合物（polymer)。聚合是指許多單體連接起來形成高分子化合物的過程，此過程中不析出任何副產(chǎn)品，例如聚乙烯是由許多單體乙烯分子聚合而成；縮聚是指單體間首先縮合析出一分子的水、氨、氯化氫或醇以后，再聚合為高分子化合物的過程，例如酚醛樹脂是由苯酚與甲醛縮聚而成。
一、來源與分類
高分子化合物就其來源可分為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質(zhì)、核酸、纖維素、羊毛、棉、絲、天然橡膠、淀粉；合成高分子化合物如合成橡膠、合成纖維、合成樹脂等。通常所說的高分子主要指合成高分子化合物。按其骨架和主鏈的成分，又分為有機(jī)高分子化合物和無機(jī)高分子化合物。有機(jī)高分子化合物的骨架以碳為主，間有氧（如聚酯)或氮（如尼龍)等。無機(jī)高分子化合物的骨架以除碳以外的其他元素為主，如聚硅烷骨架全部由硅構(gòu)成。
二、性質(zhì)與用途
高分子化合物具有機(jī)械、力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等許多方面的優(yōu)異性能，表現(xiàn)為強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、隔熱、隔音、透光、絕緣性能好、耐腐蝕、成品無毒或低毒等特性。半個(gè)世紀(jì)以來，高分子化學(xué)工業(yè)在數(shù)量上和品種上迅速增加，其應(yīng)用形式主要包括五大類：塑料（plastics)、合成纖維（synthetic fiber)、合成橡膠（synthetic rubber)、涂料（coatings)和膠粘（adhesives)等。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、建筑、通訊、國防、日常生活用品等方面，也廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如一次性注射器、輸液器、各種纖維導(dǎo)管、血漿增容劑、人工腎、人工心臟瓣膜等。特別是在功能高分子材料，如光導(dǎo)纖維、感光高分子材料、高分子分離膜、高分子液晶、超電導(dǎo)高分子材料、仿生高分子材料和醫(yī)用高分子材料等方面的應(yīng)用、研究、開發(fā)日益活躍。
三、生醫(yī)學(xué).全在線bhskgw.cn產(chǎn)原料
高分子化合物的基本生產(chǎn)原料有：煤焦油、天然氣、石油裂解氣和少數(shù)農(nóng)副產(chǎn)品等。以石油裂解氣應(yīng)用最多，主要有不飽和烯烴和芳香烴類化合物，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。常用的單體多為不飽和烯烴、芳香烴及其鹵代化合物、氰類、二醇和二胺類化合物，這些化合物多數(shù)對(duì)人體健康可產(chǎn)生不良影響。
四、生產(chǎn)助劑
在單體生產(chǎn)和聚合過程中，需要各種助劑（添加劑)，包括催化劑、引發(fā)劑（促使聚合反應(yīng)開始)、調(diào)聚劑（調(diào)節(jié)聚合物的分子量達(dá)一定數(shù)值)、凝聚劑（使聚合形成的微小膠粒凝聚成粗�；蛐K)等。在聚合物樹脂加工塑制為成品的成型加工過程中，為了改善聚合物的外觀和性能，也要加入各種助劑，如穩(wěn)定劑（增加聚合物對(duì)光、熱、紫外線的穩(wěn)定性)、增塑劑（改善聚合物的流動(dòng)性和延展性)、固化劑（使聚合物變?yōu)楣腆w)、潤滑劑、著色劑、發(fā)泡劑、填充劑等。
五、生產(chǎn)過程
高分子化合物的生產(chǎn)過程，可分為四個(gè)部分：①生產(chǎn)基本的化工原料；②合成單體；③單體聚合或縮聚；④聚合物樹脂的加工塑制和制品的應(yīng)用。例如，腈綸的生產(chǎn)過程，先由石油裂解氣丙烯與氨作用，生成丙烯腈單體，然后聚合為聚丙烯腈，經(jīng)紡絲制成腈綸纖維，再織成各種織物；又如，聚氯乙烯塑料的生產(chǎn)過程，先由石油裂解氣乙烯與氯氣作用生成二氯乙烯，再裂解生成氯乙烯，然后經(jīng)聚合成為聚氯乙烯樹脂，再將樹脂加工為成品，如薄膜、管道、日用品等。
六、生產(chǎn)過程對(duì)健康的影響
