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63. 金屬:化學性質和毒性

章節編輯: 岡納·諾德伯格


目錄

概況

致謝

























領導





金屬羰基化合物(尤其是羰基鎳)


水星












Platinum 鉑金







銀色

















鋯和鉿

 

 

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  1. 物理性質:金屬羰基化合物
  2. 物理和化學危害
  3. 健康危害

 


 

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    星期五,二月11 2011 04:10

    岡納·諾德伯格

    發生和使用

    在自然界中,銦 (In) 分佈廣泛,最常與鋅礦物(閃鋅礦、鐵鋅礦、方石英)一起出現,後者是其主要商業來源。 它也存在於錫、錳、鎢、銅、鐵、鉛、鈷和鉍的礦石中,但含量一般低於 0.1%。

    工業上通常將銦用於表面保護或合金中。 一層薄薄的銦塗層可提高金屬的耐腐蝕和耐磨性。 它可延長軸承中運動部件的使用壽命,並在飛機和汽車工業中得到廣泛應用。 它用於牙科合金,其“潤濕性”使其成為電鍍玻璃的理想選擇。 由於具有耐腐蝕性,銦被廣泛用於製造電影屏幕、陰極射線示波器和鏡子。 當以極其純淨的形式與銻和鍺結合時,它被廣泛用於晶體管和其他敏感電子元件的製造。 化合物中銦的放射性同位素,例如 三氯化銦 膠體氫氧化銦 用於有機掃描和腫瘤治療。

    除了金屬之外,最常見的工業化合物是銦的三氯化物,用於電鍍; 用於玻璃製造的倍半氧化物; 硫酸鹽; 用作半導體材料的銻化物和砷化物。

    危害性

    沒有關於人類暴露於銦的全身影響的病例報告。 目前最大的潛在危害可能來自電子工業中將銦與砷、銻和鍺一起使用。 這主要是由於電子元件製造過程中焊接和焊接過程中釋放的煙霧。 銦提純過程中產生的任何危害都可能歸因於電鍍過程中使用的其他金屬(如鉛)或化學品(如氰化物)的存在。 皮膚接觸銦似乎不會造成嚴重危害。 已通過對實驗動物給藥研究了各種化學形式的銦的組織分佈。

    濃度最高的部位是腎臟、脾臟、肝臟和唾液腺。 吸入後,觀察到廣泛的肺部變化,例如間質性肺炎和脫屑性肺炎,隨之而來的是呼吸功能不全。

    動物研究的結果表明,更易溶解的銦鹽毒性很大,在通過腸胃外注射途徑給藥低於 5 mg/kg 後就會致死。 然而,灌胃後,銦吸收不良,基本上無毒。 組織病理學研究表明,死亡主要是由於肝臟和腎臟的退行性病變。 還注意到血液中的微小變化。 在氯化銦慢性中毒中,主要變化是伴有蛋白尿的慢性間質性腎炎。 更難溶的形式,三氧化二銦的毒性僅為中度至輕微,需要高達數百毫克/千克才能達到致死效果。 給倉鼠服用砷化銦後,各種器官的吸收不同於離子銦或砷化合物的分佈。

    安全衛生措施

    通過使用正確的通風來防止吸入銦的煙霧似乎是最實用的安全措施。 處理砷化銦時,應遵守適用於砷的安全預防措施。 在核醫學領域,處理放射性銦同位素時必須遵循正確的輻射安全措施。 給予右旋糖酐鐵大大減少了由銦誘導的肝壞死引起的大鼠中毒,其作用顯然非常特異。 由於缺乏嚴重的工業暴露於銦的案例,將葡聚醣鐵用作人類的預防性治療是不可能的。

     

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    星期五,二月11 2011 04:23

    岡納·諾德伯格

    銥 (Ir) 屬於鉑族。 它的名字來源於鹽的顏色,讓人聯想到彩虹(虹膜)。 雖然它非常堅硬並且是已知的最耐腐蝕的金屬,但它會受到一些鹽的侵蝕。

    發生和使用

    銥在自然界中以金屬狀態存在,通常與鋨 (osmiridium)、鉑或金形成合金,並由這些礦物製成。 這種金屬用於製造化學實驗室的坩堝和硬化鉑。 最近的 體外 研究表明銥可能對 杜氏利甚曼原蟲 以及銥的殺錐蟲活性 布魯氏錐蟲. Ir 用於工業放射學,是伽馬發射體(0.31 MeV,82.7%)和 β 發射體(0.67 MeV,47.2%)。 192Ir 是一種放射性同位素,也已用於臨床治療,尤其是癌症治療。 它是腦間質照射中最常用的同位素之一。

    危害性

    人們對銥及其化合物的毒性知之甚少。 由於僅少量使用,因此幾乎沒有機會注意到任何不利的人為影響。 所有放射性同位素都可能有害,必須採用處理放射源所需的適當保障措施進行處理。 可溶性銥化合物如 三溴化銥四溴化物三氯化銥 可能表現出銥或鹵素的毒性作用,但沒有關於其慢性毒性的數據。 據報導,三氯化銥對皮膚有輕微刺激性,並且在眼刺激試驗中呈陽性。 金屬銥的吸入氣溶膠沉積在大鼠的上呼吸道; 然後,金屬會通過胃腸道迅速排出,大約 95% 的金屬會存在於糞便中。 在人類中,唯一的報告是關於因意外暴露於 192紅外線。

    安全衛生措施

    應為負責間質近距離放射治療期間護理的人員制定輻射安全和醫療監督計劃。 輻射安全原則包括通過時間、距離和屏蔽減少暴露。 照顧近距離放射治療患者的護士必須佩戴輻射監測設備以記錄照射量。 為避免工業射線照相事故,應只允許經過培訓的工業射線照相技師處理放射性核素。

     

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    星期五,二月11 2011 04:24

    領導

    岡納·諾德伯格

    改編自 ATSDR 1995.

    發生和使用

    鉛礦石在世界許多地方都有發現。 最豐富的礦石是方鉛礦(硫化鉛),這是鉛的主要商業來源。 其他鉛礦石包括白鉛礦(碳酸鹽)、角鉛礦(硫酸鹽)、鎳鈷礦(鉻酸鹽)、鎢鉛礦(鉬酸鹽)、磷錳礦(磷酸鹽)、莫洛克石(氯化物)和釩鉛礦(釩酸鹽)。 在許多情況下,鉛礦石還可能含有其他有毒金屬。

    通過乾法破碎、濕法研磨(產生礦漿)、重力分級和浮選,將鉛礦物與礦石中的脈石和其他物質分離。 游離出來的鉛礦經過爐料準備(調配、調質等)、鼓風燒結和鼓風爐還原三個階段的過程進行冶煉。 然後通過去除銅、錫、砷、銻、鋅、銀和鉍來精煉高爐金條。

    金屬鉛以板材或管道的形式用於需要柔韌性和耐腐蝕性的地方,例如化工廠和建築業; 它還用於電纜護套、焊料的成分和汽車工業的填料。 它是一種有價值的電離輻射屏蔽材料。 它用於金屬化以提供保護塗層,用於製造蓄電池和用作拉絲中的熱處理浴。 鉛存在於多種合金中,其化合物在許多行業中被大量製備和使用。

    大約 40% 的鉛用作金屬,25% 用於合金,35% 用於化合物。 鉛氧化物用於電池和蓄電池的極板(PbO 和 Pb3O4), 作為橡膠製造中的配合劑 (PbO), 作為塗料成分 (Pb3O4) 以及作為釉料、搪瓷和玻璃的成分。

    鉛鹽是許多油漆和顏料的基礎; 碳酸鉛和硫酸鉛用作白色顏料,鉻酸鉛提供鉻黃、鉻橙、鉻紅和鉻綠。 砷酸鉛是一種殺蟲劑,硫酸鉛用於橡膠複合,醋酸鉛在化學工業中有重要用途,環烷酸鉛是一種廣泛使用的干燥劑,四乙基鉛是汽油的抗爆添加劑,法律仍然允許。

    鉛合金. 可以添加銻、砷、錫和鉍等其他金屬來改善鉛的機械或化學性能,並且可以將鉛本身添加到黃銅、青銅和鋼等合金中以獲得某些理想的特性。

    無機鉛化合物. 無法使用空間來描述工業中遇到的大量有機和無機鉛化合物。 然而,常見的無機化合物包括一氧化鉛(PbO)、二氧化鉛(PbO2), 四氧化鉛 (Pb3O4), 三氧化二鉛 (Pb2O3)、碳酸鉛、硫酸鉛、鉻酸鉛、砷酸鉛、氯化鉛、矽酸鉛和疊氮化鉛。

    最大濃度 有機(烷基)鉛 汽油中的化合物在許多國家受到法律規定的約束,在其他國家則受到政府同意的製造商的限制。 許多司法管轄區只是禁止使用它。

    危害性

    鉛的主要危害是它的毒性。 臨床上鉛中毒一直是最重要的職業病之一。 醫療技術預防已導致報告病例顯著減少,並且臨床表現也不太嚴重。 然而,現在很明顯,在迄今為止被認為可以接受的接觸水平下會出現不利影響。

    鉛的工業消費正在增加,傳統消費者正在被塑料行業等新用戶補充。 因此,在許多職業中都會發生危險的鉛接觸。

    在鉛礦開採中,相當一部分鉛通過消化道被吸收,因此該行業的危害程度在某種程度上取決於所開採礦石的溶解度。 方鉛礦中的硫化鉛 (PbS) 是不可溶的,從肺部吸收是有限的; 然而,在胃中,一些硫化鉛可能會轉化為微溶的氯化鉛,然後適量吸收。

    在鉛冶煉中,主要的危害是破碎和乾磨過程中產生的鉛塵,以及燒結、高爐還原和精煉過程中產生的鉛煙和氧化鉛。

    鉛板和鉛管主要用於建造儲存和處理硫酸的設備。 如今,鉛在水管和城鎮煤氣管中的使用受到限制。 與鉛一起工作的危險隨著溫度的升高而增加。 如果鉛在低於 500 °C 的溫度下工作,如焊接,煙霧暴露的風險遠低於鉛焊接,後者使用更高的火焰溫度且危險更高。 用熔融鉛噴塗金屬是危險的,因為它會在高溫下產生灰塵和煙霧。

    拆除塗有含鉛塗料的橋樑、船舶等鋼結構時常發生鉛中毒事件。 當金屬鉛被加熱到 550 °C 時,會放出鉛蒸氣並被氧化。 這是一種容易出現在金屬精煉、青銅和黃銅熔化、金屬鉛噴塗、鉛燃燒、化工廠管道、船舶拆解以及塗有含四氧化鉛。

    入境路線

    工業上的主要進入途徑是呼吸道。 一定量可能被氣道吸收,但主要部分被肺血流吸收。 吸收程度取決於小於5微米的顆粒佔粉塵的比例和接觸工人的每分鐘呼吸量。 因此,增加的工作量會導致更高的鉛吸收。 雖然呼吸道是主要的進入途徑,但工作衛生差、工作期間吸煙(煙草污染、吸煙時手指被污染)和個人衛生差可能會大大增加主要通過口腔途徑的總暴露量。 這就是為什麼工作室空氣中的鉛濃度與血液中的鉛含量之間的相關性通常很差的原因之一,當然是在個人基礎上。

    另一個重要因素是能量消耗水平:空氣中的濃度和每分鐘呼吸量的乘積決定了鉛的吸收。 加班的效果是增加暴露時間和減少恢復時間。 總暴露時間也比官方人事記錄顯示的複雜得多。 只有工作場所的時間分析才能得出相關數據。 工人可以在部門或工廠內走動; 經常改變姿勢(例如,轉動和彎腰)的工作會導致注意力集中在很大範圍內。 如果不使用個人採樣器應用數小時和數天,幾乎不可能獲得鉛攝入量的代表性測量值。

