二、常见金属毒物

金属毒物（metaltoxicant）在职业性中毒中占有重要地位，至少有 20 种以上的金属与类金属元素可对人体产生有害影响。我国对金属中毒的认识历史甚为悠久，早在公元 11 世纪北宋孔仲平在其《说苑》中即观察到“头手俱颤”是水银中毒的症状。16 世纪李时珍的《本草纲目》中对铅、汞、砷等的中毒症状、治疗和预防都有相当多的叙述。随着科学技术的发展，金属的应用范围日益扩大，许多古老金属又有了新的应用，新的合金工艺更是不断发展创新，对金属毒性的研究也更加深入、更加广泛了。在当前，预防金属毒物的危害不仅对生产环境的卫生防护有重大意义，而且也是生活环境卫生防护的重要课题。

（一）金属和金属化合物

元素的性质取决于它的原子结构、特别是原子外层电子的数目和排列， 金属元素原子外层电子数少，容易失去电子而成为带正电荷的阳离子。金属

除汞以外在常温下都是固体，多数有较高的熔点、硬度和比重，常有光泽、能导电和导热。

金属元素可分为黑色金属及有色金属，铁、锰、铬属于前者，其余均属于后者。有色金属又根据其比重及其在自然界分布的情况分为：重金属（如铜、镍、铅、锑等比重大于 5 的金属元素）、轻金属（如锂、钠、钙、铝等

比重小于 5 者）和稀有金属（如钛、钒、锆、钼等自然界量少而散在者）。在周期表中，金属元素和非金属元素之间有些过渡性质的元素，即兼有金属和非金属的某些性质，称之为类金属，包括硼、砷、碲等。

金属除金、银、铂外，均能与氧化合生成氧化物，有时同一种金属尚可生成价数不同的几种氧化物，如黄丹（PbO）、红丹（Pb3O4）、二氧化铅（PbO2） 等。金属能与硫结合，自然界金属矿藏许多金属都呈硫化物矿石而存在。金属尚可与硝酸、硫酸及盐酸作用生成相应的盐。金属的硝酸盐类多易溶于水， 多数硫酸盐呈白色，除硫酸钙、硫酸钡及硫酸铅外，多易溶于水。

某些金属与一氧化碳在高温下结合生成羰基金属，如羰基镍〔Ni（CO）2〕

羰基钴〔Co2（CO）8〕及羰基铁〔Fe（CO）5〕、〔Fe2（CO）9〕等，羰基金属易挥发，常具有一定的刺激性。

铅、汞、锡等许多金属还可形成有机化合物。金属有机化合物具有特殊

的理化特性及毒性。

（二）金属毒作用的特点

1. 代谢生产环境中金属毒物多以粉尘、烟及蒸气状态存在，主要经呼吸道进入人体，金属及其化合物的溶解度愈大，则经呼吸道的吸收率也愈大。皮肤在正常情况下有屏障作用，但某些有机金属化合物如四乙铅、有机汞化合物及有机锡化合物等，可以穿透完整皮肤而吸收。消化道是随食物、饮水进入体内的金属化合物的主要吸收途径，但在生产环境中意义不大。

体内的生物转化常常不能改变金属毒物的毒性，有时反而使其毒性增高。金属在体内的分布也常表现出明显的选择性，如铅主要贮存于骨骼，无机汞主要蓄积在肾，锌主要贮存在肝等；这种选择性与金属及其化合物本身的理化特性有关，也与各个器官的生物化学组成和特性有关，后者如金属硫蛋白的合成和分布对体内金属代谢和迁移有重要影响。金属硫蛋白

（metallothionin）是一种富含半胱氨酸的低分子（分子量 6000～10000） 蛋白质（low molecular weight Protein， LMWP），主要由肝合成，在血液中存在并参与许多金属的运输，镉、汞、锌、铜、铁等均能与之结合，每三个硫氢链可以结合一个二价的金属离子。有人认为肝中的锌硫蛋白、肾中的镉硫蛋白和汞硫蛋白，就是镉、汞、锌等金属在上述器官中贮存的主要形式。

金属毒物主要由原及粪便排泄，铅、汞、镍、镉、铬、锰、砷等，均可经肾排出。但一般生物半减期都比较长，在脱离接触后若干年仍可能在尿中排泄。

1. 靶器官进入体内的金属首先吸收入血并循环于血液及细胞间液中，在这些均匀的介质中大致以相同的浓度与各组织和器官接触，但对各组织和器官的影响以及其在各组织和器官的分布都是极不相同的，对某一金属毒物特别敏感的组织或器官被称为该毒物的靶器官（target organ）或作用部位。许多金属元素可与酶结合而影响酶的活性。这是因为酶活化中心含硫、

氮、氧的功能基团常常与金属形成某种络合物，如铅、汞、银、镉等可与酶

蛋白中的半胱氨酸的巯基（—SH）结合，从而抑制许多含巯基酶的活性。某些酶蛋白质内需要某种金属存在才能发挥其正常生理作用（即所谓金属酶）， 某些酶则需要一些金属离子的激活才能有酶的活性（即所谓金属激活酶）。进入体内的金属毒物在一定条件下可能置换上述酶蛋白中必须的金属或取代其金属激活剂，从而使酶的活性发生变化。如镉可以取代 RNA 合成酶中的锌， 从而引起蛋白质合成障碍等。

生物膜结构具有非常重要的功能，它不仅包围细胞的外面，而且也包围着细胞内的各种细胞器如内质网、核、线粒体、溶酶体等，这些生物膜对外界化学物有一定的屏障作用，防止许多化学物直接接触具有重要功能活性的细胞内组分。但它率先与循环中的化学物接触，在金属毒物的作用下生物膜结构和功能都可发生异常变化，例如，铅可以改变红细胞膜的通透性，使钾离子外移而致红细胞皱缩甚至溶血；汞、镉、铀等可抑制肾小管上皮细胞的主动转移功能，引起氨基酸再吸收的障碍而致出现氨基酸尿及低分子蛋白尿等；汞可以抑制细胞膜表面的消化酶，使红细胞和肌细胞不能直接摄取葡萄糖等。