在高分子化合物生產(chǎn)過程的每個(gè)階段，作業(yè)者均可接觸到不同類型的毒物。高分子化合物本身無毒或毒性很小，但某些高分子化合物粉塵，可致上呼吸道黏膜刺激癥狀；酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等對(duì)皮膚有原發(fā)性刺激或致敏作用。聚氯乙烯等高分子化合物粉塵對(duì)肺組織具有輕度致纖維化作用。
高分子化合物對(duì)健康的影響主要來自于三個(gè)方面：①制造化工原料、合成單體的生產(chǎn)過程；②生產(chǎn)中的助劑；③高分子化合物在加工、受熱時(shí)產(chǎn)生的毒物。
1．制造化工原料、合成單體對(duì)健康的影響：如氯乙烯、丙烯腈，對(duì)接觸者可致急、慢性中毒，甚至引起職業(yè)性腫瘤。氯乙烯單體是IARC公布的確認(rèn)致癌物，可引起肝血管肉瘤。對(duì)某些與氯乙烯化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的單體和一些如環(huán)氧氯丙烷、有機(jī)氟等高分子化合物生產(chǎn)中的其他毒物，對(duì)人是否具有致癌作用等遠(yuǎn)期效應(yīng)，須加強(qiáng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床觀察和流行病學(xué)調(diào)查研究，做好防治工作。
2．生產(chǎn)中的助劑對(duì)健康的影響：除了在單體生產(chǎn)和聚合或縮聚過程中可接觸各種助劑外，由于助劑與聚合物分子大多數(shù)只是機(jī)械結(jié)合，因此很容易從聚合物內(nèi)部逐漸移行至表面，進(jìn)而與人體接觸或污染水和食物等，影響人體健康。例如，含鉛助劑的聚氯乙烯塑料，在使用中可析出鉛，因而不能用作儲(chǔ)存食品或食品包裝。助劑的種類繁多，在生產(chǎn)高分子化合物中一般接觸量較少，其危害沒有生產(chǎn)助劑時(shí)嚴(yán)重。助劑中的氯化汞、無機(jī)鉛鹽、磷酸二甲苯酯、二月桂酸二丁錫、偶氮二異丁腈等毒性較高；碳酸酯、鄰苯二甲酸酯、硬酯酸鹽類等毒性較低；有的助劑如順丁烯二酸酐、六次甲基四胺、有機(jī)鋁、有機(jī)硅等對(duì)皮膚黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用。
3．高分子化合物在加工、受熱時(shí)產(chǎn)生的有害因素對(duì)健康的影響：高分子化合物與空氣中的氧接觸，并受熱、紫外線和機(jī)械作用，可被氧化。加工、受熱時(shí)產(chǎn)生的裂解氣和煙霧毒性較大，吸入后可致急性肺水腫和化學(xué)性肺炎。高分子化合物在燃燒過程中受到破壞，熱分解時(shí)產(chǎn)生各種有毒氣體，吸入后可引起急性中毒。
第二節(jié) 職業(yè)性氯乙烯中毒
一、理化特性
氯乙烯（vinyl chloride，VC)化學(xué)式H2C=CHCl，分子量62.50。常溫常壓下為無色氣體，略帶芳香味，加壓冷凝易液化成液體。沸點(diǎn)-13.9℃。蒸氣壓403.5kPa（25.7℃)，蒸氣密度2.15g/L。易燃、易爆，與空氣混合時(shí)的爆炸極限為3.6%～26.4%（容積百分比，V/V)。微溶于水，溶于醇和醚、四氯化碳等。熱解時(shí)有光氣、氯化氫、一氧化碳等釋出。
二、接觸機(jī)會(huì)
氯乙烯主要用作生產(chǎn)聚氯乙烯的單體；也能與丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、偏二氯乙烯等共聚制得各種樹脂；還可用于合成三氯乙烷及二氯乙烯等。氯乙烯合成過程中，在轉(zhuǎn)化器、分餾塔、貯槽、壓縮機(jī)及聚合反應(yīng)的聚合釜、離心機(jī)處都可能接觸到氯乙烯，特別是進(jìn)入聚合釜內(nèi)清洗、搶修及意外事故時(shí)，接觸濃度最高。
三、毒理
小鼠吸入10分鐘的最低麻醉濃度為199.7～286.7g/m3（7.8％～11.2％，V/V)，最低致死濃度（MLC)573.4～691.2g/m3（22.4％～27％，V/V)。人的麻醉閾濃度為182g/m3。