    粒度. 由於鉛吸收的最重要途徑是通過肺,因此工業鉛塵的粒徑具有相當大的意義,這取決於產生粉塵的操作性質。 可吸入顆粒大小的細粉塵是由鉛顏料的粉碎和混合、汽車車身中含鉛填料的研磨加工以及含鉛油漆的干磨等過程產生的。 汽油發動機的廢氣會產生直徑為 1 微米的氯化鉛和溴化鉛顆粒。 然而,較大的顆粒可能會被胃攝入和吸收。 通過包括尺寸分佈和總鉛測定,可能會給出與鉛塵樣本相關的危害的更多信息。 但這些信息對研究調查員可能比對現場衛生員更重要。

    生物命運

    在人體內,無機鉛不被代謝,而是直接被吸收、分佈和排出體外。 鉛被吸收的速度取決於其化學和物理形式以及接觸者的生理特徵(例如,營養狀況和年齡)。 沉積在下呼吸道的吸入鉛被完全吸收。 成人胃腸道吸收的鉛量通常為攝入量的 10% 至 15%; 對於孕婦和兒童,吸收量可增加至 50%。 在禁食條件下以及缺鐵或缺鈣的情況下,吸收量會顯著增加。

    一旦進入血液,鉛主要分佈在三個部分——血液、軟組織(腎臟、骨髓、肝臟和大腦)和礦化組織(骨骼和牙齒)。 礦化組織含有約 95% 的成年人體內鉛負荷。

    礦化組織中的鉛積聚在鉛吸收速度不同的子隔間中。 在骨骼中,既有易與血液交換鉛的不穩定成分,也有惰性池。 惰性池中的鉛具有特殊風險,因為它是鉛的潛在內源性來源。 當身體處於懷孕、哺乳或慢性疾病等生理壓力下時,這種通常呈惰性的鉛會被調動起來,從而增加血液中的鉛含量。 由於這些移動鉛庫,一個人的血鉛水平顯著下降可能需要數月甚至數年時間,即使在完全去除鉛接觸源之後也是如此。

    血液中的鉛,99%與紅細胞有關; 剩下的 1% 在血漿中,可用於運輸到組織。 未保留的血鉛要么由腎臟排泄,要么通過膽道清除進入胃腸道。 在針對成人的單次接觸研究中,鉛在血液中的半衰期約為 25 天; 在軟組織中,大約 40 天; 在骨的非不穩定部分,超過 25 年。 因此,在單次暴露後,一個人的血鉛水平可能會開始恢復正常; 然而,全身負擔可能仍會增加。

    對於鉛中毒的發展,不需要發生嚴重的鉛急性暴露。 人體一生都會積累這種金屬並緩慢釋放,因此即使是小劑量,隨著時間的推移,也會導致鉛中毒。 與不良反應風險相關的是鉛的總體負荷。

    生理作用

    無論鉛是通過吸入還是攝入進入人體,其生物學效應都是相同的; 會干擾正常細胞功能和許多生理過程。

    神經系統影響. 鉛中毒最敏感的目標是神經系統。 在曾被認為不會造成有害影響的暴露水平下,兒童神經系統缺陷已被記錄在案。 除了缺乏精確的閾值外,兒童鉛中毒可能會產生永久性影響。 一項研究表明,由於 2 歲時接觸鉛而導致的中樞神經系統 (CNS) 受損會導致 5 歲時神經系統發育持續缺陷,例如 IQ 分數較低和認知缺陷。在另一項研究中,測量與鉛含量較低的兒童相比,牙齒鉛含量高但沒有已知鉛中毒史的小學生總體負擔、心理測量智力分數、言語和語言處理、注意力和課堂表現等方面的缺陷更大。 1990 年一份關於牙齒中鉛含量升高的兒童的後續報告指出,高中畢業失敗的機率增加了七倍、班級地位較低、缺勤率更高、閱讀障礙更多以及詞彙、精細運動技能、反應能力不足11 年後的時間和手眼協調能力。 所報告的影響更可能是由鉛的持久毒性引起的,而不是最近的過度接觸引起的,因為在年輕人中發現的血鉛水平很低(低於 10 微克每分升 (μg/dL))。

    已發現聽力敏銳度,特別是在較高頻率下,會隨著血鉛水平的升高而降低。 聽力損失可能導致鉛中毒兒童表現出明顯的學習障礙或不良課堂行為。

    成人在血鉛水平相對較低時也會對中樞神經系統產生影響,表現為細微的行為變化、疲勞和注意力不集中。 周圍神經系統損傷,主要是運動損傷,主要見於成人。 在無症狀的領頭工人中,有報導稱周圍神經病變伴神經傳導速度輕度減慢。 鉛神經病被認為是一種運動神經元、前角細胞疾病,伴有外周軸突的消亡。 弗蘭克的手腕下垂只是鉛中毒的晚期徵兆。

    血液學影響. 鉛通過乾擾血紅素途徑中的幾個酶促步驟來抑制身體製造血紅蛋白的能力。 催化鐵插入原卟啉 IX 的亞鐵螯合酶對鉛非常敏感。 這種酶活性的降低導致紅細胞中底物紅細胞原卟啉 (EP) 的增加。 最近的數據表明,過去曾用於篩查鉛中毒的 EP 水平在較低的血鉛水平下不夠敏感,因此不像以前認為的那樣有用的鉛中毒篩查試驗。

    鉛可誘發兩種類型的貧血。 急性高濃度鉛中毒與溶血性貧血有關。 在慢性鉛中毒中,鉛通過乾擾紅細胞生成和降低紅細胞存活率而誘發貧血。 然而,應該強調的是,貧血並不是鉛中毒的早期表現,只有當血鉛水平長時間顯著升高時才會明顯。

    內分泌影響. 血鉛水平與維生素 D 水平之間存在很強的負相關性。由於維生素 D 內分泌系統在很大程度上負責維持細胞外和細胞內的鈣穩態,鉛很可能會損害細胞的生長和成熟以及牙齒和骨骼的發育。

    腎臟影響。 長期接觸鉛對腎臟的直接影響是腎病。 近端腎小管功能受損表現為氨基酸尿症、糖尿症和高磷尿症(範可尼樣綜合徵)。 還有證據表明鉛暴露與高血壓之間存在關聯,這種影響可能通過腎臟機制介導。 痛風可能是鉛誘發的高尿酸血症的結果,在肌酐清除率下降之前尿酸排泄分數選擇性下降。 腎功能衰竭佔痛風患者死亡人數的 10%。

    生殖和發育影響。 母體鉛庫很容易穿過胎盤,使胎兒處於危險之中。 早在 19 世紀末就有報導稱,從事鉛行業的婦女流產和死產的頻率有所增加。 儘管有關暴露水平的數據不完整,但這些影響可能是鉛工業中暴露程度遠高於目前發現的程度的結果。 今天仍然缺乏關於女性生殖影響的可靠劑量效應數據。

    越來越多的證據表明,鉛不僅會影響胎兒的生存能力,還會影響發育。 產前接觸低水平鉛的發育後果包括出生體重下降和早產。 鉛是一種動物致畸劑; 然而,大多數針對人類的研究未能顯示鉛含量與先天性畸形之間的關係。

    鉛對人類男性生殖系統的影響尚未得到很好的表徵。 現有數據支持一個初步結論,即長期接觸鉛可能會導致睾丸效應,包括精子數量和活力減少。

    致癌作用. 國際癌症研究機構 (IARC) 將無機鉛和無機鉛化合物歸類為 2B 類可能的人類致癌物。 病例報告表明鉛是一種潛在的人類腎致癌物,但這種關聯仍不確定。 據報導,醋酸鉛和磷酸鉛等可溶性鹽會導致大鼠腎腫瘤。

    與鉛中毒相關的連續體徵和症狀

    與鉛接觸相關的輕度毒性包括:

    • 肌痛或感覺異常
    • 輕度疲勞
    • 易怒
    • 昏睡
    • 偶爾腹部不適。

     

    與中度毒性相關的體徵和症狀包括:

    • 關節痛
    • 一般疲勞
    • 困難集中
    • 肌肉疲勞
    • 頭痛
    • 瀰漫性腹痛
    • 嘔吐
    • 減肥
    • 便秘。

     

    嚴重毒性的體徵和症狀包括:

    • 輕癱或癱瘓
    • 腦病,可能突然導致癲癇發作、意識改變、昏迷和死亡
    • 牙齦組織上的鉛線(藍黑色)
    • 絞痛(間歇性、嚴重的腹部絞痛)。

     

    鉛中毒的一些血液學症狀與其他疾病或病症相似。 在小細胞性貧血的鑑別診斷中,通常可以通過獲得靜脈血鉛濃度來排除鉛中毒; 如果血鉛水平低於 25 微克/分升,貧血通常反映缺鐵或血紅蛋白病。 急性間歇性卟啉症和糞卟啉症這兩種罕見疾病也會導致類似於鉛中毒的血紅素異常。

    鉛中毒的其他影響可能具有誤導性。 由於鉛中毒而表現出神經症狀的患者僅接受周圍神經病變或腕管綜合徵的治療,延誤了鉛中毒的治療。 未能正確診斷鉛引起的胃腸道不適導致不恰當的腹部手術。

    實驗室評估

    如果懷疑異食癖或意外攝入含鉛物體(如窗簾重物或魚墜),則應拍攝腹部 X 光片。 頭髮分析通常不是鉛毒性的合適檢測方法,因為頭髮中的鉛含量與暴露水平之間沒有相關性。

    實驗室標本受環境鉛污染的可能性和不一致的樣品製備使得頭髮分析的結果難以解釋。 評估鉛中毒的建議實驗室測試包括以下內容:

    • CBC 外周血塗片
    • 血鉛水平
    • 紅細胞原卟啉水平
    • BUN 和肌酐水平
    • 尿液分析。

     

    CBC 外周血塗片。 在鉛中毒患者中,血細胞比容和血紅蛋白值可能略低至中等偏低。 差異和總白計數可能看起來正常。 外周塗片可以是正色素和正細胞或低色素和小細胞。 嗜鹼性點彩通常只見於長期顯著中毒的患者。 鉛中毒患者可能出現嗜酸性粒細胞增多,但沒有明顯的劑量反應效應。

    重要的是要注意,鉛中毒患者並不總是會出現嗜鹼性點彩。

    血鉛水平. 血鉛水平是鉛暴露最有用的篩查和診斷測試。 血鉛水平反映了鉛在軟組織和硬組織隔室中吸收、排泄和沈積之間的動態平衡。 對於慢性暴露,血鉛水平通常不能代表全身負荷; 然而,它是最廣泛接受和最常用的鉛暴露量度。 血鉛水平對鉛攝入量的突然或間歇性變化(例如,兒童攝入含鉛油漆碎片)的反應相對較快,並且在有限範圍內與這些攝入量水平呈線性關係。

    例如,今天美國人口的平均血鉛水平低於 10 微克/分升,低於 16 微克/分升的平均值(1970 年代),這是立法從汽油中去除鉛之前的水平。 10 微克/分升的血鉛水平比某些偏遠地區的平均水平高出約三倍。

    定義鉛中毒的水平一直在逐漸下降。 總之,影響發生在很寬的血鉛濃度範圍內,沒有閾值的跡象。 尚未發現兒童的安全水平。 即使在成年人中,隨著更敏感的分析和措施的發展,在越來越低的水平上也會發現影響。

    紅細胞原卟啉水平. 直到最近,篩查無症狀高危人群的首選檢測方法還是紅細胞原卟啉 (EP),通常檢測為鋅原卟啉 (ZPP)。 血液中原卟啉水平升高是繼發於紅細胞中酶功能障礙的積累的結果。 只有在整個循環紅細胞群都更新後,它才會在血液中達到穩定狀態,大約需要 120 天。 因此,它滯後於血鉛水平,是長期鉛暴露的間接衡量標準。

