- 危險化學品安全管理基礎知識
- 宋永吉主編
- 6470字
- 2020-04-30 15:33:19
2.2 危險化學品的健康危害
隨著社會的發展,化學品的應用越來越廣泛,生產及使用量也隨之增加,因而生活于現代社會的人類都有可能通過不同途徑,不同程度地接觸到各種化學物質,尤其是化學品工作場所的工人接觸化學品的機會將更多。
化學品對健康的影響從輕微的皮疹到一些急、慢性傷害甚至癌癥,而且可能導致職業病。如現在已經有150~200種危險化學品被認為是致癌物。如果有毒品和腐蝕品因生產事故或管理不當而散失,則可能引起中毒事故,危及人的生命。如1984年12月4日,美國聯合碳化物公司設在印度博帕爾市的一家農藥廠發生異氰酸甲酯(殺蟲劑的主要成分)外泄事故,導致重大災難,引起全世界的震驚。
2000~2002年的化學事故統計顯示,由中毒導致的人員傷亡占總化學事故傷亡的49.9%。因此了解化學物質對人體危害的基本知識,對于加強危險化學品管理,防止中毒事故的發生是十分必要的。
2.2.1 毒物的概念
2.2.1.1 毒物的定義
毒物通常是指較小劑量的化學物質,在一般條件下,作用于肌體與細胞成分產生生物化學作用或生物物理學變化,擾亂或破壞肌體的正常功能,引起功能性或器質性改變,導致暫時性或持久性病理損害,甚至危及生命者。
從理論上講,在一定條件下,任何化學物質只要給予足夠劑量,都可引起生物體的損害。也就是說,任何化學品都是有毒的,所不同的是引起生物體損害的劑量。習慣上,人們把較小劑量就能引起生物體損害的那些化學物質叫作毒物,其余為非毒物。但實際上,毒物與非毒物之間并不存在著明確和絕對的量限,而只是以引起生物體損害的劑量大小相對地加以區別。
工業毒物(生產性毒物)是指工業生產中的有毒化學物質。
2.2.1.2 毒物的形態和分類
在一般條件下,毒物常以一定的物理形態(即固體、液體或氣體)存在,但在生產環境中,隨著加工或反應等不同過程,則可呈出粉塵、煙塵、霧、蒸氣和氣體等五種狀態造成污染。煙塵和霧,又稱為氣溶膠。
毒物可按各種方法予以分類:①按化學結構分類;②按用途分類;③按進入途徑分類;④按生物作用分類。毒物的生物作用,又可按其作用的性質和損害的器官或系統加以區分。
毒物按作用的性質可分為:①刺激性;②腐蝕性;③窒息性;④麻醉性;⑤溶血性;⑥致敏性;⑦致癌性;⑧致突變性;⑨致畸性等。
毒物按損害的器官或系統則可分為:①神經毒性;②血液毒性;③肝臟毒性;④腎臟毒性;⑤全身毒性等毒物。有的毒物主要具有一種作用,有的具有多種或全身性的作用。
2.2.1.3 毒物的毒性
毒性是毒物最顯著的特征。毒性通常是指某種毒物引起肌體損傷的能力,它是同進入人體內的量相聯系的,所需劑量(濃度)愈小,表示毒性愈大。
毒性除用死亡表示毒性外,還可用肌體的其他反應表示,如引起某種病理改變、上呼吸道刺激、出現麻醉和某些體液的生物化學改變等。引起肌體發生某種有毒性作用的最小劑量(濃度)稱為閾劑量(閾濃度),不同的反應指標有不同的閾劑量(閾濃度),如麻醉閾劑量(濃度)、上呼吸道刺激閾濃度、嗅覺閾濃度等。最小致死量(濃度)也是閾劑量(濃度)的一種。一次染毒所得的閾劑量(濃度)稱為急性閾劑量(濃度),長期多次染毒所得的稱為慢性閾劑量(濃度)。
