实验安全学(武汉理工大学)化学药品使用安全课件

第五章化学药品使用安全

本章内容：5.1化学药品的毒害与防护5.2化学药品火灾

5.3化学药品的环境污染与防止5.1化学药品的毒害与防护一、毒性物质的概念毒性物质是指某些侵入人体后，能够与人体发生作用，在一定条件下破坏人体正常生理机能的物质，常常简称为毒物。由于毒性物质的破坏，引起人体的各种病变现象叫做中毒。三、毒性物质的有效剂量

常用的致死剂量或致死浓度指标为半致死剂量(LD50)或半致死浓度（LC50）。它是指一次染毒后引起半数动物死亡的剂量或浓度。也可以用绝对致死济量(LD100)或绝对致死浓度（LC100），是指一次染毒后引起实验动物全部死亡的最低剂量或浓度。还有最小致死剂量或浓度(MLD，MLC)，及最大耐受剂量或浓度(LD0，LC0)等指标，一般应用较少。四、毒性分级1、急性毒性分级标准习惯上以LD50或LC50作为衡量各种毒物急性毒性大小的指标。一般分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五级。表5-1急性毒性分级表

2、职业性接触毒物危害程度的国家标准（GB5044—85）该标准颁布于1985年，它考虑了毒物的各种因素，不仅考虑了毒物的急性毒性作用，也将毒物的慢性作用考虑进去，因此比较全面。这个标准，把毒性物质的危害程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级。2、毒物入侵人体后的变化侵入人体的毒物能够与体液或细胞内部的物质发生化学或生物化学反应，这个过程被称作毒物在体内的代谢或生物转化。毒物在体内的代谢转化过程主要有：氧化、还原、水解、结合四种。大多数毒物在体内代谢转化后都能减少甚至完全失去毒性。称这种变化为解毒过程。若入侵的毒物数量不多，可完全消失其毒性。人体的这种解毒能力是有限的。特别是某一脏器如肝脏已有缺陷或病态时，则更易发生损害或中毒。也有个别几种毒物会使毒性更高，比如有机磷化合物在肝内把对硫磷氧化为对氧磷；氟乙醇氧化为氟醋酸会使毒性升高。3、毒物的排泄侵入体内的毒物，可在转化前或转化后从呼吸道、肾脏及肠道等器官排出。如金属、卤化物、芳香族化合物、生物碱等主要由肾脏和肠道排出；挥发性物质如汽油、苯等，主要由呼吸道排出；苯的硝基与胺基化合物也可由皮肤排出；有些毒物如铅、汞、砷等还能自乳腺排出；几乎一切毒物均可从尿道排出，故患肾功能不全的病人，比较易于中毒。另外，在毒物排出的途径中，也可能表现出毒性。比如汞随唾液排出时可以引起口腔炎；砷经肠道排出时引起肠炎；氯化硝基苯经皮肤排出时引起皮炎。铅、汞、砷等还能随血液循环经子宫、胎盘进入胎儿的血液循环，引起流产或早产等，故对孕妇要特别加以防护。4、毒物的积蓄作用某些毒物，由于排出的速度极慢，当侵入量稍大时，会在人体内部停滞并积聚起来。这种现象称为毒物的积蓄作用。毒物在人体中的积聚具有一定的选择性。比如汞较易聚集于肝脏、肾脏。乙基汞对脑部影响更大。铅除较易积聚于肝脏外，还以磷酸铅的形式沉积在骨骼内。当患病、饮酒、过度劳累或外伤时可重新释放进入血液循环而引起慢性中毒的急性发作。故积蓄作用是造成慢性中毒的一个重要条件，它具有一定的保护作用(不便急性发作)，但仍是一个潜在的危害。5、毒物的“三致”作用致突作用是指机体的遗传物，主要是细胞核内构成染色体的脱氧核糖核酸，即DNA，在一定的条件下发生突然的，根本的变异。能导致化学致突的物质主要有：苯、氯乙烯、氧化乙烯、氯丁二烯、甲醛、磷酸三甲酯、多环芳烃、芥子气等。致癌作用是指毒物造成人体器官癌变的现象。化学致癌物质又可分为直接致癌物质和间接致癌物质。直接致癌物质为数不多；间接致癌物质数量较多，比如多环芳烃、氨基化合物等可以导致肺癌、胃癌；有机氯化物、氯乙烯等能导致肝癌。致畸作用则是指毒物对胚胎的作用。通常认为化学致畸是由于致畸物使细胞核中DNA链上的核苷酸序列产生错乱、导致后代细胞发生改变，从而使胎儿出现先天性异常。6、几种常见毒性物质侵入人体的途径与毒理作用（简介）（1）金属类——汞中毒金属汞主要以蒸气形式经呼吸道侵入人体，人体吸入后一般不与上呼吸道粘膜发生反应，但能通过肺泡壁的毛细管吸收，吸收率在70％以上。汞被吸收后即与血液中红细胞和血浆蛋白结合并分布于全身。汞还易于积蓄在肝脏和肾脏，甚至脑中。汞在细胞内的主要作用是与氨基、羧基等结合，抑制多种酶的活性，阻碍细胞的正常代谢功能，因此会引起多种病变。类型：除金属汞外，常见的汞盐还有HgCl2、Hg2Cl2、Hg(NO3)2、Hg(CN)2、Hg(CH3)2、Hg(C2H5)2等。这些汞的化合物也各具毒性，其中以有机汞和氯化亚汞为最毒。要求：我国卫生标准规定汞在生产环境中(包括实验环境在内)最大容许浓皮为0.01毫克/米3，有机汞0.005毫克／米3，氯化汞0.1毫克／米3。在居民大气中汞浓度为0.0003毫克／米3。