有些金属可以穿透细胞膜进入细胞内。例如，铅可进入肾小管上皮细胞并在其核内形成包涵体；钙、锶、钡等尚可进入线粒体。

金属还是生物体内其他一些活性物质的重要组成成分，如胰岛素蛋白中含有锌、甲状腺素中含有碘、血红蛋白和细胞色素酶系统中含有铁等，这些金属元素的过少或过多均可能导致病理改变，影响正常的生理功能。更值得注意的是金属元素之间常常存在着相互干扰的作用，有时表现为相互拮抗， 有时表现为相互协同，如镉可与锌竞争而使锌缺乏，还可干扰铜的肠道吸收； 砷可降低硒的毒性，但与铅却有协同作用；铜可降低钼、镉的毒性，增强汞的毒性；少量钴可增大硒的毒性，而硒对镉却有一定的拮抗作用。可见，金属毒物不仅能直接引起某种效应，而且常常可能干扰另外一些必需金属的代谢，间接地造成一系列病变。

某些金属毒物的靶器官通常也是该毒物蓄积的部位，如近曲肾小管上皮细胞对汞、铀很敏感，也是这两种金属毒物经常蓄积的部位；但也并不尽然， 如慢性汞中毒可产生许多中枢神经系统方面的损害，而这时在神经系统中汞浓度并不比其他器官高。总之，组织和器官中究竟有那些内存因素决定了它对金属敏感性的差异，尚须作进一步的研究。

1. 金属和配位体金属在体内呈完全游离状态存在的机会甚少，多与某些成分相结合而存在。这种结合常呈牢固地共价键结合，人体内有许多物质可以成为金属的配位体，主要有：①蛋白质中氨基酸的 COO-基、NH2-基、-N＜ 基、 OH 基、 SH 基、S 基等；②核酸中的磷酸基、嘌呤碱基等；③磷脂质等；

④某些低分子物质如醋酸、枸橼酸、磷酸、碳酸等。

金属与配位体的结合、对于金属毒物在体内的代谢、转运及解毒都具有十分重要的影响。如 Hg、Pb 与 SH 基的结合，Zn 与组胺酸的结合，以及铜蓝蛋白、金属硫蛋白及其他金属结合蛋白，对于汞、铅、铜、镉、锌等的毒作用机理和它们在体内的分布都有重要意义。

根据金属配位体的理论，已经寻找出许多金属解毒药物，在临床实际应用中已经取得很好的治疗效果。

1. 金属的系统毒性

1. 神经系统：有机金属化合物常可通过血脑屏障侵犯神经系统，铅、

汞、锰、砷等金属和类金属中毒也常见各种特殊的神经系统症状。最常见的主要有：

神经衰弱症候群，以头痛、头昏、疲倦无力、睡眠障碍，记忆力减退为特征，是铅、汞、锰等中毒的早期表现。

多发性周围神经炎四肢末梢部位的感觉障碍或运动麻痹，患部肌肉萎缩，有时出现痛觉过敏等。砷、铅中毒常有典型的周围神经炎症状。铊中毒神经炎常以痛觉过敏为主要表现，有机汞化合物引起的周围神经炎往往伴有脊髓损害的特征。

中毒性脑病常常有不同程度的精神症状和脑神经损害。铅、铊、锂化合物、四乙铅、有机锡等引起的急性脑病，后果比较严重。最终出现的共同症状是剧烈的头痛、呕吐、惊厥、昏迷，表明颅内有广泛的病变、脑水肿、颅内压升高等。汞、锰、铊、四乙铅等有引起慢性中毒性脑病的报道。

1. 呼吸系统：许多金属粉尘或烟具有刺激性，经呼吸道进入时可对呼吸道粘膜刺激而致程度不同的急、慢性炎症。具有刺激性的金属烟多为氧化物或酸酐，如氧化镉（CdO）、五氧化二钒（V2O5）、氧化铬（CrO3）、三氧化二砷（As2O3）、氧化硒（SeO2）等，硒化氢（H2Se）、乙硼烷（B2H6）等也有刺激性。上述刺激性烟雾，有时尚可导致肺炎，吸入汞蒸气、二氧化锰粉以及铍等也可引起肺炎。其中吸入铍粉尘引起的肺炎及肺部肉芽肿是金属铍或氧化铍所致的一种特殊病变，发病机理可能与变态反应有关。

碳基镍、氧化镉、乙硼烷、硒化氢等刺激性金属烟雾、气体等，可以刺激深部呼吸道引起肺水肿。

长期吸入含硅的金属混合粉尘可以发生矽肺或尘肺，吸入纯铝粉或氧化铝粉，吸入钡、锡、铁、锰、钴等纯金属粉尘，也能发生肺部 X 光图象方面的改变。

1. 消化系统：经口进入的金属毒物，常因其刺激或腐蚀作用而导致急性胃肠炎。砷毒性胃肠炎近似霍乱；锑、铊盐类及氯化钡、硫酸镉、硫酸镁、氯化锌等，都可引起急性胃肠炎，严重者可发生休克。

中毒性肝炎可由砷、硒、汞、铍及铅等毒物引起，其临床表现与病毒性肝炎颇相似，故需认真加以鉴别。

此外，有些金属进入体内后还可引起口腔器官的一些病变，如汞蒸气吸入可引起齿龈肿胀，口腔粘膜糜烂、牙齿松动等，铅、汞、铋吸收后可在齿龈边缘上出现蓝褐色线；铅中毒可发生典型的腹绞痛等。