上述各種劑量通常用毒物的質量(mg)與動物的每千克體重之比,即用毫克/千克(mg/kg)來表示。濃度表示方法,常用1m3(或1L)空氣中的質量(mg或g) (mg/m3、g/m3、mg/L、g/L)表示。
毒物從化學組成和毒性大小上可分為以下幾種:
①無機劇毒品。如氰化鉀、氰化鈉等氰化合物,砷化合物,汞、鋨、鉈、磷的化合物等。
②有機劇毒品。如硫酸二甲酯、磷酸三甲苯酯、四乙基鉛、醋酸苯汞及某些有機農藥等。
③無機有毒品。如氯化鋇、氟化鈉等鉛、鋇、氟的化合物。
④有機有毒品。如四氯化碳、四氯乙烯、甲苯二異氰酸酯、苯胺及農藥、鼠藥等。
2.2.2 毒物進入人體的途徑
毒物主要是以三種不同途徑進入人體的。
生命離不開呼吸,因此在工業生產中,通過呼吸吸入氣體、蒸氣或飄塵,再通過肺部吸收是毒物進入人體的最主要途徑。其次,許多毒物通過與皮膚直接接觸而被身體吸收。在個人衛生習慣較差的地方,毒物也可經口腔、食道進入人體,但比較次要。
2.2.2.1 呼吸道吸入
呼吸道是工業生產中毒物進入體內的最重要的途徑。凡是以氣體、蒸氣、霧、煙、粉塵形式存在的毒物,均可經呼吸道侵入人體內。人的肺臟由億萬個肺泡組成,肺泡壁很薄,壁上有豐富的毛細血管,毒物一旦進入肺臟,很快就會通過肺泡壁進入血液循環而被運送到全身。通過呼吸道吸收最重要的影響因素是其在空氣中的濃度,濃度越高,吸收越快。
2.2.2.2 皮膚吸收
在工業生產中,毒物經皮膚吸收引起中毒亦比較常見。皮膚是人體最大的器官,具有能和毒物接觸的最大表面積。某些毒物可滲透過皮膚進入血液,再隨血液流動到達身體的其他部位。甲苯等有機溶劑都是能被皮膚吸附并滲透的化學品,在油漆生產中使用的礦物溶劑等都是很容易經皮膚滲透的。脂溶性毒物經表皮吸收后,還需有水溶性,才能進一步擴散和吸收,所以水、脂都溶的物質(如苯胺)易被皮膚吸收。如果皮膚受到損傷,如:切傷或擦傷或皮膚病變時,毒物更易通過皮膚進入體內。
2.2.2.3 消化道攝入
食入是毒物進入人體內的第三條主要途徑。在工業生產中,毒物經消化道吸收多半是由于個人衛生習慣不良,手沾染的毒物隨進食、飲水或吸煙等進入消化道。食入的另一種情況是毒物由呼吸道吸入后經氣管轉送到咽部,然后被咽下。
2.2.3 毒物對人體的危害
毒物經吞食、吸入或皮膚接觸進入人體后,累積達到一定的量,能與體液和器官組織發生生物化學作用或生物物理學作用,擾亂或破壞肌體的正常生理功能,引起某些器官和系統暫時性或持久性的病理改變,甚至危及生命。有毒物質對人體的危害主要為引起中毒。化學品的毒性效應可分成急性和慢性,取決于暴露的濃度和暴露時間的長短。毒物對人體的毒副作用因暴露的形式和類型不同又分為多種臨床類型。按照《化學品分類和危險性公示 通則》(GB 13690—2009),毒物對健康的危害共有10類。
2.2.3.1 急性毒性
急性毒性是指在單劑量或者在24h內多劑量經口或皮膚接觸一種物質,或吸入接觸4h后出現的有害效應。它同時也是判斷一個化學品是否為有毒品的一個重要指標。
2.2.3.2 皮膚腐蝕/刺激
(1)皮膚腐蝕
皮膚腐蝕是對皮膚造成不可逆性損傷,即將受試物在皮膚上涂敷4h后,可出現可見的表皮至真皮的壞死。典型的腐蝕反應具有潰瘍、出血、血痂的特征,而且在觀察期14天結束時皮膚、完全脫發區域和結痂處由于漂白而褪色,應考慮通過組織病理學來評估可疑的病變。