    使用 EP (ZPP) 測試作為鉛篩查方法的主要缺點是它對較低水平的鉛中毒不敏感。 第二次美國國家健康和營養檢查調查 (NHANES II) 的數據表明,在 58 名血鉛水平高於 118 μg/dL 的兒童中,30% 的 EP 水平在正常範圍內。 這一發現表明,僅依靠 EP (ZPP) 測試作為篩查工具會漏掉大量鉛中毒兒童。 EP (ZPP) 水平仍然可用於篩查缺鐵性貧血患者。

    ZPP 的正常值通常低於 35 μg/dL。 使用血液熒光計時,高膽紅素血症(黃疸)會導致讀數錯誤升高。 EP 在缺鐵性貧血以及鐮狀細胞和其他溶血性貧血中升高。 在紅細胞生成性原卟啉症(一種極為罕見的疾病)中,EP 顯著升高(通常高於 300 μg/dL)。

    BUN、肌酐和尿液分析。 這些參數可能僅揭示鉛對腎功能的晚期顯著影響。 也可以通過測量尿酸排泄分數來評估成人的腎功能(正常範圍為 5% 至 10%;土星型痛風低於 5%;範可尼綜合徵高於 10%)。

    有機鉛中毒

    吸收足量的四乙基鉛,無論是短暫的高速率吸收還是長時間的低速率吸收,都會引起中樞神經系統的急性中毒。 較溫和的表現是失眠、疲倦和神經興奮,這些表現在可怕的夢境和夢境般的焦慮清醒狀態中,與震顫、反射亢進、痙攣性肌肉收縮、心動過緩、血管性低血壓和體溫過低有關。 更嚴重的反應包括反復發作的(有時幾乎是連續的)完全迷失方向,伴有幻覺、面部扭曲和強烈的全身肌肉活動,對身體束縛有抵抗力。 這種發作可能會突然轉變為瘋狂或劇烈的抽搐發作,最終可能會以昏迷和死亡告終。

    疾病可能會持續數天或數週,任何類型的干擾都容易引發過度活動。 在這些不太嚴重的病例中,血壓下降和體重減輕很常見。 如果在短暫、嚴重接觸四乙基鉛後立即(數小時內)出現此類症狀,並且症狀發展迅速,則可能會出現早期致命後果。 然而,當短暫或長時間暴露的終止與症狀發作之間的間隔被延遲(最多 8 天)時,預後是充滿希望的,儘管部分或反復出現的定向障礙和循環功能低下可能會持續數週。

    初步診斷可根據顯著接觸四乙基鉛的有效病史,或根據當前疾病的臨床模式進行。 它可能得到疾病進一步發展的支持,並得到四乙基鉛顯著吸收程度的證據的證實,尿液和血液分析揭示了典型的發現(即鉛排泄率顯著升高)尿液)和血液中鉛濃度的同時可忽略不計或輕微升高。

    工作環境中的鉛控制

    臨床鉛中毒在歷史上一直是最重要的職業病之一,今天仍然是一個主要風險。 自 1980 年代以來,關於更微妙的亞臨床影響的重要新知識豐富了有關鉛毒性作用的大量科學知識。 同樣,許多國家認為有必要重新起草或更新過去半個多世紀以來頒布的工作保護措施。

    因此,1979 年 1980 月,在美國,職業安全與健康管理局 (OSHA) 發布了關於鉛職業暴露的最終標準,XNUMX 年 XNUMX 月,英國發布了關於控制鉛的全面批准的操作規範領導工作。

    1970 年代出現的關於保護工作人員健康的立法、條例和行為守則的主要特點包括建立涵蓋所有存在鉛的工作環境的綜合系統,並同等重視衛生措施、環境監測和健康監測(包括生物監測)。

    大多數行為守則包括以下方面:

    • 評估使人處於領導地位的工作
    • 信息、指導和培訓
    • 材料、工廠和過程的控制措施
    • 控制措施的使用和維護
    • 呼吸防護設備和防護服
    • 洗滌和更衣設施以及清潔
    • 獨立的飲食區和吸煙區
    • 避免鉛污染擴散的責任
    • 空氣監測
    • 醫學監測和生物測試
    • 保存記錄。

     

    一些法規,如 OSHA 鉛標準,規定了工作場所鉛的允許暴露限值 (PEL)、醫療監測的頻率和範圍,以及雇主的其他責任。 在撰寫本文時,如果血液監測顯示血鉛水平高於 40 微克/分升,則必須以書面形式通知工人並提供體檢。 如果工人的血鉛水平達到 60 微克/分升(或平均 50 微克/分升或更高),雇主有義務將僱員從過度接觸中解僱,並維持資歷和工資,直到僱員的血鉛水平低於 40 μg/dL (29 CFR 91 O.1025)(醫療移除保護福利)。

    安全衛生措施

    預防措施的目的首先是防止吸入鉛,其次是防止攝入鉛。 通過用毒性較小的物質代替先導化合物可以最有效地實現這些目的。 在陶器中使用聚矽酸鉛就是一個例子。 事實證明,在建築物內部的油漆中避免使用碳酸鉛油漆對減少油漆工的絞痛非常有效; 為此目的,有效的鉛替代品已經變得如此容易獲得,以至於一些國家認為禁止在建築物內部使用含鉛塗料是合理的。

    即使無法避免使用鉛本身,但仍然可以避免灰塵。 可以大量使用噴水以防止形成灰塵並防止其在空氣中傳播。 在鉛冶煉中,礦石和廢料可能會以這種方式處理,並且其所在的地板可能會保持濕潤。 不幸的是,如果允許處理過的材料或地板變乾,在這些情況下總會有潛在的灰塵來源。 在某些情況下,會進行一些安排以確保灰塵是粗的而不是細的。 其他具體的工程預防措施在本文的其他地方討論 百科全書.

    應為接觸任何形式的鉛的工人提供個人防護裝備 (PPE),並應定期清洗或更新。 由某些人造纖維製成的防護服比棉製工作服保留的灰塵少得多,應在工作條件允許的情況下使用; 應避免可能積聚鉛塵的翻邊、褶皺和口袋。

    應為該 PPE 提供衣帽間住宿,並為工作時間脫下的衣服提供單獨的住宿。 應提供和使用盥洗室,包括帶溫水的沐浴室。 進食前應留出時間清洗。 應作出安排,禁止在鉛工藝附近飲食和吸煙,並應提供合適的飲食設施。

    重要的是,與鉛工藝相關的房間和工廠應通過濕法工藝或真空吸塵器的連續清潔來保持清潔。 如果儘管採取了這些預防措施,工人仍可能接觸鉛,則應提供呼吸防護設備並妥善維護。 監督應確保該設備保持清潔和有效的狀態,並在必要時使用。

    有機鉛

    有機鉛化合物的毒性和它們的易吸收性都要求工人必須小心避免皮膚接觸這些化合物,無論是單獨的還是在商業配方或汽油或其他有機溶劑中的濃縮混合物中。 技術和管理控制都是必不可少的,需要對工人進行安全工作實踐和個人防護裝備使用方面的適當培訓。 工作場所空氣中烷基鉛化合物的大氣濃度應保持在極低水平,這一點至關重要。 不得允許員工在工作場所進食、吸煙或存放未密封的食品或飲料。 應提供良好的衛生設施,包括淋浴,並應鼓勵工人養成良好的個人衛生習慣,尤其是在輪班後淋浴或清洗。 應為工作服和私人衣物提供單獨的儲物櫃。

     

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    星期五,二月11 2011 04:27

    岡納·諾德伯格

    鎂 (Mg) 是已知的最輕的結構金屬。 它比鋁輕 40%。 金屬鎂在 300 至 475 ºC 之間加熱時可以軋製和拉伸,但低於此溫度時會變脆,如果加熱到高於此溫度則容易燃燒。 它可溶於多種酸並與其形成化合物,但不受氫氟酸或鉻酸的影響。 與鋁不同,它耐鹼腐蝕。

    發生和使用

    鎂在自然界中不以純態存在,但通常以下列形式之一存在:白雲石(CaCO3·碳酸鎂3), 菱鎂礦 (MgCO3), 水鎂石 (Mg(OH)2), 方鎂石 (MgO), 光鹵石 (KClMgCl2·6H2O) 或硫鎂石 (MgSO4H2奧)。 此外,它在石棉和滑石中以矽酸鹽的形式被發現。 鎂在地球上的分佈如此廣泛,以至於加工和運輸礦石的設施通常是選擇採礦地點的決定性因素。

    鎂主要以合金形式用於飛機、輪船、汽車、機械和手動工具等對輕質和強度都有要求的部件。 用於精密儀器和光學鏡的製造,以及鈦的回收。 鎂還廣泛用於軍事裝備。 由於它在如此強烈的光線下燃燒,鎂被廣泛用於菸火、信號彈、燃燒彈和曳光彈以及閃光燈。

    氧化鎂 具有高熔點 (2,500 ºC),通常用於耐火材料的襯裡。 它也是動物飼料、肥料、絕緣材料、牆板、石油添加劑和電熱棒的成分。 氧化鎂可用於紙漿和造紙工業。 此外,它在橡膠工業中用作促進劑,在光學儀器中用作反射器。

    其他重要化合物包括 氯化鎂、氫氧化鎂、硝酸鎂硫酸鎂. 氯化鎂是滅火器和陶瓷的成分。 也是防火木材和紡織造紙的助劑。 氯化鎂是一種化學中間體 氯氧化鎂, 用於水泥。 氧化鎂和氯化鎂的混合物形成一種糊狀物,可用於地板。 氫氧化鎂 可用於化學工業中酸的中和。 它還用於鈾加工和糖精煉。 氫氧化鎂用作殘留燃料油添加劑以及牙膏和抗酸胃粉的成分。 硝酸鎂 用於菸火和作為催化劑生產石化產品。 硫酸鎂 在紡織工業中具有多種功能,包括加重棉和絲綢、防火織物以及印染印花布。 它還可用於化肥、炸藥、火柴、礦泉水、陶瓷和化妝水,以及珍珠母和磨砂紙的製造。 硫酸鎂增加氯化石灰的漂白作用,在釀造工業中用作水校正劑,在醫藥中用作瀉藥和鎮痛劑。

    合金. 當鎂與其他金屬(例如錳、鋁和鋅)形成合金時,可以提高它們的韌性和抗應變性。 與鋰、鈰、釷和鋯結合,生產的合金具有增強的強度重量比,以及相當大的耐熱性能。 這使得它們在飛機和航空航天工業中用於建造噴氣發動機、火箭發射器和太空飛行器具有無可估量的價值。 大量合金均含有超過 85% 的鎂,以陶氏金屬的總稱而為人所知。

    危害性

    生物角色。 鎂作為葉綠素的重要成分,人體對鎂的需求主要通過食用綠色蔬菜來提供。 人體平均含有約 25 克鎂。 它是體內含量第四高的陽離子,僅次於鈣、鈉和鉀。 食物氧化釋放能量,儲存在高能磷酸鍵中。 據信,這種氧化磷酸化過程是在細胞的線粒體中進行的,鎂是該反應所必需的。

    實驗產生的大鼠缺鎂導致外周血管擴張,隨後導致過度興奮和抽搐。 與低鈣血症相關的手足抽搐類似發生在只餵牛奶的小牛身上。 缺鎂的老年動物出現“草蹣跚”,這種情況似乎與吸收不良有關,而不是飼料中缺乏鎂。

    與缺鈣引起的鎂手足抽搐相似的病例在人類中已有描述。 然而,在報告的病例中,除了飲食攝入不足外,還存在“條件因素”,例如過度嘔吐或體液流失。 由於這種手足抽搐在臨床上類似於缺鈣引起的手足抽搐,因此只能通過確定血液中鈣和鎂的含量來做出診斷。 正常血液濃度範圍為每 1.8 厘米 3 至 100 毫克3,並且已經發現,當血液濃度接近 17 毫克時,人往往會昏迷。 通過將細碎的鎂引入組織,在動物中產生了由於氫的演化而產生的“氣瘤”。