1. 循环系统：心肌损害是锑、钡、镁、砷等中毒的表现之一，心电图上出现 ST

   段下降，T 波低平或倒置，Q－T 间期延长等，还可观察到心率不齐， 房室传导阻滞等。急性砷中毒因心肌损伤、毛细血管扩张、和急性胃肠炎引起的脱水而导致休克。

2. 泌尿系统：肾几乎是全部金属毒物蓄积或排除的重要器官，是许多重金属的靶器官之一。镉、铀，等可损害肾小管上皮细胞的再吸收功能，出现典型的氨基酸尿、磷酸尿、糖尿及低分子蛋白尿，长期慢性接触汞、铅、镉也能导致慢性间质性肾炎，出现肾病综合征，表现为蛋白尿、低蛋白血症和浮肿。这类病变可能也与变态反应机制有关。

急性肾功能衰竭是汞、砷化氢、砷、铀、铋等金属急性或亚急性中毒的一种严重后果，主要病变为近曲肾小管的广泛坏死，也可有肾小球的病变。表现为尿少或无尿、氮质血症等。

1. 血液和造血系统；直接引起血液系统病变的金属毒物不多。据文献报道，亚碲酸钠（Na2TeO3）可与血红蛋白结合形成异常血红蛋白而失去带氧功能，出现青紫。铅可干扰卟啉代谢导致血红蛋白合成障碍而贫血、不成熟红细胞增多等。砷化氢、锑化氢、铅等可有不同程度的溶血作用，前两者甚至可因血红蛋白阻塞了肾小管而导致急性肾功能衰竭。钴可诱发红细胞增多症。

2. 免疫系统：金属毒物除具有特殊的毒性外尚可抑制机体免疫活性细胞的增殖，抑制抗体的形成，从而使机体免疫能力下降，使一般疾病的发病率增加，曾有人称这种作用为非特异性作用。已经证明：锰、四乙铅、汞、有机锡化合物等，可使白细胞数减少、白细胞的吞噬能力下降、抗体的效价减低等。近年来对包括金属毒物在内的化学物的免疫抑制作用，已引起很多学者的重视。

某些金属化合物与组织蛋白结合后可能具有抗原性，作为过敏原而引起变态反应，铍、镍、铬、钴及有机汞等金属毒物，均有引起变态反应性疾病的报道，湿疹、接触性皮炎、支气管哮喘等为最常见的表现。

1. 金属烟热（metal fume

   fever）：熔炼、焊接等高温处理某些金属时，可能产生颗粒极为细微的（0.05～0.5μm）金属氧化物烟，吸入此种金属烟后 4～8 小时，开始出现咽干、胸部紧迫感、咳嗽等症状，随即体温突然上升，可达 39 ℃以上，患者虚弱，大汗淋漓，有时畏寒，重者持续 1～3 小时，白细胞数可上升。一般次日即可恢复。能产生此类金属烟的金属有：锌、铜、镉、铝、镍、锑等。

产生金属烟热的机制尚无一致意见，主要有蛋白质变性说和免疫说。前者认为金属氧化物微粒与肺泡上皮细胞接触后，使细胞破坏、蛋白质变性， 吸收这种蛋白质变性产物后而致发热。后者则认为金属氧化物穿过肺泡壁破坏了中性粒细胞，使其释放出内生性致热原而发病。

（三）常见金属毒物中毒

1. 铅

(1) 理化特性：铅（1ead，Pb），熔点 327.4℃，沸点 1525℃，加热到400～500℃时即有大量蒸气逸出，经氧化、冷凝形成氧化铅烟。

1. 主要接触作业：铅的用途很广，工业上接触铅及其化合物的机会很多，是我国最常见的职业性毒物之一。可能存在铅危害的生产过程主要有铅矿开采，含铅金属冶炼，蓄电池及颜料工业的熔铅和制粉，含铅油漆的生产和使用，以及含铅金属的熔割等。其次是印刷业铸铅字或铅板，电缆及铅管的制造，制药，农药以及塑料或橡胶工业中的稳定剂与促进剂等。

2. 毒理：在生产条件下铅主要呈粉尘、烟的形式污染车间空气，经呼吸道进入人体。

铅及其各种化合物都有毒性，溶解度愈大则毒性也大。如硫化铅（PbS）、铬酸铅（PbCrO4 ）等溶解度甚小，其毒性也较小；而三氧化二铅（Pb2O3）、氧化铅（PbO）、硝酸铅及醋酸铅等化合物易溶于水，其毒性也较大。

进入肺泡的铅尘，或溶于体液、或借弥散作用和吞噬细胞的吞噬而吸收入血液循环。一般讲经呼吸道的吸收率比经消化道略高，前者约为吸入铅尘的 25%～30% ，而后者仅为 5%～10% 。尿是主要的排铅途径，正常人每日由尿排铅约 20～80 微克，粪便也是一个不容忽视的途径，至于唾液、乳汁、月经血等虽可排出一定量的铅，但一般情况下意义不大。在血液中的铅约 90%

与红细胞结合，其余在血浆中。血浆中的铅由血浆蛋白结合铅和可扩散性铅两部分组成，后者主要为可溶性磷酸氢铅（PbHPO4）及甘油磷酸铅，活性较大，但量不多。血液中的铅迅速分布于肝、肾、脾、肺等器官中，以肝、肾最高，尿铅排泄量也增多，这种情况为时不长，数周后即离开软组织转移到骨骼、毛发中，在骨骼中铅以不溶解的磷酸铅〔Pb3（PO4）2〕形成存在，90%～ 95%铅负荷量（leadburden）在骨胳中，并长期贮存于其中，只有在酸碱平衡紊乱、感染、酗酒时，骨骼内的铅可转变为可溶性而重新返回血液循环。测定发铅可以估计体内铅负荷量的水平。