(2)皮膚刺激
皮膚刺激是施用試驗物質達到4h后對皮膚造成可逆損傷。
工業性皮膚病占職業病總數的50%~70%。當某些化學品和皮膚接觸時,化學品可使皮膚保護層脫落,從而引起皮膚干燥、粗糙、疼痛,這種情況稱作皮炎,許多化學品能引起皮炎。
工作場所數百種物質如各種有機溶劑、環氧樹脂、酸、堿或金屬等都能引起皮膚病,癥狀是紅熱、發癢、變粗糙。
刺激性皮炎是由摩擦、冷、熱、酸、堿以及刺激性氣體引起的。接觸上述物質時間短、濃度高或濃度低但卻反復接觸,都可引起皮炎。
2.2.3.3 嚴重眼損傷/眼刺激
化學品和眼部接觸導致的傷害,輕者會有輕微的、暫時性的不適,重者則會造成永久性的傷殘,傷害嚴重程度取決于中毒的劑量及采取急救措施的快慢。嚴重眼損傷是在眼前部施加試驗物質之后,對眼部造成在施用21d內并不完全可逆的組織損傷,或嚴重的視覺物理衰退。眼刺激是在眼前部施加試驗物質之后,在眼部造成在施用21d內完全可逆的變化。酸、堿和一些溶劑都是引起眼部刺激的常見化學品。
2.2.3.4 呼吸或皮膚過敏
接觸某些化學品可引起過敏,開始接觸時可能不會出現過敏癥狀,然而長時間地暴露于某種化學物質中會引起身體的反應。即便是接觸低濃度化學物質也會產生過敏反應,皮膚和呼吸系統都可能會受到過敏反應的影響。
(1)呼吸過敏
呼吸過敏物是吸入后會導致氣管超過敏反應的物質。
霧狀、氣態、蒸氣化學刺激物和上呼吸道(鼻和咽喉)接觸時,會導致產生火辣辣的感覺,這一般是由可溶物引起的,如氨水、甲醛、二氧化硫、酸、堿,它們易被鼻咽部濕潤的表面所吸收。處理這些化學品必須小心對待,如在噴灑藥物時,就要防止吸入這些蒸氣。
有些化學物質對氣管的刺激可引起支氣管炎,甚至嚴重損害氣管和肺組織,如二氧化硫、氯氣、煤塵等。一些化學物質將會滲透到肺泡區,引起強烈的刺激。在工作場所一般不易檢測這些化學物質,但它們能嚴重危害工人健康。化學物質和肺組織反應馬上或幾個小時后便引起肺水腫。這種癥狀由強烈的刺激開始,隨后會出現咳嗽、呼吸困難(氣短)、缺氧以及痰多。例如二氧化氮、臭氧以及光氣等物質就會引起上述反應。
呼吸系統對化學物質的過敏能引起職業性哮喘,這種癥狀的反應常包括咳嗽,特別是夜間,以及呼吸困難,如氣喘和呼吸短促,引起這種反應的化學品有甲苯、聚氨酯、福爾馬林等。
(2)皮膚過敏
皮膚過敏物是皮膚接觸后會導致過敏反應的物質。
皮膚過敏是一種看似皮炎(皮疹或水疤)的癥狀,這種癥狀不一定在接觸的部位出現,而可能在身體的其他部位出現,引起這種癥狀的化學品如環氧樹脂、胺類硬化劑、偶氮染料、煤焦油衍生物和鉻酸等。過敏可能是長時間接觸或反復接觸的結果,并通常在10~30d內發生。一旦過敏后,小劑量的接觸就能導致嚴重反應。有些物質如有機溶劑、鉻酸和環氧樹脂既能導致刺激性皮炎,又能導致過敏性皮炎。生產塑料、樹脂以及煉油的工人經常會受到過敏性皮炎的侵襲。
2.2.3.5 生殖細胞致突變性
突變是指細胞中遺傳物質數量或結構發生永久性改變。本危險類別涉及的主要是可能導致人類生殖細胞發生可傳播給后代的突變的化學品,這些化學品對工人遺傳基因的影響可能導致后代發生異常,實驗結果表明,80%~85%的致癌化學物質對后代有影響。