    毒性。 鎂和含有 85% 金屬的合金的毒理學特性可以一起考慮。 在工業上,它們的毒性被認為是低的。 最常用的化合物, 菱鎂礦白雲石, 可能會刺激呼吸道。 然而,油煙 氧化鎂和某些其他金屬一樣,會引起金屬煙熱。 一些研究人員報告稱,鎂工廠工人消化系統疾病的發病率較高,並表明鎂吸收與胃十二指腸潰瘍之間可能存在關聯。 在鑄造鎂或高鎂合金時,使用氟化物助熔劑和含硫抑製劑,以通過二氧化硫層將熔融金屬與空氣分離。 這可以防止在鑄造操作過程中燃燒,但氟化物或二氧化硫的煙霧可能會帶來更大的危害。

    處理鎂的最大危險是著火。 金屬的小碎片,如研磨、拋光或機加工產生的碎片,很容易被偶然的火花或火焰點燃,當它們在 1,250ºC 的溫度下燃燒時,這些碎片會對皮膚造成深度破壞性損傷。 此類事故曾發生在以前用於研磨鎂合金鑄件的輪子上磨工具時。 此外,鎂與水和酸發生反應,形成可燃氫氣。

    鎂碎片穿透皮膚或進入深層傷口可能會導致上述類型的“氣瘤”。 這將是相當例外的; 然而,被鎂污染的傷口癒合非常緩慢。 鎂拋光產生的細粉塵可能會刺激眼睛和呼吸道,但它並沒有特別的毒性。

    安全衛生措施

    與任何具有潛在危險的工業過程一樣,在處理和加工鎂時需要始終小心。 從事金屬鑄造的人員應穿戴由皮革或其他合適材料製成的圍裙和護手,以防止小顆粒“飛濺”。 還應佩戴透明面罩作為面部保護,尤其是眼睛。 在工人接觸鎂塵的地方,不應佩戴隱形眼鏡,並應立即提供洗眼設施。 加工或拋光金屬的工人應穿著不會粘附金屬小碎片的工作服。 除了良好的全面通風外,在可能產生氧化鎂煙霧的區域,充分的局部排氣通風也很重要。 切割工具應該鋒利,因為鈍器可能會將金屬加熱到著火點。

    鑄造或加工鎂的建築物應盡可能使用不易燃材料建造,並且沒有可能積聚鎂粉的壁架或突起。 應防止刨花和“切屑”堆積,最好是濕掃。 在最終處置之前,應將碎屑收集在小容器中並按安全間隔分開放置。 處理鎂廢料最安全的方法可能是濕潤和掩埋。

    由於鎂的意外點燃會帶來嚴重的火災隱患,因此消防培訓和充足的消防設施必不可少。 應培訓工人在撲滅此類大火時切勿用水,因為這只會分散燃燒的碎片,並可能使火勢蔓延。 已建議用於控制此類火災的材料包括碳和沙子。 也可以使用商業配製的滅火粉塵,其中一種由粉末狀聚乙烯和硼酸鈉組成。

     

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    星期五,二月11 2011 04:28

    岡納·諾德伯格

    發生和使用

    錳 (Mn) 是地殼中含量最豐富的元素之一。 它存在於土壤、沉積物、岩石、水和生物材料中。 至少有一百種礦物質含有錳。 氧化物、碳酸鹽和矽酸鹽是含錳礦物中最重要的。 錳可以八種氧化態存在,最重要的是 +2、+3 和 +7。 二氧化錳 (二氧化錳2) 是最穩定的氧化物。 錳形成各種有機金屬化合物。 主要的實際興趣是 甲基環戊二烯三羰基錳 CH3C5H4錳(一氧化碳)3,通常稱為 毫米.

    錳最重要的商業來源是二氧化錳 (MnO2), 以軟錳礦的形式自然存在於沉積礦床中。 可以區分另外兩種類型的礦床:碳酸鹽礦床,通常主要由菱錳礦(MnCO3), 和層狀沉積物。 然而,只有沉積礦床很重要,而且這些礦床通常採用露天技術進行開採。 有時需要地下開採,進行房柱開採; 很少有人呼籲使用深部金屬開採技術。

    錳在鋼鐵生產中用作還原氧和硫的試劑,以及特種鋼、鋁和銅的合金劑。 它在化學工業中用作氧化劑,並用於生產高錳酸鉀和其他錳化學品。 錳用於焊條和岩石破碎機、鐵路點和交叉口的電極塗層。 它還可用於陶瓷、火柴、玻璃和染料工業。

    幾種錳鹽用於化肥和亞麻籽油的催干剂。 它們還用於玻璃和紡織品漂白以及皮革鞣製。 MMT 已被用作燃料油添加劑、煙霧抑製劑和抗爆汽油添加劑。

    危害性

    吸收、分佈和排泄

    在職業情況下,錳主要通過吸入吸收。 作為金屬精煉的揮發性副產品出現的二氧化錳和其他錳化合物幾乎不溶於水。 因此,只有小到足以到達肺泡的顆粒最終被吸收到血液中。 吸入的大顆粒可能會從呼吸道清除併吞咽。 錳還可能隨受污染的食物和水進入胃腸道。 吸收率受錳和鐵的飲食水平、錳化合物的類型、鐵缺乏症和年齡的影響。 然而,這條途徑中毒的風險並不大。 通過皮膚吸收的錳可以忽略不計。

    吸入後,或經胃腸外和口服暴露後,吸收的錳會迅速從血液中清除並主要分佈到肝臟。 血液清除和肝臟吸收錳的動力學模式相似,表明這兩個錳池迅速進入平衡狀態。 過量的金屬可能會分佈到其他組織,例如腎臟、小腸、內分泌腺和骨骼。 錳優先積累在富含線粒體的組織中。 它還能穿透血腦屏障和胎盤。 較高濃度的錳也與身體的色素部分有關,包括視網膜、色素結膜和深色皮膚。 深色頭髮也會積聚錳。 據估計,對於體重 10 公斤的男性,錳的身體總負荷在 20 至 70 毫克之間。 錳的生物半衰期在 36 到 41 天之間,但大腦中螯合的錳的半衰期要長得多。 在血液中,錳與蛋白質結合。

    有機化合物 MMT 在體內迅速代謝。 該分佈似乎與暴露於無機錳後所見的相似。

    膽汁流是錳排泄的主要途徑。 因此,它幾乎完全隨糞便排出,每日攝入量的 0.1% 至 1.3% 隨尿液排出。 膽汁排泄似乎是體內錳穩態控制的主要調節機制,可解釋組織中錳含量的相對穩定性。 接觸有機化合物 MMT 後,錳的排泄在很大程度上隨尿液排出。 這已被解釋為腎臟中有機化合物生物轉化的結果。 作為一些酶的金屬蛋白化合物,錳是人體必需的元素。

    曝光

    在錳礦石的開采和加工、錳合金、乾電池、焊條、清漆和瓷磚的生產過程中,錳會導致中毒。 礦石開採仍然存在重要的職業危害,鐵錳行業是下一個最重要的風險來源。 產生最高濃度二氧化錳粉塵的作業是鑽孔和射擊作業。 因此,最危險的工作是高速鑽孔。

    考慮到沉積部位和粒徑溶解率的依賴性,暴露的危險影響與錳氣溶膠的粒徑組成密切相關。 還有證據表明,冷凝形成的氣溶膠可能比崩解形成的氣溶膠更有害,這又與粒徑分佈的差異有關。 不同錳化合物的毒性似乎取決於存在的錳離子類型和錳的氧化態。 化合物氧化程度越低,毒性越高。

    慢性錳中毒(manganism)

    慢性錳中毒可能表現為神經性或肺部形式。 如果神經系統受到攻擊,可以區分三個階段。 在初期,診斷可能很困難。 然而,早期診斷是至關重要的,因為停止接觸似乎可以有效地阻止疾病的進程。 症狀包括冷漠和冷漠、嗜睡、食慾不振、頭痛、頭暈和乏力。 可能會出現一陣陣興奮、行走和協調困難以及背部抽筋和疼痛。 這些症狀可以不同程度地出現,可以一起出現,也可以單獨出現。 它們標誌著疾病的發作。

    中間階段以客觀症狀的出現為標誌。 首先,聲音變得單調並低沉為耳語,說話緩慢且不規則,可能還伴有口吃。 面容呆滯喜笑或茫然空虛,可能與面部肌肉緊張有關。 患者可能會突然大笑或(很少見)流淚。 儘管機能嚴重衰退,受害者似乎永遠處於欣快狀態。 手勢緩慢而笨拙,步態正常,但可能有手臂的揮動動作。 患者無法奔跑,只能艱難地向後行走,有時會後退。 可能會出現無法進行快速交替運動(運動停止),但神經系統檢查顯示除了在某些情況下髕骨反射增強外沒有其他變化。

    幾個月內,患者的病情明顯惡化,各種障礙,尤其是那些影響步態的障礙,逐漸變得更加明顯。 這個階段最早和最明顯的症狀是肌肉僵硬,持續但程度不同,這導致非常典型的步態(緩慢、痙攣和不穩定),患者將他或她的體重放在蹠骨上並產生各種描述的運動如“公雞步態”或“母雞步態”。 受害人完全不能倒退,如果他或她試圖倒退,就會跌倒; 即使雙腳併攏站立,也很難保持平衡。 患者只能慢慢地轉身。 可有震顫,常在下肢,甚至全身。

    腱反射,很少正常,變得誇張。 有時會出現突然出汗、臉色蒼白或臉紅的血管舒縮障礙; 偶有四肢發紺。 感覺功能保持完好。 病人的思維可能運轉緩慢; 書寫變得不規則,有些單詞難以辨認。 脈率可能會發生變化。 這是疾病進展和不可逆轉的階段。

    肺型. 鑑於暴露地點岩石的高矽含量,“錳塵肺”的報告受到質疑; 還描述了錳肺炎。 除非錳作為加重因素,否則肺炎與錳暴露之間的相關性也存在爭議。 鑑於其流行特點和嚴重程度,該病可能是一種非典型病毒性肺炎。 這些錳性肺炎對抗生素反應良好。

    病理. 一些作者認為存在廣泛的病變 紋狀體,然後是大腦皮層、海馬體和 四疊體語料庫 (在後語料庫中)。 然而,其他人認為額葉的病變比在基底神經節中觀察到的所有症狀都能更好地解釋所觀察到的症狀; 這將通過腦電圖證實。 病變總是雙側的,或多或少是對稱的。

    預計課程時間. 錳中毒最終會變成慢性。 然而,如果疾病在早期就被診斷出來,並且患者已脫離暴露,則病程可能會逆轉。 一旦建立良好,它就會變得漸進且不可逆轉,即使在暴露終止時也是如此。 神經紊亂沒有消退的趨勢,隨後可能會出現關節變形。 雖然某些症狀的嚴重程度可能會減輕,但步態仍然會受到永久影響。 患者的一般情況保持良好,他或她可能會活很長時間,最終死於並發疾病。

    診斷. 這主要基於患者的個人和職業史(工作、接觸時間等)。 然而,初始症狀的主觀性質使早期診斷變得困難; 因此,在這個階段,必須通過朋友、同事和親屬提供的信息來補充詢問。 在中毒的中期和全面階段,職業史和客觀症狀有助於診斷; 實驗室檢查可為輔助診斷提供信息。

    血液學變化是可變的; 一方面,可能根本沒有變化,而另一方面,50% 的病例可能出現白細胞減少、淋巴細胞增多和白細胞公式倒置,或血紅蛋白計數增加(被認為是中毒的第一個跡象)和輕微的紅細胞增多症。

    尿液中 17-酮類固醇的排泄減少,可以假設腎上腺功能受到影響。 腦脊液中的白蛋白水平升高,通常達到顯著程度(40 至 55,甚至 75 毫克百分比)。 消化和肝臟症狀是非指示性的; 沒有肝腫大或脾腫大的跡象; 然而,肝臟中錳的積累可能導致代謝病變,這似乎與患者的內分泌狀況有關,並且可能受到神經病變存在的影響。