卟啉代谢障碍是铅对机体影响的早期变化之一。卟啉（porphyrin）是血红蛋白合成的中间产物，铅可抑制这一合成过程中的δ-氨基乙酰丙酸合成酶

（δ-aminolevulinic acidsynthetase）和δ-氨基乙酰丙酸脱水酶（δ-ALA dehydratase），致使尿中δ-氨基乙酰丙酸（δ-ALA）含量增高（图 4-4） 同时还抑制原卟啉（protoporphyrin）和铁结合，致使红细胞内原卟啉增多， 粪卟啉（corproporphyrin）增加、血红蛋白合成减少，结果导致低血红蛋白性贫血。血红素合成酶（heme synthetase）受抑制后，体内的锌离子被络合于原卟啉Ⅸ中（protoporphyrin Ⅸ），形成锌原卟啉（Zn-protoporphyrin， Zn-pp），后者与球蛋白结合，形成 Zn-pp 球蛋白而积存于骨髓或随成熟红细胞而进入血液，另一部分 Zn-pp 可游离存在于红细胞中（free erythrocyte protoporphyrin，FEP），故有人认为测定 Zn-pp 及 FEP 可以作为诊断铅中毒的早期指标。

铅尚可作用于血管引起血管痉挛。腹绞痛、视网膜小动脉痉挛、高血压、铅面容及脑病等表现，均与小动脉血管的痉挛有密切关系。铅还能直接作用于红细胞，使细胞内钾离子渗出而引起溶血。铅可破坏大脑皮质兴奋和抑制的平衡，导致一系列神经系统功能障碍。铅中毒时，可出现以氨基酸尿、葡萄糖尿及磷酸盐尿为特点的 Fanconi 综合症，这是铅干扰了肾小管上皮细胞线粒体功能的结果。体内铅负荷量大时，肾小管上皮细胞内还可见到包涵体， 这是铅与蛋白质的复合物，有人还认为与尿铅的排泄有关。

有机铅化合物的毒作用与无机铅有显著不同，以常常用作汽油防爆剂的四乙铅〔Pb（C2H5）4〕为例，它除可经呼吸道进入人体外尚可经皮肤进入； 在体内脑和肝分布最多而骨骼中相对较少。烷基铅可以抑制脑组织中葡萄糖代谢过程，导致缺氧、血管扩张、毛细血管郁滞、血管周围水肿甚至产生弥漫性脑损伤。初期大脑皮质功能失调，以后丘脑和下丘脑发生病变，植物神经功能紊乱。

1. 临床表现：急性中毒在生产中极为少见。职业性铅中毒多为慢性。主要表现有神经、血液和消化系统三方面的症状。

图 4-4 铅对卟啉代谢的影响

1. 神经系统：铅中毒性神经衰弱症候群是中毒早期的常见症状，表现为头痛、肌肉关节酸痛、全身无力、睡眠障碍、食欲不振等。体格检查可见手心多汗，皮肤划痕阳性及心眼反射异常等植物神经功能障碍的体征。

铅中毒性周围神经炎有感觉型、运动型或二者兼有的混合型。感觉型肢端麻木和四肢末端呈手套、袜套样感觉障碍为特征；运动型的表现有握力减退，伸肌无力或伸肌瘫痪；严重的病例，桡神经支配的手指和手腕屈肌受累，

手呈直角下垂、半前旋，手指弯曲，拇指收向掌面，即所谓“腕下垂”。这种严重病例在我国已极罕见。

严重中毒病例，可出现癫痫样发作、精神障碍或脑神经损害症状，即所谓中毒性脑病。在我国铅中毒性脑病几乎已绝迹。

1. 消化系统：铅线、口内有金属味、便秘和腹绞痛是常见症状。便秘有时与腹泄交替出现，多伴有上腹部胀闷不适，偶有食欲不振或呕吐。如果出现顽固性便秘，则常为铅绞痛（lead colic）的先兆。铅绞痛是中毒的典型症状之一，多为突然发作，呈持续性绞痛，部位多在脐周，少数在上腹部或下腹部；发作时患者面色苍白，出冷汗，并常有呕吐、烦躁不安，手压腹部疼痛可缓解。检查时腹部平坦柔软，可能有轻度压痛，但无固定压痛点；肠鸣音减少。目前，典型的绞痛发作已极少见，多表现为腹部隐痛、腹胀等。铅线多见于门齿、犬齿牙龈的内外侧边缘处，呈阔约 1 毫米左右的蓝黑色线带，放大镜下可见点状颗粒样集合，有时呈斑块状。口腔卫生好的病例不一定能发现。

2. 血液系统：贫血常呈低血红蛋白性，颇似缺铁性贫血，但血浆铁并不下降，铁剂治疗也无效。周围血中可见点彩红细胞（stipplingcell）、网织红细胞（reticulocyte）及碱粒红细胞（basophile granules erythrocyte） 增多。

此外，铅中毒时可出现肾的损害，少数病例尿中可见蛋白、红细胞及管型。铅与高血压的关系，迄今尚无定论，有人认为铅中毒与动脉硬化的发生有一定的关系。女性患者常有月经不调、流产及早产等，哺乳妇女可通过乳汁而影响婴儿。

