化學品的危險性除了燃爆風險,還有相當一部分的化學品對人體有毒性作用,在生產、使用、貯存和運輸過程中都有前能對人體產生健康危害,甚至危及人的生命和造成巨大災難事故。例如、1991年江西上饒地區(qū)發(fā)生了一甲胺急性中毒特大事故,造成 150余人中毒、39人死亡;1984年印度博帕爾市發(fā)生的大量異氰酸甲酯泄漏事件,造成20萬人中毒、2500人死亡,舉世震驚。
化學品對人體健康危害的嚴重與化學品的種類、人體與化學品的接觸方式(攝入途徑)、攝人量(包括持續(xù)時間)以及個體對化學品毒性的耐受性有關?;瘜W品對人體健康的危害主要是會引起刺激、過敏、腐蝕、缺氧、昏迷與麻醉、全身中毒、致癌、致畸、致突變和塵肺。上述化學品對人體健康危害的警示和標識可以從《化學品安全技術說明書》( MSDS)中查到,而更為具體的毒性類型、毒理和嚴重度則需要查詢相關文獻資料,如化學品毒性數(shù)據(jù)庫,其中最權威和著名的是美國環(huán)保署(U.S.environmental protection agency,EPA)的化合物毒性數(shù)據(jù)庫(Registry of toxic effects of chemical substances,RTECS ).
1.化學品進入人體的途徑與體內代謝
化學品與人體接觸,進人人體的途徑可以分成吸入、食入、皮膚吸收三大類型。
吸入途徑是指化學品的氣體、蒸氣、霧、煙、粉末經口、鼻進入人體呼吸系統(tǒng),進而導致人體呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和其他器官組織出現(xiàn)毒性反應的過程。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,毒物一旦進人肺臟,很快就會通過肺泡壁進入血循環(huán)而被運送到全身。影響化學品通過呼吸道吸收的最重要因素是其在空氣中的濃度,濃度越高,吸收越快。
食入途徑是指化學品經口進人人體消化系統(tǒng),進而導致人體消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和其他器官組織出現(xiàn)毒性反應的過程。
皮膚吸收途徑是指化學品與人體皮膚接觸,通過/透過皮膚包括黏膜進入人體,導致皮膚、血液系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)和其他器官組織出現(xiàn)毒性反應的過程。脂溶性毒物經表皮吸收后,還需要其有水溶性,才能進一步擴散和吸收,所以水、脂皆溶的物質(如苯胺)易被皮膚吸收。
化學品無論以何種途徑進人人體都會隨血液(部分隨淋巴液循環(huán)而分布到全身,當其在人體組織中達到一定濃度時就可能發(fā)生中毒。不同化學品在人體內各種器官和組織中的分布是不均勻的,很大取決于化學品的種類和特點。某些化學品會相對集中于特定組織或器官中。例如,鉛、氟主要集中在骨質;而苯多分布于骨髓及類脂質。進入人體各器官和組織的化學品會參與人體內部的生化過程或受到人體內部的生化過程的影響,發(fā)生生物轉化(包括氧化、還原、水解及結合)導致其化學結構發(fā)生變化,形成代謝產物。這種生物轉化可以連續(xù)持續(xù)發(fā)生,生成一系列代謝產物。相比進人人體的原化學品,這些代謝產物有可能毒性降低(解毒作用)或毒性增加(增毒作用 )。
進人人體的化學品會以化學品原型或以代謝產物的形式,經腎、呼吸道及消化道排出體外,其中經腎隨尿排出是最主夏的途徑?;瘜W品及其代謝產物在尿液中的濃度與其在血液中的濃度密切相關,因此通過測定尿中化學品及其代謝產物濃度,可以監(jiān)測和診斷化學品的吸收和中毒情況。當化學品進人體內的速度或總量超過轉化和排出的速度或總量時,體內積累的化學品或其代謝產物就會逐漸增加,導致化學品或其代謝產物的蓄積。如果這些化學品和代謝產物相對集中于某些器官或組織,將對這些器官或組織產生毒副作用,導致化學品的慢性中毒。
進入人體的化學品除少部分以化學品原型方式排出體外絕大多數(shù)會經細胞色素P-450催化,在多功能氧化酶、水解酶、還原酶的作用下經氧化、水解或還原成為水溶性代謝產物(I)。部分代謝產物(I)在體內可以進一步發(fā)生結合反應生成水溶性代謝產物(Ⅱ),包括葡糖苷酸反應、硫酸鹽結合反應、谷胱甘肽結合反應、乙酰化反應、環(huán)氧化物水解反應和其他結合反應,這些水溶性代謝產物最終可以經腎臟以尿液方式排出。