2.2.3.6 致癌性
致癌物是指可導致癌癥或增加癌癥發生率的化學物質或化學物質混合物。
在操作良好的動物實驗研究中,誘發良性或惡性腫瘤的物質通常可認為或可疑為人類致癌物,除非有確切證據表明形成腫瘤的機制與人類無關。
長期接觸一定的化學物質可能引起細胞的無節制生長,形成癌性腫瘤。這些腫瘤可能在第一次接觸這些物質以后許多年才表現出來,這一時期被稱為潛伏期,一般為4~40年。造成職業腫瘤的部位是多樣的,未必局限于接觸區域,如砷、石棉、鉻、鎳等物質可能導致肺癌;鼻腔癌和鼻竇癌是由鉻、鎳、木材、皮革粉塵等引起的;膀胱癌與接觸聯苯胺、2-萘胺、皮革粉塵等有關;皮膚癌與接觸砷、煤焦油和石油產品等有關;接觸氯乙烯單體可引起肝癌;接觸苯可引起再生障礙性貧血。
2.2.3.7 生殖毒性
生殖毒性包括對成年男性和女性性功能和生育能力的有害影響,以及在后代中的發育毒性。
毒物可對接觸者的生殖器官、有關內分泌系統、性周期和性行為、生育力、妊娠過程、分娩過程等方面產生影響。
接觸一定的化學物質可能對生殖系統產生影響,導致男性不育,懷孕婦女流產,如二溴乙烯、苯、氯丁二烯、鉛、有機溶劑和二硫化碳等化學物質與男性工人不育有關,接觸麻醉性氣體、戊二醛、氯丁二烯、鉛、有機溶劑、二硫化碳和氯乙烯等化學物質與女性工人流產有關。
接觸某些化學品可能對未出生胎兒造成危害,尤其在懷孕的前三個月,腦、心臟、胳膊和腿等重要器官正在發育,一些研究表明,某些化學物質,如麻醉性氣體、水銀和有機溶劑等,可能干擾正常的細胞分裂過程,從而導致了胎兒結構異常畸形、生長改變或功能缺陷,甚至造成發育中的胎兒死亡。
有些生殖毒性效應不能明確地歸因于性功能和生育能力受損害或者發育毒性,盡管如此,具有這些效應的化學品將劃為生殖有毒物并附加一般危險說明。
2.2.3.8 特異性靶器官系統毒性——一次接觸
由一次接觸產生特異性的、非致命性靶器官系統毒性的物質。包括產生即時的和/或延遲的、可逆性或不可逆性功能損害的各種明顯的健康效應。
2.2.3.9 特異性靶器官系統毒性——反復接觸
由反復接觸產生特異性的、非致命性靶器官系統毒性的物質。包括產生即時的和/或延遲的、可逆性或不可逆性功能損害的各種明顯的健康效應。
2.2.3.10 吸入危險
吸入是指液態或固態化學品通過口腔或鼻腔,直接進入或者因嘔吐間接進入氣管和下呼吸系統。
吸入毒性包括化學性肺炎、不同程度的肺損傷或吸入后死亡等嚴重急性效應。
2.2.4 毒物的職業危害因素
人類勞動是生存和發展的必要條件,本質上勞動應與健康相輔相成、相互促進。但不良的勞動條件則會影響勞動者的生命質量,以致危及健康,導致職業性病損。
2.2.4.1 職業危害因素
在生產工藝過程、勞動過程和工作環境中產生和(或)存在的,對職業人群的健康、安全和作業能力造成不良影響的一切要素或條件,統稱為職業危害因素。職業危害因素是導致職業性病損的致病源,其對健康的影響主要取決于危害因素的性質和接觸強度(劑量)。
我國職業病防治法為了明確管理對象,應用了職業病危害因素的概念,指對從事職業活動的勞動者可能導致職業病的各種危害。職業病危害因素包括:職業活動中存在的各種有害的化學、物理、生物因素以及在作業過程中產生的其他職業有害因素。一般可以將職業病危害因素理解成法律上認定的職業危害因素。