    鑑別診斷. 可能難以區分錳中毒和下列疾病:神經梅毒、帕金森氏病、彌散性硬化症、威爾遜氏病、肝硬化和韋斯特法爾-斯特呂普爾氏病(假性硬化症)。

    安全衛生措施

    預防錳中毒主要是抑制錳塵和煙霧的問題。 在礦山中,乾式鑽孔應始終由濕式鑽孔代替。 放炮應在班次結束後進行,以便在下班開始前通風良好。 源頭良好的全面通風也很重要。 在特定情況下必須使用航空呼吸保護設備和獨立呼吸器,以避免過度的短期暴露。

    高標準的個人衛生是必不可少的,必須提供個人清潔和足夠的衛生設施、衣物和時間,以便在工作場所強制淋浴、換衣服和禁止進食。 工作場所也應禁止吸煙。

    應定期測量暴露水平,並應注意空氣中錳的大小分佈。 飲用水和食物的污染以及工人的飲食習慣應被視為潛在的額外接觸源。

    不建議患有心理或神經疾病的工人從事與接觸錳有關的工作。 營養缺乏狀態可能導致貧血,從而增加對錳的易感性。 因此,患有此類缺陷的工人必須受到嚴格監視。 在貧血狀態期間,受試者應避免接觸錳。 這同樣適用於患有排泄器官損傷或慢性阻塞性肺病的患者。 一項研究表明,長期接觸錳可能會導致慢性阻塞性肺病的發展,特別是如果接觸與吸煙相結合。 另一方面,受損的肺可能更容易受到錳氣溶膠的潛在急性影響。

    在定期體檢期間,應對工人篩查可能與錳中毒的亞臨床階段有關的症狀。 此外,應對工人進行臨床檢查,特別是為了檢測早期精神運動變化和神經系統體徵。 主觀症狀和異常行為通常可能是健康受損的唯一早期跡象。 可以在血液、尿液、糞便和頭髮中測量錳。 事實證明,通過尿液和血液中的錳濃度來估計錳暴露的程度並沒有多大價值。

    暴露工人的平均血錳水平似乎與未暴露人員處於同一數量級。 採樣和分析過程中的污染至少可以部分解釋文獻中發現的相當廣泛的範圍,尤其是血液。 儘管肝素中的錳含量可能超過血液中的錳含量,但肝素作為抗凝血劑的使用仍然很普遍。 未暴露人群尿液中錳的平均濃度通常估計在 1 至 8 毫克/升之間,但據報導該值高達 21 毫克/升。 人類日常飲食中錳的攝入量因未精製穀物、堅果、葉類蔬菜和茶的攝入量不同而有很大差異,因為它們的錳含量相對較高,從而影響生物培養基中正常錳含量的結果。

    60 mg/kg 糞便中的錳濃度或更高被認為是錳的職業暴露指標。 頭髮中的錳含量通常低於 4 mg/kg。 由於實踐中經常使用的尿液中錳的測定尚未得到足夠的驗證以評估個體暴露,因此它只能用作平均暴露水平的組指標。 收集糞便和分析錳含量並不容易。 我們目前的知識不包括任何其他可靠的生物學參數,這些參數可用作個體接觸錳的指標。 因此,評估工人接觸錳的情況仍需依賴空氣中的錳含量。 關於血液和尿液中的錳含量與神經系統症狀和體徵的發現之間的相關性,也幾乎沒有可靠的信息。

    有錳中毒跡象的人應遠離接觸場所。 如果工人在症狀和體徵出現後不久(在錳中毒完全發展階段之前)離開暴露區域,許多症狀和體徵就會消失。 然而,可能會有一些殘餘干擾,特別是在言語和步態方面。

     

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    星期五,二月11 2011 04:40

    金屬羰基化合物(尤其是羰基鎳)

    F. 小威廉·桑德曼

    發生和使用

    金屬羰基化合物的通式為 Mex(CO)y, 並由金屬 (Me) 與一氧化碳 (CO) 結合形成。 部分金屬羰基化合物的物理性質見表1。在常溫下多數為固體,但羰基鎳、五羰基鐵、五羰基釕為液體,烴基鈷為氣體。 本文重點介紹羰基鎳,由於其揮發性、特殊毒性和工業重要性,在職業毒理學方面值得特別關注。 由於五羰基鐵和烴基鈷也具有高蒸氣壓和無意形成的可能性,因此需要認真考慮將它們作為可能的職業毒物。 大多數羰基金屬與氧氣和氧化性物質發生劇烈反應,有些會自燃。 暴露於空氣和光線後,羰基鎳分解為一氧化碳和顆粒狀金屬鎳,烴基鈷分解為八羰基鈷和氫,五羰基鐵分解為九羰基鐵和一氧化碳。

    表 1. 一些金屬羰基化合物的物理性質

    金屬

    摩爾。 重量

    SP。 克。
    (20ºC)

    熔點 (ºC)

    血壓 (ºC)

    副總裁 (25ºC) 

    毫米汞柱

    鎳(一氧化碳)4

    170.75

    1.31

    - 19

    43

    390

    鈷(一氧化碳)4

    171.99

    -

    - 26

    -

    Co2(CO)8

    341.95

    1.87

    51

    52 *

    1.5

    Co4(CO)12

    571.86

    -

    60 *

    -

    非常低的

    鉻(CO)6

    220.06

    1.77

    110 *

    151

    0.4

    Fe2(CO)9

    363.79

    2.08

    80 *

    -

    -

    鐵(CO)5

    195.90

    1.46

    - 25

    103

    30.5

    鐵(CO)4

    167.89

    2.00

    約140*

    -

    -

    鉬(CO)6

    264.00

    1.96

    150 *

    156

    0.2

    釕(CO)5

    241.12

    -

    - 22

    -

    -

    W(一氧化碳)6

    351.91

    2.65

    約150*

    175

    0.1

    *分解在所示溫度開始。

    資料來源:改編自 Brief 等人。 1971.

    羰基金屬用於從復雜礦石中分離某些金屬(例如鎳),用於生產碳鋼,以及通過氣相沉積進行金屬化。 它們還用作有機反應中的催化劑(例如, 烴基鈷 or 羰基鎳 在烯烴氧化中; 八羰基鈷 用於醛的合成; 用於合成丙烯酸酯的羰基鎳)。 五羰基鐵 用作各種有機反應的催化劑,並分解成細粉狀的超純鐵(所謂的羰基鐵),用於計算機和電子工業。 三羰基甲基環戊二烯基錳 (MMT) (CH3C5H4錳(一氧化碳)3) 是一種汽油抗爆添加劑,在“錳”一文中進行了討論。

    健康危害

    給定羰基金屬的毒性取決於一氧化碳及其衍生金屬的毒性,以及羰基本身的揮發性和不穩定性。 接觸的主要途徑是吸入,但液態羰基化合物會發生皮膚吸收。 相對急性毒性(LD50 for the rat)的羰基鎳、烴基鈷和五羰基鐵可按1:0.52:0.33的比例表示。 實驗動物吸入這些物質會引起急性間質性肺炎,伴有肺水腫和毛細血管損傷,以及腦、肝和腎損傷。

    從關於其毒性的稀少文獻來看,烴基鈷和五羰基鐵在工業上很少對健康造成危害。 儘管如此,當一氧化碳或含有一氧化碳的氣體混合物在壓力下儲存在鋼瓶中或通過鋼管輸送時,當石油重整產生照明氣體時,或進行氣焊時,都會無意中形成五羰基鐵出去。 煉鋼過程中高爐、電弧爐和沖天爐排放物中存在的一氧化碳也會導致形成五羰基鐵。

    安全衛生措施

    存儲羰基金屬時必須採取特殊預防措施; 它們的處理必須最大限度地機械化,並且應盡可能避免傾析。 容器和管道在打開前應用惰性氣體(如氮氣、二氧化碳)吹掃,羰基殘留物應用溴水燃燒或中和。 如果存在吸入危險,應為工人提供空氣呼吸器或自給式呼吸器。 車間應安裝向下通風裝置。

    羰基鎳

    羰基鎳(Ni(CO)4)主要用作蒙德法精煉鎳的中間體,但在冶金和電子工業中也用於氣相電鍍,在塑料工業中用作合成丙烯酸單體的催化劑。 在使用鎳催化劑的工業過程中,如煤氣化、石油精煉和加氫反應,或用於壓敏商業表格的鎳塗層紙的焚燒過程中,可能會無意中形成羰基鎳。

    危害性

    工人急性、意外地吸入羰基鎳通常會產生輕微、非特異性、即時的症狀,包括噁心、眩暈、頭痛、呼吸困難和胸痛。 這些最初的症狀通常會在幾個小時內消失。 暴露後 12 至 36 小時,偶爾長達 5 天,會出現嚴重的肺部症狀,包括咳嗽、呼吸困難、心動過速、發紺、極度虛弱和經常出現胃腸道症狀。 接觸羰基鎳後 4 至 13 天曾發生人類死亡事件; 死亡是由瀰漫性間質性肺炎、腦出血或腦水腫引起的。 除了肺和腦的病理性病變外,肝臟、腎臟、腎上腺和脾臟也有病變。 在急性羰基鎳中毒倖存的患者中,肺功能不全通常會導致恢復期延長。 羰基鎳對大鼠有致癌和致畸作用; 歐盟已將羰基鎳列為動物致畸劑。 使用羰基鎳的工藝存在災害隱患,因為羰基鎳暴露在空氣、熱、火焰或氧化劑中會發生火災和爆炸。 羰基鎳的分解伴隨著吸入其分解產物、一氧化碳和鎳金屬細顆粒的額外毒性危害。

    工人長期吸入大氣中低濃度的羰基鎳(0.007 至 0.52 mg/m3)可引起神經系統症狀(如失眠、頭痛、頭暈、記憶力減退)和其他表現(如胸悶、多汗、脫髮)。 在長期接觸羰基鎳的工人中觀察到腦電圖異常和血清單胺氧化酶活性升高。 在對長期接觸羰基鎳的工人進行的細胞遺傳學評估中,注意到吸煙和接觸羰基鎳對姐妹染色單體交換頻率的協同作用。

    安全衛生措施

    防火防爆。 由於其易燃性和爆炸傾向,羰基鎳應儲存在密閉容器中,置於陰涼、通風良好的區域,遠離熱源和氧化劑,如硝酸和氯氣。 在處理、使用或儲存羰基鎳的任何地方都應禁止火焰和火源。 羰基鎳應用鋼瓶運輸。 泡沫、乾粉或 CO2 應該使用滅火器來撲滅燃燒的羰基鎳,而不是使用可能會分散和蔓延火勢的水流。

    保健。 除了為所有接觸鎳的工人推薦的醫療監測措施外,職業接觸羰基鎳的人員還應定期(通常每月一次)對尿液樣本中的鎳濃度進行生物監測。 進入可能接觸到羰基鎳的密閉空間的人員應配備自給式呼吸器和合適的帶生命線的安全帶,由空間外的另一名員工看管。 用於連續大氣監測羰基鎳的分析儀器包括 (a) 傅里葉變換紅外吸收光譜儀、(b) 等離子色譜儀和 (c) 化學發光檢測器。 還可以通過 (d) 氣相色譜法、(e) 原子吸收分光光度法和 (f) 比色法分析大氣樣品中的羰基鎳。

    治療。 懷疑已急性接觸羰基鎳的工人應立即離開接觸地點。 應脫掉受污染的衣服。 應給予氧氣,並讓患者保持休息,直到被醫生看到為止。 保存每次排尿用於鎳分析。 急性羰基鎳中毒的嚴重程度與接觸後頭 3 天內的尿液鎳濃度相關。 如果初始 8 小時尿樣的鎳濃度低於 100 µg/l,則暴露被歸類為“輕度”,如果鎳濃度為 100 至 500 µg/l,則歸類為“中度”,如果鎳濃度超過 500 微克/升。 二乙基二硫代氨基甲酸鈉是螯合治療急性羰基鎳中毒的首選藥物。 輔助治療措施包括臥床休息、氧療、皮質類固醇和預防性抗生素。 一氧化碳中毒可能同時發生,需要治療。