1．吸收、分布與排泄：氯乙烯主要通過呼吸道吸入其蒸汽而進(jìn)入人體，液體氯乙烯污染皮膚時(shí)可部分經(jīng)皮膚吸收。經(jīng)呼吸道吸入的氯乙烯主要分布于肝、腎，其次為皮膚、血漿，脂肪最少。其代謝物大部分隨尿排出。
2．代謝：氯乙烯代謝與濃度有關(guān)。低濃度吸入后，主要經(jīng)醇脫氫酶途徑在肝臟代謝，先水解為2-氯乙醇，再形成氯乙醛和氯乙酸；吸入高濃度氯乙烯時(shí)，在醇脫氫酶的代謝途徑達(dá)到飽和后，主要經(jīng)肝微粒體細(xì)胞色素P450酶的作用而環(huán)氧化，生成高活性的中間代謝物環(huán)氧化物-氧化氯乙烯（chloroethylene oxide,CEO)，后者不穩(wěn)定，可自發(fā)重排（或經(jīng)氧化)形成氯乙醛（chloroacetaldehyde，CAO)，這些中間活性產(chǎn)物在谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶催化下，與谷胱甘肽（GSH)結(jié)合形成S-甲酰甲基谷胱甘肽（S-formylmethyl glutathione)，隨后進(jìn)一步經(jīng)水解或氧化生成S-甲基甲酰半胱氨酸和N-乙酰-S-（2-羥乙基)半胱氨酸由尿排出。氯乙醛則在醛脫氫酶作用下生成氯乙酸經(jīng)尿排出。
四、臨床表現(xiàn)
1．急性中毒：檢修設(shè)備或意外事故大量吸入氯乙烯所致，多見于聚合釜清釜過程和泄漏事故。主要是對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)呈現(xiàn)麻醉作用。輕度中毒者有眩暈、頭痛、乏力、惡心、胸悶、嗜睡、步態(tài)蹣跚等。及時(shí)脫離接觸，吸入新鮮空氣，癥狀可減輕或消失。重度中毒可出現(xiàn)意識(shí)障礙，可有急性肺損傷（ALI)甚至腦水腫的表現(xiàn)，嚴(yán)重患者可持續(xù)昏迷甚至死亡。皮膚接觸氯乙烯液體可引起局部損害，表現(xiàn)為麻木、紅斑、浮腫以至組織壞死等。
2．慢性中毒：長期接觸氯乙烯，對(duì)人體健康可產(chǎn)生多系統(tǒng)不同程度的影響，如神經(jīng)衰弱綜合征、雷諾綜合征、周圍神經(jīng)病、肢端溶骨癥、肝臟腫大、肝功能異常、血小板減少等。有人將這些癥狀稱為“氯乙烯病”或“氯乙烯綜合征”。
（1)神經(jīng)系統(tǒng)：以類神經(jīng)征和自主神經(jīng)功能紊亂為主，其中以睡眠障礙、多夢(mèng)、手掌多汗為常見。有學(xué)者認(rèn)為，神經(jīng)、精神癥狀是慢性氯乙烯中毒的早期癥狀。精神方面主要表現(xiàn)為抑郁，清釜工可見皮膚瘙癢、燒灼感、手足發(fā)冷發(fā)熱等多發(fā)性神經(jīng)炎表現(xiàn)，有時(shí)還可見手指、舌或眼球震顫。神經(jīng)傳導(dǎo)和肌電圖可見異常。
（醫(yī).學(xué)全在線bhskgw.cn2)消化系統(tǒng)：有食欲減退、惡心、腹脹、便秘或腹瀉等癥狀�？捎懈�、脾不同程度腫大，也可有單純肝功能異常。后期肝臟明顯腫大、肝功異常，并有黃疸、腹水等。一般肝功能指標(biāo)改變不敏感，而靜脈色氨酸耐量試驗(yàn)（ITTT)、肝膽酸（CG)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GT)、前白蛋白（PA)相對(duì)較為敏感。此臨床表現(xiàn)對(duì)診斷慢性氯乙烯中毒極有意義。
（3)肢端溶骨癥（acroosteolysis，AOL)：多發(fā)生于工齡較長的清釜工，發(fā)病工齡最短者僅一年。早期表現(xiàn)為雷諾綜合征：手指麻木、疼痛、腫脹、變白或發(fā)紺等。隨后逐漸出現(xiàn)末節(jié)指骨骨質(zhì)溶解性損害。X線常見一指或多指末節(jié)指骨粗隆邊緣呈半月狀缺損，伴有骨皮質(zhì)硬化，最后發(fā)展至指骨變粗變短，外形似鼓槌（杵狀指)。手指動(dòng)脈造影可見管腔狹窄、部分或全部阻塞。局部皮膚（手及前臂)局限性增厚、僵硬，呈硬皮病樣損害，活動(dòng)受限。目前認(rèn)為，肢端溶骨癥是氯乙烯所致全身性改變?cè)谥付司植康囊环N表現(xiàn)。肢端溶骨癥的發(fā)生常伴有肝、脾大，對(duì)診斷有輔助意義。