（2）有机溶剂——苯中毒苯主要经呼吸道侵入人体，皮肤可有少量吸收。溶于脂肪，故主要分布在含有脂肪质较多的组织和器官中。在吸入高浓度苯蒸气时，能使中枢神经系统麻醉，甚至引起肌肉抽搐。急性中毒的症状是：先感到有浓重苯味、刺激粘膜、流泪、咽喉痛、咳嗽，接着出现头晕、头痛、神志恍惚，步履不稳，手足麻木，视觉模糊、恶心、呕吐等。（3）刺激性气体——氯中毒氯浓度在3毫克／米3时，即有异臭，12毫克／米3时短期也难耐受，100一200毫克／米3时，在半小时至l小时内，即有生命危险。氯气主要作用于上呼吸道支气管粘膜，导致支气管痉挛和支气管炎。吸入较高浓度时可造成平滑肌痉挛，通气障碍导致缺氧；也可引起肺水肿。氯还可损伤中枢神经系统，引起植物神经功能紊乱，出现兴奋、血压下降，窦性心动过缓、心律不齐；极高浓度时还可使心跳聚然停止，导致“电击样”死亡。氯气急性中毒，可分轻度、中度和重度三种。轻度中毒（即短时间接触低浓度）时，仅有粘膜刺激感觉，检查时可发现眼结膜、鼻粘膜和咽喉充血，肺部无影响。几小时后即可好转，3~7天症状消失。中度中毒，吸入浓度稍高，可立即引起慢性支气管炎或肺炎，经治疗3~4天即可好转，约10天左右即可治愈。重度中毒，大量吸入氯气，可以发展为肺气肿，也可能引起昏迷及休克，严重时可使呼吸抑制、心跳停止，造成死亡。我国卫生标准规定，氯在实验环境中最高容许浓度为1毫克／米3，居民大气中为0.003毫克／米3。几种常见毒物中毒时的急救措施（简介）①氨中毒应立即吸入大量沸水蒸气，内服1％柠檬酸或醋酸溶液。喉部浮肿、呼吸困难时应立即请医生。②溴中毒使患者吸入适量的氨蒸气或嗅稀硫化氢水溶液，如果手或脸部被溴灼伤时，在患处敷以羊毛脂或食油脂，并到医生处治疗。③汽油中毒呼吸新鲜空气，严重时应请医生进行洗胃。呼吸因难应进行人工呼吸，按摩身体，并内服兴奋剂。④一氧化碳中毒立即将病人移至通风良好处，吸入新鲜空气。如果患者呼吸有困难时，则一面进行人工呼吸，一面请医生治疗。⑤硫化氢中毒轻度中毒，可使患者在空气新鲜处休息。如中毒严重，则吸入H2O2(2.0：100)溶液或给氧，并请医生医治。⑥二氧化碳中毒可将患者移至空气新鲜处休息，如中毒严重，则施行人工呼吸并请医生治疗。⑦硫酸中毒误食硫酸，须立即请医生进行洗胃，使患者内服氧化镁溶液(15.0：1000)，然后服鸡蛋白溶液(每公升用5个鸡蛋)，禁止使患者呕吐。⑧氢氰酸中毒先将患者移入空气新鲜处，吸入亚硝酸异戊酯蒸气，每隔2分钟吸30秒。如感觉消失，须迅速请医生，静注亚硝酸钠和硫代硫酸钠溶液。⑨酚中毒误食酚，须请医生洗胃，内服牛奶，蛋白或食糖和熟石灰的混合液(水40，糖16，熟石灰5)，每5分钟1汤匙。如皮肤灼伤，可用溴水溶液或稀醋酸洗患处。落入眼内，则立即用乙醇溶液(1.5克96％乙醇，对100克水)洗眼。禁止使患者呕吐。⑩氯中毒将患者移至室外，呼吸新鲜空气，并嗅氨的稀溶液与葡萄酒的混合液，并冷敷胸部及喉处。严重时应请医生治疗。4.消除二次染毒源所谓“二次染毒源”，就是指有毒气体或粉尘从容器或设备中逸出、散落、溅泼在实验室或工作现场。如不及时消除，就会污势环境空气。5.加强个人防护在实验过程中使用专门的防护服装、防毒面具、防护眼镜等。6.定期检测有毒物质在空气中的浓度7.建立卫生保健措施和卫生监督5.2化学药品火灾一、化学药品火灾的火源（1）化学反应热比如，参加反应的物料、配比、投料速度和加料顺序不当会造成反应剧烈，产生大量的热，从而可能引起燃烧爆炸。