2.2.4.2 職業性病損
職業危害因素所致的各種職業性損害,包括工傷和職業性疾患,統稱職業性病損,可由輕微的健康影響到嚴重的損害,甚至導致傷殘或死亡,故必須加強預防。
職業性疾病包括職業病和職業有關疾病兩大類。當職業危害因素作用于人體的強度與時間超過一定限度時,人體不能代償其所造成功能性或器質性病理改變,從而出現相應的臨床征象,影響勞動能力,這類疾病通稱職業病。新修改的《中華人民共和國職業病防治法》規定:“本法所稱職業病,是指企業、事業單位和個體經濟組織等用人單位的勞動者在職業活動中,因接觸粉塵、放射性物質和其他有毒、有害因素而引起的疾病。”“職業病的分類和目錄由國務院衛生行政部門會同國務院安全生產監督管理部門、勞動保障行政部門制定、調整并公布。”
職業病具有下列特點:病因明確;接觸一定濃度或時間的病因后才能發病;同工種工人常出現類似病癥;多數職業病及早診斷,早期治療后,多可恢復;特效治療藥物很少,以對癥綜合處理為主;除職業性傳染病以外,個體治療無助于控制他人發病。針對性地控制或清除職業病危害因素后,即可減少發病或不發病。
職業病防治工作必須堅持預防為主、防治結合的方針,建立用人單位負責、行政機關監管、行業自律、職工參與和社會監督的機制,實行分類管理、綜合治理。
2.2.4.3 職業性中毒
勞動者在生產過程中接觸化學毒物所致的疾病狀態稱為職業中毒。如工人接觸到一定量的化學毒物后,化學毒物或其代謝產物在體內負荷超過正常范圍,但工人無該毒物的臨床表現,呈亞臨床狀態,稱為毒物的吸收,如鉛吸收。
我國職業中毒人數在職業病發生人數中占有相當大的比例,是職業病防治重點。由于化學毒物的毒性、工人接觸程度和時間、個體差異等因素,根據發病的快慢,職業中毒可表現為急性、亞急性、慢性和遲發性中毒。
職業中毒臨床表現非常復雜,與中毒類型、毒物的靶器官有明確關系。有的毒物因其毒性大、蓄積作用不明顯,在生產事故中常引起急性中毒,如一氧化碳、硫化氫、氯氣和光氣等。2012年2月16日下午18時,甘肅省白銀市白銀區王峴鎮白銀樂富化工有限公司發生硫化氫中毒事故,造成3人死亡。有些毒物在生產條件下,常表現為慢性中毒,如金屬類毒物。同一毒物,不同中毒類型對人體的損害有時可累及不同的靶器官,例如,苯急性中毒主要表現為對中樞神經系統的麻醉作用,而慢性中毒主要為造血系統的損害;鎘和鎘化合物引起的中毒也有急性﹑慢性中毒之分。吸入含鎘氣體可致呼吸道癥狀﹐經口攝入鎘可致肝﹑腎癥狀。這些在有毒化學品對肌體的危害作用中是一種很常見的現象。此外,有毒化學品對肌體的危害尚取決于一系列因素和條件,如毒物本身的特性(化學結構、理化特性),毒物的劑量、濃度和作用時間,毒物的聯合作用,個體的敏感性等。總之,肌體與有毒化學品之間的相互作用是一個復雜的過程,中毒后的表現也多種多樣。
職業中毒事故的發生,充分暴露出部分企業尤其是一些中小企業無視國家法律法規和勞動者生命健康,職業病危害預防責任和措施不落實,勞動者安全健康意識和防范能力差;一些地區非法違法生產經營行為還比較突出,職業衛生監管工作還存在漏洞和薄弱環節。所以,我們安全監管執法人員要深刻吸取事故教訓,杜絕此類事故再次發生,切實保護勞動者生命安全健康及其相關權益。