     

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    星期五,二月11 2011 04:31

    水星

    岡納·諾德伯格

    無機汞

    汞在常溫下很容易與硫和鹵素結合,並與除鐵、鎳、鎘、鋁、鈷和鉑以外的所有金屬形成汞齊。 它與鹼金屬發生放熱反應(產生熱量),會被硝酸腐蝕但不會被鹽酸腐蝕,並且在變熱時會與硫酸結合。

    無機汞在自然界中以硫化物 (HgS) 的形式存在,如硃砂礦石,其平均汞含量為 0.1% 至 4%。 它也以液態汞大地測量儀(在阿爾馬登)和浸漬片岩或板岩(例如在印度和南斯拉夫)的形式存在於地殼中。

    萃取. 汞礦石是通過地下開採提取的,通過在迴轉窯或豎爐中焙燒,或用鐵或氧化鈣還原,從礦石中分離出金屬汞。 蒸氣在燃燒氣體中被帶走,並在垂直管中冷凝。

    金屬汞及其無機化合物最重要的用途包括處理金礦和銀礦; 汞合金的製造; 測量或實驗室儀器的製造和修理; 白熾燈泡、水銀蒸氣管、無線電閥、X射線管、開關、電池、整流器等的製造; 作為製氯、製鹼和乙炔制乙酸、乙醛的催化劑; 化學、物理和生物實驗室研究; 鍍金、鍍銀、鍍青銅和鍍錫; 曬黑和咖哩; 制氈; 動物標本剝制術; 紡織品製造; 照相和凹版照相; 汞基油漆和顏料; 以及人造絲的製造。 由於汞暴露對工人造成的毒性影響,其中一些用途已經停止。

    有機汞化合物

    汞的有機化合物可視為其中汞直接與碳原子化學連接的有機化合物。 碳-汞鍵具有廣泛的穩定性; 一般來說,脂肪族化合物中的碳汞鍵比芳香族化合物中的碳汞鍵更穩定。 根據一項可靠的估計,已經合成了 400 多種苯基汞和至少 XNUMX 多種烷基汞化合物。 常用的三個最重要的基團是烷基、芳香烴或芳基和烷氧基烷基。 芳基汞化合物的實例是乙酸苯汞(PMA)、硝酸苯汞、油酸鹽、丙酸鹽和苯甲酸鹽。 大多數可用信息都是關於 PMA 的。

    用途. 有機汞化合物的所有重要用途都取決於這些物質的生物活性。 在醫療實踐中,有機汞化合物用作防腐劑、殺菌劑、利尿劑和避孕藥。 在殺蟲劑領域,它們用作殺藻劑、殺真菌劑、除草劑、殺粘液劑以及用作油漆、蠟和糊劑中的防腐劑; 它們用於防黴、防污漆、乳膠漆以及用於潮濕氣候下的織物、紙張、軟木、橡膠和木材的防黴處理。 在化學工業中,它們在許多反應中充當催化劑,烷基汞在有機合成中用作烷化劑。

    危害性

    吸收和影響:無機和金屬汞

    蒸氣吸入是金屬汞進入體內的主要途徑。 大約 80% 的吸入汞蒸氣被肺(肺泡)吸收。 金屬汞的消化吸收可以忽略不計(低於給藥劑量的 0.01%)。 事故(例如溫度計破損)也可能導致金屬汞滲入皮下。

    無機汞化合物(汞鹽)的主要進入途徑是肺(汞鹽霧化)和胃腸道。 在後一種情況下,吸收通常是意外或自願攝入的結果。 據估計,攝入的汞鹽中有 2% 到 10% 通過腸道吸收。

    金屬汞及其某些化合物可能被皮膚吸收,儘管吸收率很低。 進入體內後,金屬汞會以金屬形式繼續存在很短的時間,這就解釋了它能穿透血腦屏障。 在血液和組織中,金屬汞會迅速氧化成 Hg2+ 汞離子,固定在蛋白質上。 在血液中,無機汞也分佈於血漿和紅細胞之間。

    腎臟和大腦是接觸金屬汞蒸氣後的沉積部位,而腎臟是接觸無機汞鹽後的沉積部位。

    急性中毒

    急性中毒的症狀包括肺部刺激(化學性肺炎),可能導致急性肺水腫。 腎臟受累也是可能的。 急性中毒通常是意外或自願攝入汞鹽的結果。 這導致胃腸道嚴重炎症,隨後由於近曲小管壞死迅速導致腎功能不全。

    直到 20 世紀初,在阿爾馬登等地發生的嚴重慢性汞中毒,表現出嚴重的腎臟、消化、精神和神經紊亂,並以惡病質告終,通過預防措施得以消除。 然而,在汞礦工中仍然可以檢測到慢性、“間歇性”中毒,即在潛伏性中毒期間穿插活躍中毒期。 在潛伏期,症狀減輕到只有在仔細搜索時才能看到的程度; 只有神經系統表現以大量出汗、皮膚病和某種程度上的情緒不穩定的形式持續存在。

    還描述了一種以功能性神經症(頻繁的歇斯底里、神經衰弱和混合形式)、心血管不穩定和胃分泌性神經症為特徵的“微汞中毒”病症。

    消化系統. 牙齦炎是汞中毒中最常見的胃腸道疾病。 它受到口腔衛生差的青睞,並伴有口腔中令人不快的金屬味或苦味。 潰瘍膜性口炎不太常見,通常發生在已經患有牙齦炎但意外吸入汞蒸氣的人身上。 這種口腔炎開始於牙齦炎的主觀症狀,伴有唾液分泌增加(汞性膿皰症)和舌苔。 飲食引起口腔灼熱和不適,牙齦越來越紅腫,出現潰瘍並自發流血。 急性病例會發高燒,頜下神經節發炎,口臭極重。 還觀察到牙槽牙骨膜炎。

    牙齦的牙齒邊緣可能有一條藍線,特別是在感染區域附近; 然而,沒有牙齒的人從未遇到過這條線。 還觀察到口腔粘膜的石灰色點狀色素沉著——牙齦的前庭側(通常是下頜的牙齦)、上顎,甚至臉頰內側。

    復發性牙齦炎會影響牙齒的支持組織,在許多情況下,牙齒必須拔除或只是脫落。 汞中毒引起的其他胃腸道疾病包括胃炎和胃十二指腸炎。

    非特異性咽炎比較常見。 一種更罕見的表現是 Kussmaul 咽炎,表現為咽部、扁桃體和軟齶呈鮮紅色,並有細小的樹枝狀結構。

    神經系統受累可能伴有或不伴有胃腸道症狀,並且可能根據兩種主要臨床表現演變: (b) 帕金森病伴靜息震顫和運動功能下降。 通常這兩種情況中的一種在整個臨床表現中占主導地位,這可能會因病態易怒和明顯的精神過度活躍(水銀過敏症)而進一步複雜化。

    多變性帕金森症表現為步態不穩定和蹣跚,缺乏平衡恢復反射和肌張力減退; 植物症狀輕微,伴有面具臉、流涎等。然而,帕金森症通常以較輕的形式出現,特別是微型帕金森症。

    最常遇到的症狀類似於多發性硬化症患者所表現出的症狀,只是沒有眼球震顫,並且這兩種情況具有不同的血清學和不同的臨床過程。 最顯著的特徵是震顫,它通常是晚期症狀,但可能先於口腔炎出現。

    震顫通常會在睡眠中消失,但可能會出現突然的全身性痙攣或宮縮; 然而,它總是在情緒壓力下增加,這是一個非常典型的特徵,它為汞中毒的診斷提供了堅實的基礎。 在患者感到尷尬或羞愧的情況下,震顫尤為明顯; 通常,他或她將不得不獨自進食,否則他將無法將食物送至唇邊。 在其最嚴重的形式中,震顫可能會侵犯所有隨意肌並持續存在。 仍然有病人被綁起來以防止他從床上掉下來的情況; 此類病例還表現出足以將患者從睡眠中喚醒的大量舞蹈樣運動。

    患者傾向於以斷斷續續的方式說出他的話,以至於他的句子難以跟上(psellismus mercurialis); 當痙攣停止時,話就說得太快了。 在更容易讓人聯想到帕金森病的情況下,說話緩慢而單調,聲音可能低沉或完全消失; 然而,痙攣性言語更為常見。

    一個非常典型的症狀是渴望睡眠,儘管睡眠很輕,但患者經常睡很長時間,並且經常被痙攣和痙攣打擾。 但是,在某些情況下可能會出現失眠。

    記憶力減退是早期症狀,癡呆症是晚期症狀。 經常遇到皮膚病和大量出汗(無明顯原因)。 在慢性汞中毒中,眼睛可能會出現“水銀”現象,其特徵是由於細碎的汞顆粒沉積,晶狀體前囊呈淺灰色至深紅色灰色變色。 裂隙燈顯微鏡檢查可發現水銀絲蟲,呈雙側對稱; 它通常出現在汞中毒的一般跡像出現之前的相當長一段時間。

    慢性暴露

    慢性汞中毒通常起病隱匿,這使得初期中毒的早期發現變得困難。 主要靶器官是神經系統。 最初,可以使用合適的測試來檢測精神運動和神經肌肉變化以及輕微震顫。 輕度腎臟受累(蛋白尿、白蛋白尿、酶尿)可能比神經系統受累更早被發現。

    如果不糾正過度暴露,神經系統和其他表現(例如,震顫、出汗、皮膚造影)會變得更加明顯,與行為和人格障礙的改變有關,並且可能與消化系統疾病(口腔炎、腹瀉)和一般狀態惡化有關(厭食、體重下降)。 一旦達到這個階段,終止暴露可能不會導致完全康復。

    慢性汞中毒以消化系統和神經系統症狀為主,前者起病較早,但後者更為明顯; 可能會出現其他重要但不太強烈的症狀。 出現臨床症狀之前的汞吸收期持續時間取決於吸收水平和個體因素。 主要的早期症狀包括輕微的消化功能紊亂,尤其是食慾不振; 間歇性震顫,有時在特定的肌肉群中; 和強度不同的神經症。 中毒的過程可能因情況而異。 如果在出現第一個症狀後立即終止接觸,通常會完全康復; 然而,如果不終止接觸並且中毒變得牢固,在大多數情況下只能預期症狀會有所緩解。

    . 多年來一直在研究腎功能與尿汞水平之間的關係。 低水平暴露的影響仍未得到充分記錄或理解。 已觀察到較高水平(高於 50 微克/克(微克每克))腎功能異常(如 N-乙酰-BD-氨基葡萄糖苷酶 (NAG) 所證明,它是腎臟受損的敏感指標)。NAG 水平與尿汞水平以及神經和行為測試的結果相關。

    神經系統. 近年來,關於低水平汞的數據越來越多,本章將對此進行更詳細的討論 神經系統 參看 百科全書.