1. 诊断：根据我国卫生部 1974 年颁布的铅中毒诊断标准，职业性铅中毒的诊断分级及处理原则如下表：

铅中毒分级 诊 断 标 准 处 理 原 则

铅吸收 系指尿铅含量超过正常值上限，但 应予密切观察。进行驱铅治疗与无中毒临床表现者 否，可根据具体情况决定

慢性铅中毒 除尿铅量增高外，有乏力、肢体酸 应予驱铅，一般不必调换工作轻度中毒 痛、口内金属味、腹胀、腹部隐痛、

便秘、头昏、头痛、睡眠障碍等症状。

化验检查可有尿中δ—氨基乙酰丙酸增高，粪卟啉阳性或点彩红细胞

（或碱粒红细胞）增多

中度中毒 除轻度中毒的临床表现外，至少具 应予积极治疗，原则上调离铅作有下列表现之一：腹绞痛，贫血，感 业，适当安排工作或休息

觉型多发性神经炎或伸肌无力

重度中毒 除中度中毒的临床表现外，尚有铅 必须调离铅作业，给予积极治疗麻痹或铅中毒性脑病

几年来，国内各地对尿铅、δ－ALA 等的正常值水平进行了大量调查研究，一般认为：正常人尿铅含量不超过 0.08mg/ L ，尿中δ－ALA 含量不超过

6mg/ L，点彩红细胞不超过 300 个/ 百万红细胞，碱粒红细胞计数不超过

0.8% 。不同地区和人群可能稍有差异。

若根据临床表现及职业史疑为慢性铅中毒，而尿铅不超过正常水平时， 可做驱铅试验以辅助确诊。做法是用依地酸二钠钙 0.5～1.0g 稀释后静注或静滴，或用 0. 5g 肌注，一次用药后，24 小时尿中含铅量大于 1.0mg 即有诊断意义。

1. 汞

1. 理化特性: 汞（mercury，Hg），又称水银。银白色液态金属。熔点

—38.7℃，沸点 357℃。不溶于水，易溶于硝酸，能溶于脂肪。汞在常温下即蒸发，20℃时汞蒸气饱和浓度可达国家卫生标准的 1000 倍以上，温度越

高，蒸发量越大。汞蒸气较空气重 6 倍，故其蒸气多沉积在车间下方。汞蒸气很易被不光滑的墙壁、地面、天花板、工作台、工具及衣服所吸附。汞表面张力较大，若洒落在地面或桌面上，即可分散成许多小颗粒的汞珠，到处流散，无孔不入，不易清除。散成小汞珠后表面积增大，蒸发面也增大，蒸发速度加快，成为持续污染空气的来源。因此，及时清除汞污染，防止汞滴飞溅，对降低车间空气汞浓度有重要意义。

1. 主要接触作业：汞在自然界主要以硫化汞矿石（辰砂）的形态存在，

   其次，游离汞珠也可混于岩石层中。金属汞广泛应用于仪表制造、电气器材制造与维修，化学工业中用汞作阴电极、接触剂，冶金工业中用汞齐法提炼金、银等贵重金属，口腔医学中用银汞合金充填龋洞等。

汞的许多化合物也被广泛应用。在乙醛生产（以硫酸汞为触媒）、塑料

（以升汞为触媒生产氯乙烯）和染料工业中作催化剂；雷汞〔Hg(CNO)2

• 1 H O〕制作雷管和炸药；硝酸汞〔Hg（NO ） 〕用于有机合成、毛毡

2 2 3 2

制造；砷酸汞（HgHAsO4 ）用于制造防火、防腐涂料；氰化汞〔Hg（CN）2 〕用于照相、医药等工业；氯化高汞（升汞、HgCl2）用于医药、冶金、木材防腐、染料、鞣革、电池和石印等。(3) 毒理：金属汞主要以蒸气形态经呼吸道进入人体；因可溶于类脂质，如与皮肤直接接触时也能经完整皮肤进入体内。无机汞化合物多呈粉尘或烟雾污染车间空气，主要经呼吸道吸入。有机汞由肠道的吸收率将近 90% ，经呼吸道、皮肤粘膜也极易吸收。

汞进入血流后，与血浆蛋白结合并随血流转运到全身各器官，主要分布于肾，其次为肝、心、中枢神经系统。在肝内合成一种低分子量蛋白质—金属硫蛋白，与汞结合成汞硫蛋白后主要贮存在肾皮质中，随着进入机体的汞量增加，肾内金属硫蛋白含量与含汞量均见增高。待这种低分子蛋白与汞结合而耗尽时，汞即可对肾产生毒害，尿汞排泄量也随之降低。

汞主要经肾随尿排泄，约占总排出量的 70% ；此外，粪便、汗腺、唾液腺、月经等也可排出少量。一般讲尿汞与肾中的含汞量并无平行关系，尿汞与工作场所汞浓度有密切相关，但并不能反映人体汞负荷的水平。汞可进入毛发中长期贮存，发汞可以作为衡量机体汞负荷水平的一个指标。

汞及其化合物的毒性均较大，每日吸入汞蒸气 0. 4～1.0mg、连续一个月即可出现中毒症状。无机汞化合物的毒性与其溶解度密切相关，硝酸汞易溶于水，毒性最大，成人致死剂量为 0.05～0.25g，升汞次之，辰砂（硫化汞）的溶解度很小，毒性较其他汞化合物为小。

进入体内的汞在红细胞内或肝细胞内被氧化为二价汞离子而发挥毒作用。汞离子易与蛋白质或其他活性物质中的流基结合，形成较稳定的硫醇盐， 因而使一系列具有重要功能的含巯基活性中心的酶失去活性，这是汞产生毒效应的基础。例如，汞干扰大脑皮质丙酮酸的代谢，系因硫辛酸、泛酸硫氢乙胺和辅酶 A 内的巯基与汞结合所致。汞作用于细胞膜的流基、磷酰基，改变其结构和正常功能，进而损害整个细胞。汞作用于血管及内脏感受器，不断使大脑皮质兴奋并可导致衰竭，从而出现一系列神经、精神症状；因运动中枢功能障碍，反射活动的协调紊乱，从而表现出称之为“汞毒性震颤

