1、 一 . 概 述窒息性气体中毒( asphyxianting gas poisoning)一直是困扰全球的卫生学问题 ,最具代表性的是一氧化碳(CO)和硫化氢 (H2S)中毒。CO中毒和死亡人数在全球急性中毒高居首位,约 10 40%急性 CO中毒患者经数日到数周 “ 假愈期 ” 后 ,还可能发生迟发脑病 (delayed encephalopathy, DEP),早期诊断困难,病程较长,治疗也较棘手。H2S中毒则以死亡率为最高 ,平均可达 46%,且无特异解毒剂,是抢救上最为棘手的难题。(一) CO的理化特点CO的熔点为 -205.1 , 沸点为 -191.5 ,故常温常压下为气体;且无色、
2、无臭、无刺激性 缺乏中毒警示性及诊断提示性 。CO分子中碳元素的化合价是 +2,能进而被氧化成 4价,故具有还原性,易被氧化生成 CO2;它还 易燃、易爆(与空气混合的爆炸极限为 12.5% - 74.2%) 职业卫生及事故抢救需切实注意 。其 分子量 28.01, 与氮气( N2)一样,比氧气( O2)略轻(相对密度为 0.967g/L); 微溶于水,易溶于氨水 现场逃生及救助可利用的理化特点不多 。(二) 主要来源A. 职业性来源 (不下 70种)1.煤气工业最早多用 煤 、 焦炭 制取一氧化碳,故 CO也称 “ 煤气( coal gas) ” ;石油工业发展后, 重油 也成为制取煤气的主
3、要原料,主要经干馏或气化工艺制取。因 “ 煤气 ”中的 CO含量至少在 30%以上,故煤气生产过程中任何环节的疏漏均可引起 CO中毒。2.采矿工业采掘爆破时可产生大量 CO,如黑色炸药爆炸可产生 3%-9%的 CO, TNT爆炸可生成 50%-60%的 CO等。3.化学工业氮肥生产所需原料气多用煤或重油制备,其中含有大量 CO;不少化合物生产使用 CO为 原料 ,如甲醇、丙烯酸、丙烯酸酯、光气、甲酸、草酸、甲酰胺等; CO在高温下与金属反应生成羰上述生产过程均可造成 CO接触。4.冶金工业使用煤或煤气进行 冶炼 、铸型和炼焦; CO在高温下可与金属反应生成 羰基金属 制备该种金属的高纯品等;一
4、氧化碳还是 还原剂 ,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼,如将氧化铜还原成金属铜,将氧化锌还原成金属锌等。 5.交通运输业以煤、汽油、柴油为燃料的车辆(坦克)、船舶(军舰)开动时,均有 CO产生,如汽车尾气中 CO含量可高达 6%-14%。6.其它生产过程 建筑材料(瓷器、玻璃)的焙烧窑(炉)、家禽孵育房、木炭烧制窑等,均可产生 CO,需要高度警惕。B.非职业性来源凡存在明火或内燃机工作的通风不良场所,均可能有CO存在,如冬季以 火炉 、 火炕 取暖的住房,以煤气、天然气或其他燃料的 浴室 、冬季使用明火的 火锅 或烧烤店等密闭空间,内燃机未停止工作的密闭车舱 、船舱
5、及其 尾气 ,以及失烟雾中均含有 CO。总之,需牢记: 凡含碳物质的不完全燃烧,均可产生 CO!二 .CO的毒性特点(一) 缺氧窒息作用为其主要毒性CO对色素蛋白中的 Fe2+有极强的亲合力 (约比氧大 200-300倍),在机体内可迅速与 Hb(血红蛋白)和 Mb(肌红蛋白)结合,使之丧失结合氧的能力,造成机体严重缺氧;HbCO的解离速度只有氧血红蛋白 1/3600, HbCO本身还会抑制 HbO2释氧。 HbCO一旦生成,不仅明显减少红细胞的携氧能力,而且也抑制 HbO2中氧的释放( 释氧曲线左移 ) 。 CO普遍存在,中毒人数和死亡人数均居各类 窒息性气体中毒之首 。(二) CO在体内并
6、无蓄积性CO在体内 并不蓄积 ,仍以原形从呼出气排出,被氧化为 CO2者尚不到 1%;停止接触后,在吸入正常空气情况下,在体内的 半减期( half- life time)为 4-5h( 6个 HLT即近排出约 98% 24-30h ); 提高吸入气的氧分压,可明显缩短CO的半减期,如 1个大气压的纯氧,可使体内 CO平均半减期缩短为 80min(排出 98% 约需 480min 6h ) ,而吸入 3个大气压的纯氧时, CO平均 半减期可缩短 为 24min( 排出98% 仅需 144 min 2.5 h)。 (三) CO对体内多种蛋白和酶类具抑制作用 CO除与 Hb结合生成 HbCO导致机
7、体严重缺氧外,还可与细胞色素蛋白( cytochrome proteins)及其他氧化还原酶类结合,阻碍其功能,妨碍能量生成。 CO还与 肌红蛋白( myoglobin)等含铁蛋白结合,该蛋白存在于肌肉中,心肌中含量特别丰富,由一条肽链和一个血红素辅基组成,是肌肉内储存氧的蛋白质,它的氧饱和曲线为双曲线型。 (四) CO的主要毒性靶器官为脑组织 CO的主要致病环节在于 引起脑缺氧 ,导致脑细胞和细胞间隙水肿,血栓素、白三烯、前列腺素等花生四烯酸产物及氧自由基大量生成,引起脑组织损伤。可见 大脑皮层 坏死( 常累及第二层细胞 )甚至白质坏死、脱髓鞘、轴索破坏; 小脑 及脑内其他部位也可见软化坏死灶; 苍白球 常呈双侧对称性软化坏死,可视为急性 CO中毒之特征性病理表现。 CO还 可明显 抑制血液凝固 功能,故中毒早期患者血液多不易凝固。