（4)血液系統(tǒng)：有溶血和貧血傾向，嗜酸性細(xì)胞增多，部分患者可有輕度血小板減少，凝血障礙等。與患者肝硬化和脾功能亢進(jìn)有關(guān)。
（5)皮膚：經(jīng)常接觸氯乙烯可有皮膚干燥、皸裂、丘疹、粉刺或手掌皮膚角化、指甲變薄等，有的可發(fā)生濕疹樣皮炎或過敏性皮炎，可能與增塑劑和穩(wěn)定劑有關(guān)。少數(shù)接觸者可有脫發(fā)。
（6)腫瘤：1974年Creech首次報(bào)道氯乙烯作業(yè)工人患肝血管肉瘤（hepatic angiosarcoma)，國內(nèi)首例報(bào)道于1991年。肝血管肉瘤較為罕見，其發(fā)病率約為0.014/10萬。英國調(diào)查證實(shí)職業(yè)性接觸氯乙烯工人原發(fā)性肝癌和肝硬化的發(fā)病危險(xiǎn)性增高。另外，還發(fā)現(xiàn)氯乙烯所致肝損害似與乙型肝炎病毒具有協(xié)同作用；國內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，氯乙烯作業(yè)男工的肝癌發(fā)病率、死亡率明顯高于對(duì)照組，發(fā)病年齡較對(duì)照組顯著提前，且與作業(yè)工齡相關(guān)，并具有劑量-效應(yīng)關(guān)系，說明了氯乙烯的致肝癌作用。國內(nèi)外另有報(bào)道，氯乙烯作業(yè)者造血系統(tǒng)、胃、呼吸系統(tǒng)、腦、淋巴組織等部位的腫瘤發(fā)病率增高，值得重視，但對(duì)此問題尚需進(jìn)一步研究。
（7)生殖系統(tǒng)：氯乙烯作業(yè)女工和作業(yè)男工配偶的流產(chǎn)率增高，胎兒中樞畸形的發(fā)生率也有增高，作業(yè)女工妊娠并發(fā)癥的發(fā)病率也明顯高于對(duì)照組，提示氯乙烯具有一定的生殖毒性。
（8)其他 對(duì)呼吸系統(tǒng)主要可引起上呼吸道刺激癥狀，長期吸入氯乙烯煙塵可引起塵肺樣改變。對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用表現(xiàn)為暫時(shí)性性功能障礙，脫離接觸后可恢復(fù)；部分患者可致甲狀腺功能受損, 4小時(shí)尿17-羥皮質(zhì)類固醇降低。
五、診斷：按GBZ90-2002職業(yè)性氯乙烯中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
六、處理原則
1．治療原則
（1)急性中毒：應(yīng)迅速將中毒者移至空氣新鮮處，立即脫去被污染的衣服，用清水清洗被污染的皮膚，注意保暖，臥床休息。急救措施和對(duì)癥治療原則與內(nèi)科相同。
（2)慢性中毒：可給予保肝及對(duì)癥治療。符合外科手術(shù)指征者，可行脾臟切除術(shù)。肢端溶骨癥患者應(yīng)盡早脫離接觸。
2．其他處理
（1)急性中毒
1)輕度中毒者治愈后，可返回原崗位工作。
2)重度中毒者治愈后，應(yīng)調(diào)離有毒作業(yè)崗位。
（2)慢性中毒：
1)輕度中毒者和中度中毒者治愈后，一般應(yīng)調(diào)離有害作業(yè)崗位。
2)重度中毒者應(yīng)調(diào)離有毒有害作業(yè)崗位，應(yīng)予以適當(dāng)?shù)闹委熀烷L期休息，如需職業(yè)病傷殘程度鑒定，按GB/T16180-1996處理。
七、預(yù)防
1．加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備及管道的密閉和通風(fēng)，將車間空氣中氯乙烯的濃度控制在職業(yè)接觸限值（PC-TWA 10mg/m3，PC-STEL 25mg/m3)以內(nèi)。
2．進(jìn)釜出料和清洗之前，先應(yīng)通風(fēng)換氣，或用高壓水或無害溶劑沖洗，并經(jīng)測(cè)定釜內(nèi)溫度和氯乙烯濃度合格后，佩戴防護(hù)服和送風(fēng)式防毒面罩，并在他人監(jiān)督下，方可入釜清洗。
3．加強(qiáng)健康監(jiān)護(hù)，每年1次體檢，接觸濃度高者每1～2年做手指X線檢查，并查肝功能。精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、肝腎疾病及慢性皮膚患者禁止從事氯乙烯作業(yè)。