（mercurialtremor）”的肌肉纤维震颤。

1. 临床表现：生产过程中汞中毒多为慢性，急性中毒较少见。

1. 慢性中毒：初期主要表现为神经衰弱症候群，进一步发展则出现易兴奋症、震颤和口腔炎等典型症状和体征。

精神症状“易兴奋症”是慢性中毒的特有症状，表现为易激动、不安、失眠、无故烦躁、易发怒、爱哭等；或呈抑郁状态，表现为胆小、害羞、感情脆弱、忧虑、沉默等。

肌肉震颤早期见于眼睑、舌、手指，以后可发展至腕、上肢甚至下肢。一般为非对称性的无节律的细微震颤，逐渐发展成为粗大的意向性震颤（即在集中注意力做精细动作时震颤明显，而在安静或睡眠时震颤消失），影响书写或其他精细活动（图 4－5）。全身性震颤出现较晚，是病情加重的表现。

口腔炎是常见症状之一、常见流涎增多，牙龈酸痛，口腔粘膜、舌部肿胀及溃疡，牙龈红肿、压痛、溢脓、易出血，有时沿齿龈可见到硫化汞暗蓝色色素沉着，称为“汞线”，但口腔卫生好的人不一定出现。

此外，汞中毒患者常伴有植物神经功能紊乱，表现为多汗，血压、脉搏不稳、皮肤划痕试验阳性等。

同时可有食欲不振、胃肠功能紊乱等症状。有的还有甲状腺轻度肿大、脱发、妇女月经紊乱，少数病例尿中可出现蛋白、红细胞等。

1. 急性中毒：急性中毒主要发生于短期内吸入高浓度汞蒸气之后。文献报道接触浓度约 1～3 mg/m3 的含汞空气数小时即可发病。急性中毒起病急骤，最初有头痛、头昏、乏力、失眠、多梦、低或中等度发热等神经系统及全身症状；明显的口腔炎及胃肠道症状，表现为口内金属味，牙龈红肿、酸痛、糜烂、出血、牙根松动、流涎，以及食欲不振、恶心、腹痛、腹泻、水样便或大便带血等；部分病人可于发病后 1～3 天后出现汞毒性皮炎，表现为红色斑疹、丘疹，以躯干及四肢为多，有融合倾向；少数严重病人可发生间质性肺炎，胸透两肺下部可见模糊阴影；尿汞增高，并可能有蛋白尿及肝肿大。

口服汞盐（常见为升汞）可引起急性腐蚀性胃肠炎、汞毒性肾炎及急性口腔炎。由于汞盐对胃肠道粘膜有明显刺激作用，因而表现为剧烈的恶心和呕吐，吐出物常伴有血性粘液。剧烈的腹痛，呈阵发性加剧，也可有腹泻， 排出粘液或带血等结肠炎症状。汞毒性肾炎一般在中毒后 4～10 日发生，严重者 1～2 天即可出现，尿中有蛋白，管型和血尿，严重坏死性肾病可少尿或无尿，因急性肾功能衰竭而致死。

1. 诊断：我国职业性汞中毒的诊断标准及处理原则见下表。

汞中毒分级 诊断标准 处理原则

汞吸收 系指尿汞量增高，尚无汞中毒的临床表现 根据具体情况，可进行驱

汞治疗

急性汞中毒 有明显的口腔炎、流涎、口渴、恶心、呕吐、食 对症处理、驱汞治疗欲不振、腹泻、全身无力、头昏、头痛、睡眠障

碍、情绪易激动、手指震颤等。可以出现“汞毒性皮炎”、发热、肾与肝损害。尿汞增高或明显

增高

续表

济运动失调等中毒性脑病表现

尿汞量的高低与汞中毒临床症状并不平行，每天的尿中排汞量同一个体也有较大的波动，有时相差可达十多倍，因此，不宜仅仅依据一次尿汞量的测定结果来肯定或排除汞中毒的诊断，应当连续检查 2～4 次的 24 小时尿汞量才比较可靠。由于尿汞量一日内也有波动，故取尿样以 24 小时全尿为宜， 但在进行大量普查时，也可用一次晨尿尿汞含量测定作初筛，对可疑者再取24 小时尿样作复查。根据国内各地调查，尿汞正常值上限：双硫腙法为 0.

05mg/ L，蛋白沉淀法为 0. 01mg/ L，无焰原子吸收法为 0. 005mg/ L。

根据职业史及临床表现，怀疑有慢性汞中毒但尿汞不高者，可进行驱汞试验以帮助确定诊断。方法是给患者一次肌肉注射驱汞药物 5% 二巯基丙磺酸钠 3mg 或静脉注射二巯基丁二酸钠 1g，注射后收集 24 小时尿样进行汞含量测定，如果 24 小时尿汞排泄量超过正常值上限者，即有辅助诊断的价值。

1. 锰

1. 理化性质：锰（manganese，Mn）为灰白色金属，质硬而易碎。熔点124℃，沸点 1962℃。易溶于酸中。自然界锰矿石主要有软锰矿（MnO2）、菱锰矿（MnCO3）及水锰矿（Mn2O3 ·H2O）等，我国以软锰矿及菱锰矿较多见。

锰有七种氧化状态，其中以二价（Mn2+ ）最稳定。锰蒸气在空气中能迅速被氧化为黑色的一氧化锰（MnO）及棕色的四氧化三锰（Mn3O4 烟尘。

1. 主要接触作业：各种锰矿石的开采、破碎、筛选、运输过程中均可接触到含锰粉尘。锰及其化合物的用途很广：冶金工业用以制造锰合金和作为还原剂，如锰铁含锰约 55% ～80% ，锰钢含锰 11% ～14% ，锰铜含锰约11% ～60% 等。制造焊条（含锰 10% ～50%）和电焊作业有含锰烟尘。化工生产中使用锰化合物作原料、催化剂、氧化剂等。二氧化锰用于电池制造、玻璃脱色、陶瓷色素；硫酸锰可作农业肥料；锰酸盐及高锰酸盐可作氧化、消毒和漂白剂。上述生产场所均可接触锰尘或锰烟。