（2）自燃发热可燃固体因内部所发生的化学、物理或生物化学过程而放出热量，这些热量在适当条件下会逐渐积累，使可燃物温度上升，达到自燃点就会燃烧，这种现象称为自热燃烧。（3）明火主要指用来加热的明火，另外还有烟头、火柴等明火。（4）其他比如热辐射、光照等都可以成为点火源。二、化学药品火灾的特点与危害（1）火灾会带来生产设施的重大破坏和人员伤亡。（2）火灾随着时间的延续，损失迅速增长，损失大约与时间的平方成比例。（3）化学药品火灾可能造成人员中毒和环境污染。因为实际生产中，许多化学物质不仅是可燃的，而且是有毒的，因此极易造成人员中毒和环境污染。三、化学药品火灾的预防预防化学药品火灾，就要消除可燃化学品、助燃物、点火源三者之间的相互作用，防止它们同时出现。其基本技术措施主要有四点：①点火源的控制与消除；②控制可燃物；③隔绝空气；④防止形成新的燃烧条件，阻止火灾范围的扩大。实验室注意事项：（1）易燃液体，如丙酮、乙醚、甲醇、乙醇、苯等有机溶剂，沸点低、易挥发，遇火则燃烧，甚至引起爆炸，应存放在阴凉处，远离热源。（2）易燃固体，如磷、硫等，燃点低，受热、摩擦、撞击或遇氧化剂，可引起剧烈连续燃烧、爆炸，应存放在阴凉处，远离热源。（3）易燃气体，如氢气、乙炔、甲烷等，因撞击、受热引起燃烧，与空气按一定比例混合，则会爆炸。如为钢瓶气，不得在实验室存放。（4）遇水易燃品，如钠、钾，遇水会发生剧烈反应，产生可燃气体并放出热量，此反应热会引起燃烧，所以，这类物品保存时不能与水接触。比如可以保存在煤油中。四、化学药品火灾的灭火方法（1）与水发生剧烈反应的化学药品着火时，不能用水扑救。例如活泼性强的钾、钠、钙、镁粉、铝粉，易与水反应放出氢气，会引起更大火灾。应采用干沙灭火。（2）密度小于水者，如苯、石油、烃类、醇、醚、酮等，着火时不能用水灭火，否则会扩大燃烧面积。而密度大于水、不溶于水的有机溶剂，如二硫化碳等着火时，既可以用水、也可以用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器灭火。（3）对反应器、敞口器皿内燃烧的物质，不可用嘴吹灭，应用石棉布盖灭。蒸馏加热时，若冷凝效果不好，易燃蒸气在冷凝器顶端燃着，绝对不能用塞子或其他物体堵住冷凝管口，为防爆炸，应先停止加热，再行扑救。5.3化学药品的环境污染与防止一、化学药品的空气污染（1）实验中经常会用到很多挥发性的试剂，如苯乙酸、丙酮等。它们由于挥发会直接散发到空气中。如果达到了一定的浓度，吸入人体后会对人体健康造成危害，比如造成慢性中毒、急性中毒等。（2）有些药品在化学反应中，会释放出有害的气体，当它们散发到空气中就会造成空气污染。比如：化学反应产生的H2S,SO2等，存在浓烈的刺鼻气味，对呼吸系统有很强的刺激性和损伤性。

二、化学药品的水污染（1）改变水质的成分，造成水质污染。轻者影响农作物的生长，重者直接伤害人体。比如，若人饮用了哪怕是含有千分之几毫克甲醇的水，就会导致失明。（2）未经处理的药品还会与管道发生化学反应，使铁管内壁腐蚀脱落，使管道经受不住水的压力，易断裂，造成一定的经济损失。（3）水污染影响长远、面积广，而且不容易治理。三、化学药品环境污染的防止（1）药品的管理要规范化实验室中的化学药品无论是有毒的还是无毒的都要用固定房间存放，并且要有专人负责药品的管理。对剧毒药