    . 慢性中毒伴有輕度貧血,有時先於骨髓刺激引起的紅細胞增多症。 還觀察到淋巴細胞增多和嗜酸性粒細胞增多。

    有機汞化合物

    醋酸苯汞 (PMA). 吸收可能通過吸入含有 PMA 的氣溶膠、通過皮膚吸收或通過攝入發生。 汞的溶解度和氣溶膠的粒徑是吸收程度的決定性因素。 PMA 比無機汞鹽更容易被攝入吸收。 苯汞 主要在血液中運輸並分佈在血細胞中 (90%),在肝臟中蓄積並在肝臟中分解為無機汞。 部分苯汞隨膽汁排出。 在體內吸收的主要部分以無機汞的形式分佈在組織中,並在腎臟中蓄積。 長期接觸時,汞的分佈和排泄遵循接觸無機汞時所見的模式。

    職業接觸苯汞化合物發生在製造和處理用含有苯汞化合物的殺真菌劑處理的產品中。 大量急性吸入可能導致肺損傷。 皮膚接觸苯汞化合物的濃縮溶液可能會導致化學灼傷並起水泡。 可能對苯汞化合物過敏。 攝入大量苯汞可能會導致腎臟和肝臟受損。 由於無機汞在腎小管中的積累,慢性中毒會導致腎損傷。

    現有的臨床數據不允許得出關於劑量反應關係的廣泛結論。 然而,他們認為,苯基汞化合物的毒性低於無機汞化合物或長期接觸。 有一些證據表明對血液有輕微的不良影響。

    烷基汞化合物。 從實用的角度來看,短鏈烷基汞化合物,如 甲基汞乙基汞, 是最重要的,儘管通常用於實驗室研究的一些外來汞化合物已導致急性中毒導致驚人的快速死亡。 這些化合物已廣泛用於種子處理,導致許多死亡事故。 氯化甲基汞 形成具有特殊氣味的白色晶體,同時 氯化乙基汞; (氯乙基汞)形成白色薄片。 揮發性甲基汞化合物,如氯化甲基汞,在吸入蒸氣後會被吸收約 80%。 超過 95% 的短鏈烷基汞化合物是通過攝入吸收的,儘管皮膚對甲基汞化合物的吸收可能是有效的,這取決於它們的溶解度和濃度以及皮膚的狀況。

    運輸、分配和排泄. 甲基汞在紅細胞中運輸(95%),一小部分與血漿蛋白結合。 分佈到身體不同組織的速度相當緩慢,大約需要四天才能達到平衡。 甲基汞集中在中樞神經系統,尤其是灰質中。 大約 10% 的汞存在於大腦中。 在枕葉皮層和小腦中發現濃度最高。 在孕婦中,甲基汞通過胎盤轉移到胎兒,尤其是在胎兒大腦中積累。

    有機汞的危害

    烷基汞中毒可能發生在吸入含有烷基汞的蒸氣和粉塵以及汞的製造或最終材料處理過程中。 皮膚接觸濃縮溶液會導致化學灼傷和起泡。 在小型農業經營中,處理過的種子和用於食品的產品之間存在交換風險,隨後會非自願攝入大量烷基汞。 急性接觸時,中毒的體徵和症狀起病隱匿,潛伏期可能從一到幾週不等。 潛伏期取決於劑量的大小——劑量越大,潛伏期越短。

    慢性接觸起病較隱匿,但症狀和體徵基本相同,是由於汞在中樞神經系統蓄積,引起視覺皮層、聽覺皮層和前腦等感覺皮層神經元損傷。和後中心地區。 這些體徵的特徵是感覺障礙伴遠端肢體、舌頭和嘴唇周圍的感覺異常。 更嚴重的中毒可能會導致共濟失調、視野向心收縮、聽力受損和錐體外系症狀。 在嚴重的情況下會發生慢性癲癇發作。

    生命中對甲基汞中毒最敏感的時期是時間 在子宮內; 胎兒似乎比成人敏感 2 到 5 倍。 接觸 在子宮內 導致腦癱,部分原因是神經元從中樞部位向周圍皮層區域的遷移受到抑制。 在不太嚴重的情況下,已經觀察到精神運動發育遲緩。

    烷氧基烷基汞化合物。 最常用的烷氧基烷基化合物是 甲氧乙基汞 鹽(例如, 甲氧基乙基醋酸汞),在許多工業國家替代了種子處理中的短鏈烷基化合物,其中烷基化合物因其危險性而被禁用。

    可用的信息非常有限。 與無機汞鹽相比,烷氧基烷基化合物通過吸入和攝入吸收的效率更高。 吸收的汞的分佈和排泄模式遵循無機汞鹽的分佈和排泄模式。 通過腸道和腎臟排泄。 人體排出未變化的烷氧基烷基汞的程度尚不清楚。 在化合物的製造過程中和處理經汞處理的最終產品時,可能會接觸到烷氧基烷基汞化合物。 甲氧基乙基醋酸汞以濃縮溶液形式施用於皮膚時是一種發泡劑。 吸入甲氧乙基汞鹽粉塵可引起肺部損害,長期接觸可引起慢性中毒,引起腎損害。

    安全衛生措施

    應努力用危害較小的物質替代汞。 例如,毛氈工業可能使用非汞化合物。 在採礦中,應使用濕式鑽井技術。 通風是主要的安全措施,如果通風不充分,應為工人配備呼吸防護設備。

    在工業中,只要有可能,汞都應在密封系統中處理,工作場所應遵守極其嚴格的衛生規定。 當水銀溢出時,它很容易滲入縫隙、地板縫隙和工作台。 由於其蒸氣壓,即使在看似可以忽略不計的污染之後,也可能會出現高大氣濃度。 因此,重要的是要避免對工作表面造成最輕微的污染; 這些應該是光滑的、不吸水的並且稍微向收集器傾斜,或者,如果做不到這一點,則在裝滿水的排水溝上方安裝一個金屬格柵,以收集從格柵掉落的任何溢出的水銀滴。 應定期清潔工作表面,如果發生意外污染,應盡快將收集在集水器中的任何水銀滴排出。

    在存在汞揮發危險的地方,應安裝局部排氣通風 (LEV) 系統。 不可否認,這是一個並不總是適用的解決方案,例如在通過汞電池工藝生產氯氣的場所中,鑑於巨大的汽化表面,情況就是如此。

    工作崗位的規劃應盡量減少接觸汞的人數。

    大多數接觸有機汞化合物涉及混合接觸汞蒸氣和有機化合物,因為有機汞化合物分解並釋放汞蒸氣。 所有與接觸汞蒸氣有關的技術措施都應適用於接觸有機汞化合物。 因此,應避免污染衣服和/或身體部位,因為它可能是靠近呼吸區的危險汞蒸氣來源。 換班後應使用和更換專用防護工作服。 使用含汞塗料進行噴漆需要呼吸防護設備和充足的通風。 應盡可能消除和替換短鏈烷基汞化合物。 如果無法避免處理,則應使用封閉系統,並結合充分的通風,以將接觸限制在最低限度。

    必須非常小心地防止汞排放物污染水源,因為汞可以進入食物鏈,導致諸如發生在日本水俁市的災難。

     

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    星期五,二月11 2011 21:08

    岡納·諾德伯格

    發生和使用

    鉬 (Mo) 廣泛分佈於整個地殼,但由於足夠高質量的輝鉬礦 (MoSO2). 一定量的鉬是在銅礦石加工過程中作為副產品獲得的。 燃煤發電廠可能是鉬的重要來源。 鉬是人體必需的微量元素。

    鉬形成多種商業上有用的化合物,其中它顯示價數為 0、+2、+3、+4、+5 和 +6。 它很容易改變價態(不成比例),而外部條件只有微小的變化。 它有很強的形成複合物的傾向; 除硫化物和鹵化物外,很少有其他簡單的鉬化合物存在。 +6 鉬形成同多酸和雜多酸。

    超過 90% 的鉬被用作鐵、鋼和有色金屬的合金元素,主要是因為其耐熱性能; 其餘用於化學品和潤滑劑。 作為一種鋼合金,鉬用於電氣、電子、軍事和汽車工業以及航空工程。 鉬的另一個重要用途是生產無機鉬顏料、染料和色澱。 少量但越來越多的鉬被用作肥料中的微量元素。

    最重要的鉬化學品是 三氧化鉬 (氧化鉬3), 由焙燒硫化礦製成。 純三氧化鉬用於化學品和催化劑製造。 該技術產品作為合金劑添加到鋼中。 三氧化鉬還用作石油工業的催化劑以及陶瓷、搪瓷和顏料的成分。 二硫化鉬 (硫化鉬2) 用作耐熱潤滑劑或潤滑劑添加劑。 六羰基鉬 (鉬(CO)6) 是製造有機鉬染料的起始產品。 它越來越多地用於熱分解鍍鉬。

    鉬化合物廣泛用作催化劑或催化劑活化劑或促進劑,特別是用於石油工業的加氫裂化、烷基化和重整。 它們被用作實驗室試劑(磷鉬酸鹽)。 此外,鉬化合物還用於電鍍和鞣革。

    危害性

    在鉬及其化合物的加工和工業利用過程中,可能會接觸到鉬及其氧化物和硫化物的粉塵和煙霧。 這種暴露可能發生,尤其是在進行高溫處理的情況下,例如在電爐中。 接觸 二硫化鉬 潤滑噴霧, 六羰基鉬 及其在鍍鉬過程中的分解產物, 氫氧化鉬 (鉬(OH)3) 電鍍過程中的霧氣和在 800 °C 以上昇華的三氧化鉬煙霧都可能對健康有害。

    根據動物實驗,鉬化合物具有劇毒。 急性中毒會引起嚴重的胃腸道刺激,伴有腹瀉、昏迷和因心力衰竭而死亡。 在動物研究中已經報導了肺部的塵肺樣影響。 暴露於純鉬或 氧化鉬 (氧化鉬3) (濃度為 1 至 19 mg Mo/m3) 曾患塵肺病3至7年。 吸入合金或碳化物中的鉬粉塵會導致“硬金屬肺病”。

    暴露造成的危害存在很大程度的差異。 不溶性鉬化合物(例如,二硫化鉬和許多氧化物和鹵化物)的特點是毒性低; 然而,可溶性化合物(即鉬是陰離子的化合物,例如 鉬酸鈉—鈉2的MoO4·2H2O) 的毒性要大得多,應小心處理。 同樣,應採取預防措施以防止過度暴露於六羰基鉬熱分解時新產生的鉬煙氣。

    接觸三氧化鉬會刺激眼睛以及鼻子和喉嚨的粘膜。 貧血是鉬中毒的一個特徵,表現為血紅蛋白濃度低和紅細胞計數減少。

    發現牛的高鉬飲食水平會導致四肢關節畸形。 在處理鉬和鎢溶液的化學家中,痛風病例的發生率異常高,並且發現食物中鉬的含量與痛風、尿酸血症和黃嘌呤氧化酶活性的發病率之間存在相關性。

    安全措施

    在工業中使用鉬時,應採用適當的局部排氣通風以從源頭收集煙霧。 當工程和工作實踐失敗時,當此類控制裝置正在安裝過程中,用於需要進入儲罐或密閉容器的操作時,或在緊急情況下,可以佩戴呼吸器。 在油漆、印刷和塗料行業,應使用局部和一般排氣通風裝置以及安全眼鏡、防護服、面罩和可接受的呼吸器,以減少處理無機和有機顏料的鉬基乾燥成分的工人的接觸。

     

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    星期五,二月11 2011 21:12

    F. 小威廉·桑德曼

    感興趣的鎳 (Ni) 化合物包括 氧化鎳 (氧化鎳), 氫氧化鎳 (鎳(OH)2), 亞硫化鎳 (你3S2), 硫酸鎳 (亞硫酸鎳4) and 氯化鎳 (氯化鎳2). 羰基鎳 (鎳(一氧化碳)4) 在關於金屬羰基化合物的單獨文章中考慮。

    發生和使用

    鎳 (Ni) 佔隕石重量的 5% 至 50%,與硫、氧、銻、砷和/或二氧化矽一起存在於礦石中。 具有商業重要性的礦床主要是氧化物(例如,含有鎳/鐵混合氧化物的紅土礦)和硫化物。 鎳黃鐵礦 ((NiFe)9S8),主要的硫化物礦物,通常與磁黃鐵礦 (Fe7S6), 黃銅礦 (CuFeS2) 和少量的鈷、硒、碲、銀、金和鉑。 在加拿大、俄羅斯、澳大利亞、新喀裡多尼亞、印度尼西亞和古巴發現了大量的鎳礦床。