2. 毒理：锰的低价氧化物（MnO）较高价氧化物（MnO3）毒性大。生产条件下主要以粉尘及锰烟的形态随吸气进入人体；消化道吸收甚少，皮肤吸收也无实际意义。

锰尘或锰烟进入肺泡后，被巨噬细胞吞噬，经由淋巴系统入血，常以磷酸盐形式贮存于肝、脑、胰、肾及骨骼中，尤以线粒体丰富的脑、肝等器官中蓄积最多。血液中的锰大部分与血浆中的β1-球蛋白结合为特殊的β1-球蛋白转移蛋白（β1-globulin transportprotein），小部分进入红细胞形成锰-卟啉（mangano－porphyrin）或与血红蛋白络合而分布于全身。

体内锰主要经胆汁排入肠道随粪便排出，尿中也排出少量。大鼠经口灌入和腹腔注射 54Mn75 小时后，由粪便分别排出注入锰量的 97. 2% 和 90% 。在正常情况下，体内锰量主要由胆汁排泄和肠吸收量来调节，当肝排泄途径被阻断时，胰腺也可能是锰排泄的后备器官。唾液、乳汁和汗腺亦可有微量锰排出。此外，毛发也可排锰，但极缓慢。

长期吸入锰尘，可致上呼吸道炎症，吸入高浓度锰烟有时可引起间质性肺炎。锰中毒主要损害神经系统，其作用机制至今尚未完全阐明，一般认为有三个方面：①对中枢神经的损害与突触线粒体的病变有关。锰能选择性地蓄积并作用于突触的线粒体，引起三磷酸腺苷（ATP）酶的活性降低，从而影响突触的正常传导功能，导致神经细胞的退行性变。循环于血液中的锰尚可刺激血管内膜增厚、血栓形成。主要病变见于脑干神经节，纹状体、豆状核、尾状核、苍白球以及小脑细胞出现退行性变，脊髓后柱纤维脱髓鞘。上述损害破坏了锥体外系统协调肌群组合运动的正常功能，导致肌肉运动协调功能的障碍。②胆碱酯酶的抑制。已经证实：锰可抑制乙酰胆碱酯酶的合成，改变突触后膜胆碱感受器的敏感性，其结果是内源性乙酰胆碱蓄积中毒，阻断了神经冲动的传递。③生物源性胺类的代谢异常。锰可引起基底节、纹状体内儿茶酚胺及 5-羟色胺的含量下降，这些物质有对抗乙酰胆碱的作用，它们代谢异常必然导致神经传导的障碍。因此，临床上给儿茶酚胺的前身物 3，4- 二羟苯丙氨酸（多巴， dopa），可使儿茶酚胺的生成加多，对治疗震颤麻痹有一定效果。

此外，小剂量锰尚可刺激甲状腺素合成，锰中毒早期可能出现甲状腺功能亢进。还可致肾上腺皮质功能不全，尿中 17-酮类固醇含量下降。

1. 临床表现：职业性锰中毒主要为慢性。发病工龄一般为 5～10 年， 也可能长至 20 年。慢性锰中毒主要表现为神经系统症状。早期表现为神经衰弱症候群，如记忆力减退，嗜睡，对周围事物缺乏兴趣，精神萎靡不振； 间或出现欣快症状，讲话多，情绪变化快，活跃。有时有四肢麻木、疼痛或

肌肉痉挛。此时客观检查可见眼裂扩大，瞬目次数减少、心动过速、多汗等。中毒进一步发展则出现典型的锥体外系统损害的症状。出现言语错乱（发音单调，说话缓慢、不清、口吃等），面部缺乏表情，动作苯拙，步态异常。检查可见较显著的四肢肌张力增强，昂伯（Romberg）征阳性，震颤明显，并出现感觉型多发性末梢神经炎。亦可见轮替运动障碍，蹲下易跌倒，单足站立不稳等。严重病可呈“慌张步态”或“雄鸡式”步态，小步前冲、不易停步、更不易转弯。全身肌肉张力增高，明显的粗大震颤，使生活难以自理。语言障碍，表情呆板，智力低下，情绪极不稳定。检查可见腱反射亢进，双侧或单侧踝阵挛，腹壁反射消失，Babinski 试验阳性等。尿锰、粪锰、血锰含量可增高或正常，对其诊断价值意见尚不一，一般认为仅能作为参考指标。脑电图检查可见α节律减少，波幅偏低、快波增加，亦可出现慢波。

1. 诊断：1982 年卫生部公布的职业性慢性锰中毒诊断标准及处理原则指出：职业性锰中毒的诊断应根据密切接触史和以锥体外系统损害为主的临床表现，参考作业环境调查及锰浓度测定等资料，综合分析并排除震颤麻痹、肝豆状核变性等其它疾病，方可诊断。其诊断分级标准和处理原则如下表。

锰中毒分级 诊断标准 处理原则

观察对象 具有头昏、头痛、容易疲乏、睡眠障碍、健忘等神经 六个月至一年复查一次， 衰弱综合征的表现，以及肢体酸痛下肢无力和沉重 进行动态观察，并根据病感等症状。若再有下列情况之一者： 情发展趋势，适当处理

