三、苯及其同系物

苯及其同系物(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯等)属单环芳香烃化合物,主要从煤焦油提炼或石油高温裂解而获得。苯及其同系物均为液体, 具芳香味,几乎不溶于水而溶于有机溶剂。这类化合物引起的职业中毒,以苯、甲苯、二甲苯中毒最常见。

(一)苯

  1. 理化特性苯为无色、透明液体,略具芳香气味。分子量 78. 11。沸点

80.1℃,闪燃点极低(- 11℃),故易挥发和爆炸。蒸气密度为 2. 8,因而可沉积在车间空气下方。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂中。

  1. 主要接触作业:除在提炼苯的过程中可以接触较高浓度的苯蒸气以外,主要尚有以下作业:
  1. 制造酚、氯苯、硝基苯、香料、药物、农药、塑料(聚苯乙烯)、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、合成染料等工业中常用苯作原料。

  2. 制药、制革、橡胶、有机合成、提炼脂肪、印刷、油漆业等,用苯做为溶剂。

  1. 毒理
  1. 吸收、代谢和排出:苯在生产环境中以蒸气状态存在,主要经呼吸道进入体内。经皮肤仅吸收极少量。经消化道能完全吸收,但在职业性接触中意义不大。

进入体内的苯,约 17% 以原形从呼吸道排出,苯的代谢物主要经尿排泄。存留在体内苯主要分布于富含类脂质的组织,如脂肪组织和骨髓,其含量约为血液中的数十倍。苯主要在肝内生物转化,其生物转化过程可分为氧化相和结合相。苯经肝微粒体混合功能氧化酶作用而氧化成活性很高的环羟基化物,主要是酚,其次是邻苯二酚、对苯二酚等。骨髓中的混合功能氧化酶也可使苯发生生物转化。大部分代谢物分别与硫酸根和葡萄糖醛酸结合而随尿排出(图 4-6)。

图 4-6 苯的生物转化过程

尿酚含量可作为评价接触苯程度的指标。尿酚排出多在停止接触后 3 小时内,故应在工作时或下班后立即收集尿样。尿酚含量超过 10mg/ L(尿比重为

  1. 024)时,提示苯吸收。呼出气中苯含量也能反映接触苯程度。

  2. 中毒机制:苯中毒的发病机制迄今尚未阐明。一般认为,苯的毒性主要由多种代谢物联合作用所致。主要有以下几种看法:①在肝内形成的苯代谢物被转运到骨髓,然后与细胞膜上的原形苯共同作用于骨髓中的干细胞、各系母细胞及基质细胞等靶细胞,从而引起骨髓抑制。②酚在骨髓中被代谢并抑制巨噬细胞的 DNA 合成,以致抑制造血因子的生成。③苯或其代谢物可引起外周血淋巴细胞和骨髓细胞染色体畸变,姊妹染色单体交换及含微

核嗜多染红细胞数增高。④苯或其代谢物抑制 B 和 T 淋巴细胞增殖能力。4.临床表现

  1. 急性中毒:短时间内吸入大量苯蒸气而引起。主要表现为中枢神经系统损害的症状,轻者出现粘膜刺激症状、皮肤潮红、兴奋、酒醉状态及眩晕,随后有恶心、呕吐及步态不稳。严重中毒时发生昏迷、抽搐、血压下降, 以至呼吸和循环衰竭。

  2. 慢性中毒:以造血系统损害为主要表现。早期常有头晕、头痛、乏力、失眠、记忆力减退等神经衰弱综合征的表现。造血系统损害以白细胞数

(主要是中性粒细胞)减少最多见。除白细胞总数减少外,中性粒细胞胞浆内中毒性颗粒明显增多,碱性磷酸酶活性增高。其次为血小板数减少,伴有皮肤、粘膜出血,女性尚有月经过多。出血倾向与血小板数往往不平行。贫血多为正常红细胞型,但不多见。严重者出现全血细胞减少,即再生障碍性贫血。苯尚可引起白血病。

5.诊断根据短期大量或长期接触苯的职业史,作业工龄一般在半年以上,如车间空气中苯浓度明显高于最高容许浓度时亦可不足半年;以中枢神经系统或造血系统损害为主的临床表现;作业环境调查或现场空气中苯浓度测定资料;进行综合分析,排除其他疾病,即可诊断为急性或慢性苯中毒。在生产条件下,慢性苯中毒较多见。诊断分级标准如下:

  1. 观察对象:常有神经衰弱综合征的表现。若查出下列一种改变且在一个月内经复查无变化者:白细胞数波动于 4000~4500 个/ mm3;血小板数波动于 8~10 万个/ mm3,兼有出血倾向。

  2. 慢性轻度中毒:除神经衰弱综合征的表现外,化验检查经过一段时间观察(一般在 1~3 个月内检查 3 次以上),白细胞数基本低于 4000 个/ mm3 或中性粒细胞数基本低于 2000 个/ mm3。如白细胞数波动于 4000~4500 个/ mm3,有下列情况之一也可诊断:血小板数低于 8 万个/ mm3,并有出血倾向;中性粒细胞碱性磷酸酶活性明显增高,按生化定量法大于 120u 或按组织化学法积分值大于 60;中性粒细胞胞浆中毒性颗粒明显增多,积分值大于 20 或大于当地正常值。

  3. 慢性中度中毒:具有下列情况之一时可诊断为慢性中度苯中毒:白细胞数低于 3000 个/ mm3,或中性粒细胞数低于 1500 个/ mm3;白细胞数低于 4000 个/ mm3,血小板低于 6 万个/ mm3,并有明显出血倾向。

  4. 慢性重度中毒:经血象及骨髓象检查,确定有再生障碍性贫血或白血病者,可诊断为慢性重度苯中毒。”

  5. 急性中毒:根据临床症状可诊断,必要时可测定尿酚等以助确诊。6.急救和治疗急性中毒患者应立即移至空气新鲜处,脱去被苯污染的衣

服,安静保暖。忌用肾上腺素。静脉注射大剂量维生素 C 和葡萄糖醛酸,有辅助解毒作用。慢性苯中毒治疗的关键是增升白细胞,可根据中医辨证采用补气补血、和营利血及温补肾阳等法施治,并与增升白细胞的药物联合治疗, 早期治疗效果较好。

(二)甲苯、二甲苯

  1. 理化特性甲苯(toluene,C6H5CH3)和二甲苯[xylene,C6H5(CH3)2] 均为无色、透明液体,有芳香气味。甲苯沸点 110. 6 ℃,二甲苯沸点 140℃, 两者均易挥发、可燃,其蒸气易爆。工业用二甲苯由邻位、间位和对位三种异构体组成,以间位为主(约占 60% ~70% )。工业用甲苯和二甲苯常含少

量苯。

  1. 主要接触作业甲苯、二甲苯在工业上被广泛地用来代替苯作为溶剂。甲苯作为橡胶、树脂的溶剂及油漆、油墨等的稀释剂;亦可用作航空汽油的掺加剂和制造炸药、苯甲酸、合成涤纶及某些树脂的原料。二甲苯用于制造染料、合成纤维等,也作为溶剂使用于油漆、喷漆、农药和橡胶等工业生产中。两者用途均较广,生产工人接触机会较多。

  2. 毒理甲苯、二甲苯蒸气主要经呼吸道进入体内,液体也可经皮侵入。进入体内的甲苯、二甲苯在肝内转化,甲苯主要氧化成苯甲酸,二甲苯则氧化成甲基苯甲酸,二者均与甘氨酸结合,分别生成马尿酸和甲基马尿酸而随尿排出,于停止接触 18~24 小时内几乎全部排尽。仅少量甲苯、二甲苯以原形从呼吸道或随尿排出。工人下班时尿中马尿酸、甲基马尿酸含量可分别反映接触甲苯及二甲苯程度。

吸入高浓度甲苯、二甲苯后有中枢神经系统麻醉作用,并对粘膜有刺激作用。

  1. 临床表现和诊断甲苯与二甲苯急性中毒的临床表现极为相似。两者的急性中毒可分为二级:
  1. 轻度中毒:出现头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、憋气、四肢无力、粘膜刺激等表现,并有意识模糊或步态蹒跚。

  2. 重度中毒:在轻度中毒基础上,出现躁动、抽搐或昏迷。

长期吸入甲苯或二甲苯可出现不同程度的神经衰弱综合征,并可有粘膜、皮肤刺激及炎症。对血液系统的损害不明显,血液方面的变化往往是由于混杂少量苯所致。