    由於鎳、銅和鐵在硫化礦中作為不同的礦物出現,因此在礦石被壓碎和研磨後採用機械選礦方法,例如浮选和磁選。 鎳精礦通過焙燒或燒結轉化為硫化鎳冰銅。 啞光通過電解沉積或蒙德工藝精製。 在 Mond 工藝中,將冰銅研磨、煅燒並在 50 °C 下用一氧化碳處理以形成氣態羰基鎳 (Ni(CO)4),然後在 200 至 250 °C 下分解以沉積純鎳粉。 全球鎳產量約為 70 萬公斤/年。

    商業生產的鎳合金和化合物超過 3,000 種。 不銹鋼和其他 Ni-Cr-Fe 合金廣泛用於耐腐蝕設備、建築應用和炊具。 蒙乃爾金屬和其他鎳銅合金用於造幣、食品加工機械和乳製品設備。 Ni-Al 合金用於磁鐵和催化劑生產(例如,Raney 鎳)。 鎳鉻合金用於加熱元件、燃氣輪機和噴氣發動機。 鎳與貴金屬的合金用於製作珠寶。 鎳金屬及其化合物和合金還有許多其他用途,包括電鍍、磁帶和計算機組件、電弧焊條、外科和牙科修復體、鎳鎘電池、塗料顏料(例如,黃色鈦酸鎳)、陶瓷模具和玻璃容器,以及用於氫化反應、有機合成和煤氣化的最終甲烷化步驟的催化劑。 鎳的職業暴露也發生在回收作業中,因為含鎳材料,尤其是來自鋼鐵行業的含鎳材料,通常被熔化、精煉並用於製備與進入回收過程的合金成分相似的合金。

    危害性

    職業接觸鎳化合物對人類健康的危害通常分為三大類:

    1. 過敏
    2. 鼻炎、鼻竇炎和呼吸道疾病
    3. 鼻腔、肺部和其他器官的癌症。

     

    在有關金屬羰基化合物的文章中單獨考慮了羰基鎳對健康的危害。

    過敏. 鎳和鎳化合物是引起過敏性接觸性皮炎的最常見原因。 這個問題不僅限於職業接觸鎳化合物的人; 一般人群因接觸含鎳硬幣、珠寶、錶殼和衣服緊固件而發生皮膚過敏。 在接觸鎳的人中,鎳皮炎通常始於手部的丘疹性紅斑。 皮膚逐漸變得濕疹,並且在慢性階段,經常發生苔蘚化。 鎳致敏有時會引起結膜炎、嗜酸性粒細胞性肺炎以及對含鎳植入物(例如,骨內針、牙嵌體、心臟瓣膜假體和起搏器導線)的局部或全身反應。 攝入受鎳污染的自來水或富含鎳的食物會加劇鎳敏感人群的手部濕疹。

    鼻炎、鼻竇炎和呼吸道疾病。 鎳精煉廠和鎳電鍍車間的工人,如果大量吸入鎳粉塵或可溶性鎳化合物的氣溶膠,可能會患上慢性上呼吸道疾病,包括肥厚性鼻炎、鼻竇炎、嗅覺喪失、鼻息肉病和鼻腔穿孔。鼻中隔。 也有下呼吸道慢性疾病(如支氣管炎、肺纖維化)的報導,但這種情況並不常見。 倫德爾等。 (1994) 報導了一名工人因吸入金屬電弧過程中的鎳微粒而死亡; 作者強調了在使用鎳絲電極的金屬電弧工藝時佩戴防護設備的重要性。

    癌症。 對加拿大、威爾士、德國、挪威和俄羅斯的鎳精煉廠工人進行的流行病學研究表明,肺癌和鼻腔癌的死亡率有所增加。 據報導,某些鎳精煉廠工人的其他惡性腫瘤發病率也有所增加,包括喉癌、腎癌、前列腺癌或胃癌以及軟組織肉瘤,但這些觀察結果的統計意義值得懷疑。 肺癌和鼻腔癌的風險增加主要發生在煉油廠的工人中,這些工人需要接觸大量的鎳,包括焙燒、冶煉和電解。 儘管這些癌症風險通常與接觸不溶性鎳化合物(例如亞硫化鎳和氧化鎳)有關,但電解工人也與接觸可溶性鎳化合物有關。

    對使用鎳的行業工人的癌症風險進行的流行病學研究總體上呈陰性,但最近的證據表明,焊工、打磨工、電鍍工和電池製造商的肺癌風險略有增加。 這些工人經常接觸含有致癌金屬(例如鎳和鉻,或鎳和鎘)混合物的粉塵和煙霧。 根據對流行病學研究的評估,國際癌症研究機構 (IARC) 於 1990 年得出結論:“有足夠的證據表明硫酸鎳以及鎳精煉工業中遇到的硫化鎳和氧化物的組合對人類具有致癌性. 鎳和鎳合金對人體致癌的證據不足。” 鎳化合物已被歸類為人類致癌物(第 1 組),而金屬鎳可能對人類致癌(第 2B 組)。

    腎臟影響。 大量接觸可溶性鎳化合物的工人可能會出現腎小管功能障礙,證據是 β 的腎臟排泄增加2-微球蛋白(β2M) 和 N-乙酰氨基葡萄糖苷酶 (NAG)。

    安全衛生措施

    鎳生產商環境研究協會 (NiPERA) 和鎳開發研究所 (NiDI) 於 1994 年提出了對暴露於鎳的工人進行健康監測的一般規程。 關鍵要素如下:

    安置前評估。 這項檢查的目的是確定可能影響招聘和工作安排的既往醫療狀況,並為後續的功能、生理或病理變化提供基線數據。 評估包括 (i) 詳細的醫療和職業史,重點關注肺部問題、接觸肺部毒素、過去或現在過敏(特別是對鎳)、哮喘和個人習慣(例如吸煙、飲酒),(ii) 完整的身體檢查檢查,注意呼吸系統和皮膚問題,以及 (iii) 確定可能佩戴的呼吸防護設備。

    可能包括胸部 X 光、肺功能測試、聽力測試和視力測試。 鎳敏感性皮膚貼片測試不是常規執行的,因為此類測試可能會使受試者敏感。 如果組織對接觸鎳的工人進行生物監測計劃(見下文),則在安置前評估期間獲得尿液或血清中的基線鎳濃度。

    定期評估。 定期體檢(通常每年進行一次)的目的是監測工人的總體健康狀況並解決與鎳相關的問題。 檢查包括近期病史、症狀回顧、身體檢查和重新評估工人使用特定任務所需呼吸防護設備的能力。 肺部症狀通過慢性支氣管炎的標準問捲進行評估。 某些國家/地區可能法律要求進行胸部 X 光檢查; 肺功能測試(例如用力肺活量 (FVC) 和第 1 秒用力呼氣容積 (FEVXNUMX1) 通常由醫生自行決定。 在鎳精煉中有高風險暴露的工人可能需要定期進行癌症檢測程序(例如,鼻鏡檢查、鼻竇 X 光檢查、鼻粘膜活檢、脫落細胞學研究)。

    生物監測. 對尿液和血清樣本中鎳濃度的分析可能反映了工人最近接觸金屬鎳和可溶性鎳化合物的情況,但這些分析無法提供對全身鎳負荷的可靠測量。 Sunderman 等人總結了鎳暴露工人生物監測的用途和局限性。 (1986)。 國際理論與應用化學聯合會 (IUPAC) 毒理學委員會於 1994 年發布了一份關於體液中鎳分析的技術報告。 荷蘭國家最高工作場所濃度委員會 (NMWCC) 提議尿鎳濃度 40 µg/g 肌酐或血清鎳濃度 5 µg/l(均在工作週或輪班結束時獲取的樣本中測量)為考慮了進一步調查暴露於鎳金屬或可溶性鎳化合物的工人的警告限值。 如果實施了生物監測計劃,它應該加強環境監測計劃,這樣生物數據就不會被用作暴露估計的替代品。 英國健康與安全執行局於 1995 年開發了一種分析工作場所空氣中鎳的標準方法。

    治療。 當一組工人意外飲用了被氯化鎳和硫酸鎳嚴重污染的水時,通過靜脈輸液誘導利尿的保守治療是有效的(Sunderman 等人,1988 年)。 鎳皮炎的最佳治療方法是避免接觸,特別注意工作衛生習慣。 有關金屬羰基化合物的文章討論了急性羰基鎳中毒的治療。

     

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    星期五,二月11 2011 21:14

    岡納·諾德伯格

    發生和使用

    鈮 (Nb) 與鈦 (Ti)、鋯 (Zr)、鎢 (W)、釷 (Th) 和鈾 (U) 等其他元素一起存在於礦石中,例如鉭鈮礦、鐵錳礦、菱鈦礦、燒綠石、鉀輝石和洛帕石。 最大的礦床位於澳大利亞和尼日利亞,過去幾年在烏干達、肯尼亞、坦桑尼亞和加拿大發現了大量礦床。

    鈮廣泛用於電真空工業以及陽極、柵極、電解電容器和整流器的製造。 在化學工程中,鈮用作熱交換器、過濾器、針閥等的防腐蝕材料。 優質切削工具和磁性材料均由鈮合金製成。 鈮鐵合金用於熱核器具。

    鈮及其難熔合金用於火箭技術領域、超音速飛機工業、星際飛行設備和衛星。 鈮也用於手術。

    危害性

    在鈮礦的開采和選礦以及精礦加工過程中,工人可能會接觸到這些操作中常見的一般危害,例如粉塵和煙霧。 在礦山中,接觸釷和鈾等放射性物質可能會加劇粉塵的作用。

    毒性

    關於鈮在體內行為的大部分信息都是基於對放射性同位素對的研究 95鋯-95Nb,一種常見的核裂變產物。 95Nb是的女兒 95鋯。 一項研究調查了暴露於氡子體和釷氣子體的鈮礦工人的癌症發病率,發現肺癌與累積 α 輻射之間存在關聯。

    鈮(放射性)及其化合物的靜脈內和腹腔內註射在機體中表現出相當均勻的分佈,並有在肝臟、腎臟、脾臟和骨髓中蓄積的趨勢。 通過注射大劑量的硝酸鋯,可以明顯加快生物體中放射性鈮的消除。 腹膜內註射鈮酸鉀形式的穩定鈮後,LD50 大鼠為 86 至 92 mg/kg,小鼠為 13 mg/kg。 金屬鈮不被胃或腸吸收。 LD50 大鼠這些器官中五氯化鈮的濃度為 940 mg/kg,而鈮酸鉀的相應數值為 3,000 mg/kg。 靜脈內、腹膜內或口服給藥的鈮化合物對腎臟產生特別顯著的影響。 這種影響可以通過使用抗壞血酸的預防性藥物來減弱。 口服五氯化鈮還會引起食道和胃粘膜的急性刺激,以及肝臟變化; 4 個月內的慢性接觸會導致暫時性血液變化(白細胞增多、凝血酶原缺乏)。

    吸入的鈮保留在肺部,肺部是粉塵的重要器官。 每日吸入濃度為 40 mg/m 的氮化鈮粉塵3 吸入空氣會在幾個月內導致塵肺病的跡象(雖然沒有明顯的毒性作用跡象):肺泡間隔增厚,支氣管周圍和血管周圍組織中大量膠原纖維的發育,以及支氣管上皮的脫屑。 氣管內註射五氧化二鈮粉塵會發生類似的變化; 在這種情況下,甚至在淋巴結中也發現了灰塵。

    安全衛生措施

    應嚴格控制含有氟、錳和鈹等有毒元素的鈮合金和化合物氣溶膠在大氣中的濃度。 在含鈾和釷的鈮礦開采和選礦過程中,工人應做好放射性防護工作。 需要適當的工程設計,包括使用新鮮空氣進行充分通風,以控制礦井空氣中的粉塵。 在通過粉末冶金從其化合物中提取純鈮時,工作場所必須遠離鈮粉塵和煙霧,並且必須保護工人免受苛性鹼和苯等化學品的傷害。 此外,建議進行包括肺功能測試在內的定期體檢。

     

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    內容

    金屬:化學性質和毒性參考資料

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