1. 有多汗、心悸等植物神经功能紊乱的表现

2. 尿锰或发锰超过本地区正常值上限

慢性锰中毒 除上述症状外，具有下列情况之一者： 凡诊断为锰中毒者，包括轻度中毒 a.肯定的肌张力增高 已治愈的病人，不得继续

b.肌张力增高虽不肯定，但手指有明显震颤， 从事锰作业轻度中毒者腱反射亢进；并有易兴奋、情绪不稳定，对周围事物 治愈后可安排其他工作缺乏兴趣等精神情绪改变

重度中毒 具有以下情况之一者： 重度中毒者需长期休息

a.明显的锥体外系统损害。表现为震颤麻痹帕 金森病：四肢肌张力增高，伴有静止性震颤，可引发 出齿轮样强直；并可出现对指或轮替试验不灵活、

不准确，闭目难立征阳性，言语障碍，或步态异常、 后退困难等运动障碍

b.中毒性精神病。有显著的精神情绪改变，如

感情淡漠、反应迟钝、不自主哭笑、强迫观念、冲动 行为等

（四）金属毒物中毒的治疗

金属中毒的特殊解毒和排毒治疗方法，现分述如下：

1. 络合剂治疗根据金属配位体结合的理论，已发现了许多有效的络合剂。络合剂内具有强配位体，可以同体内功能基竞争金属，因而有拮抗剂的作用；络合物一般均较稳定，因而又可预防金属与体内功能基的结合。金属络合物中的金属离子不显示毒性，水溶性较高，可由肾排出，故有促排体内金属的作用。目前常用于治疗金属中毒的络合剂主要有以下两类：

1. 二巯基丙醇（BAL）： 2， 3-二巯基丙醇含有二硫键，能与金属离子形成稳定的络合物，可防止砷、汞等毒物与蛋白质中巯基结合，对锑、镉、铋、铬、钴和镍中毒均有一定疗效。用药愈早，疗效愈好。此药生物半衰期很短，用药后 4 小时内即可排尽。临 床上常用其 5 % 溶液肌肉注射，第 1、2 天内剂量为 3g/ kg，四小时一次；第三天后六小时一次；以后减到每天 1～ 2 次，连用七天。二巯基丙醇金属络合物在酸性环境中可能分解，故治疗期间可给碱性药物使尿维持碱性。值得注意的是使用 BAL 后与增加金属排泄的同时，可使肾中该金属的含量急剧升高，对于硒、碲、镉等肾毒性较大的毒物需慎用，以防加剧肾损害。

2. 二巯基丙磺酸钠：其作用机理与 BAL 同。但易溶于水、毒性较小、解毒能力更强。本药进入体内后 30 分钟血中浓度达最高峰，5～6 小时血中仅含微量，24 小时排尽。对汞、砷中毒有极好的效果，也可用于治疗铬、铋、铅、酒石酸锑钾等中毒。急性中毒时，每次以 5mg/ kg 的剂量肌肉注射，第 1～ 2 日每天 2～3 次；第 3～7 日每天 1～2 次；7 日为一个疗程。慢性中毒时可每天一次肌肉注射 0. 25g，3 天为一个疗程，间歇 4 天可继续应用。

此外，我国合成的二流基丁二酸钠（Na-DMS），对治疗铅、汞、锑、砷中毒有明显的疗效。可用 5% ～10% 水溶液静脉注射，每次 1g，每天 1～2 次，3～5 天为一个疗程。

1. 依地酸二钠钙（乙二胺四乙酸二钠钙，CaNa2EDTA）；是目前应用最广的一种络合剂，它可与许多二价、三价金属形成稳定的络合物。注射后 90% 分布于血液及细胞外液中，不能透过细胞膜。口服仅有 5% 被吸收。依地酸排泄甚快，24 小时可排出 95% 以上。常用每天 1 克的剂量静脉滴注，3～4 天为一个疗程，间歇 3～4 天可重复用药。依地酸可与体内的钙、锌等形成稳定的络合物而排出，从而导致血钙降低及其他金属排出过多，长期用药有时可发生“过络合症候群”，患者自觉疲劳无力、食欲不振等，故有人主张在应用 CaNa2EDTA 治疗的同时，给病人适当补充铜、锌等必需的微量金属元素。本药对铅中毒疗效最好。对锰、钒、铀、钍、钚等也有一定疗效。对汞中毒无效，因体内与汞结合的功能基络合汞的能力较依地酸更大。

2. 二乙二胺五乙酸三钠钙（CaNa3DTPA）：作用机理与依地酸二钠钙同，

但效果比前者为好。对铅、钴、锌、锰、铁都有很好的络合作用。临床应用肌肉注射 0. 25～0. 5g，每天 2 次，3 日为一个疗程。也可 0. 5 ～1.0g 静滴， 每周 2～3 次。

此外，二乙基二硫代氨基甲酸钠用于治疗急性羰基镍中毒；金精三羧酸

（ATA）曾试用于铍中毒等。

1. 中医治疗中医辨证论治对于某些金属毒物的慢性中毒有一定效果。针对金属的常用解毒药物有：土茯苓、甘草、赤石脂、金钱草、绿豆等。此外， 应用养血安神治则治疗神经衰弱症候群，补益气血、养血柔筋、驱风止痉的原则治疗锰中毒性震颤麻痹，清热利湿以治疗中毒性肝炎等均收到一定效果。利尿药如金钱草、车前子、泽泻、猪苓等对经尿排泄的金属有一定的促排作用。

其他如对症治疗，对抑制病情发展和缓解患者痛苦也有重要价值。锰中毒震颤麻痹应用左旋多巴（L- dopa）治疗能使症状减轻或消失，左旋多巴是儿茶酚胺的前身物，用后可提高内生胺的浓度，从而改善突触的传导功能。

这种疗法既是对症治疗、也具有病因治疗的意义。用法是开始用量每次 100mg 口服，每日 3 次，以后每 2～4 日可加大 200～400mg，有效剂量为 4～6g/ 日， 持续应用 8～12 周，然后减量维持。