有毒化學(xué)物質(zhì)污染及其控制技術(shù)課件

1、第八章 有毒化學(xué)物質(zhì)污染及其控制技術(shù)8.1 有毒化學(xué)物質(zhì)概述8.2 典型有毒化學(xué)物質(zhì)的污染與危害8.3 有毒化學(xué)物質(zhì)污染的控制技術(shù)第1頁(yè)，共49頁(yè)。8.1 有毒化學(xué)物質(zhì)概述一、概念有毒化學(xué)物質(zhì)：是指接觸或進(jìn)入肌體以后，損害肌體的組織器官，并能在組織與器官內(nèi)發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，從而破壞了肌體的正常生理功能，引起肌體功能性或器質(zhì)性病理改變的化學(xué)物質(zhì)。第2頁(yè)，共49頁(yè)。二、有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入人體途徑1、呼吸道是工業(yè)生產(chǎn)中毒物進(jìn)入人體內(nèi)的最重要的途徑。2、在工業(yè)生產(chǎn)中，毒物經(jīng)皮膚吸收引起中毒亦比較常見。3、在工業(yè)生產(chǎn)中，毒物經(jīng)消化道呼吸多半是由于個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣不良，手沾染的毒物隨進(jìn)食、飲水或吸煙等而進(jìn)

2、入消化道和呼吸道。第3頁(yè)，共49頁(yè)。三、有毒化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的分布1、有毒化學(xué)物質(zhì)被吸收后，隨血液循環(huán)（部分隨淋巴液）分布到全身，但體內(nèi)各部位分布是不均勻的。鉛骨骼甲基汞腦砷、汞肝臟第4頁(yè)，共49頁(yè)。2、毒物進(jìn)入體內(nèi)后會(huì)發(fā)生生物轉(zhuǎn)化，可能會(huì)增加毒性或降低毒性。生物轉(zhuǎn)化：毒物經(jīng)過酶的代謝作用，經(jīng)過水解、氧化、還原等化學(xué)過程改變其毒性，增強(qiáng)其水溶性而使其易于排泄，此過程稱為生物轉(zhuǎn)化。 生物代謝有兩種作用，一種是降解，使污染物質(zhì)變?yōu)榈投净驘o(wú)毒的惰性物質(zhì)，從體內(nèi)排除；二是激活，使污染物質(zhì)的毒性更強(qiáng)，變成至突變物或致癌物。第5頁(yè)，共49頁(yè)。3、毒物在體內(nèi)可經(jīng)轉(zhuǎn)化或不經(jīng)轉(zhuǎn)化而排出。4、毒物進(jìn)入體內(nèi)的總量超過

3、轉(zhuǎn)化和排除總量時(shí)，體內(nèi)的毒物就會(huì)逐漸增加，這種現(xiàn)象就稱之為毒物的蓄積。第6頁(yè)，共49頁(yè)。四、有毒化學(xué)物質(zhì)引起的人體病變1、化學(xué)致突變作用1）基因突變；2）染色體畸變。2、化學(xué)致畸作用1）突變引起胚胎發(fā)育異常；2）胚胎細(xì)胞代謝異常；3）細(xì)胞死亡和增殖速度減慢；4）胚胎組織發(fā)育過程的不協(xié)調(diào)。3、化學(xué)致癌作用第7頁(yè)，共49頁(yè)。 案例： 發(fā)生在20世紀(jì)60年代的“反應(yīng)停”事件，是一個(gè)典型的藥物導(dǎo)致胎兒畸形的例子。 當(dāng)時(shí)一家西德藥廠生產(chǎn)了一種治療早期妊娠反應(yīng)的新藥，有很好的止吐作用。許多有嘔吐反應(yīng)的早期妊娠婦女，服用此藥后，可迅速把妊娠反應(yīng)性嘔吐停住，因而取名為“反應(yīng)停（沙利度胺 ）”。 由于止吐效果顯

4、著，頗受早孕婦女的歡迎。在很短的時(shí)間里便在十幾個(gè)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家內(nèi)，成為非常暢銷的藥。第8頁(yè)，共49頁(yè)。 但是隨后不久，這些國(guó)家內(nèi)不斷出生了許多沒有胳膊也沒有腿的海豹樣新生嬰兒，部分新生兒還伴有心臟和消化道畸形 。此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了1萬(wàn)到12萬(wàn)名因母親服用反應(yīng)停而導(dǎo)致出生缺陷的嬰兒！這其中，有將近4000名患兒活了不到一歲就夭折了。在聯(lián)邦德國(guó)和英國(guó)已經(jīng)停止使用反應(yīng)停的情況下，在愛爾蘭、荷蘭、瑞典、比利時(shí)、意大利、巴西、加拿大和日本，反應(yīng)停仍被使用了一段時(shí)間，也導(dǎo)致了更多的畸形嬰兒的出生。第9頁(yè)，共49頁(yè)。第10頁(yè)，共49頁(yè)。第11頁(yè)，共49頁(yè)。第12頁(yè)，共49頁(yè)。8.2 典型有毒化學(xué)物質(zhì)的污染與

5、危害一、重金屬污染 是指由于人們?cè)谏a(chǎn)和生活活動(dòng)中造成的重金屬對(duì)大氣、水體、土壤、生物等的環(huán)境污染。第13頁(yè)，共49頁(yè)。重金屬污染重金屬污染物并非是人類活動(dòng)的特有產(chǎn)物，它們?cè)谧匀唤绫尘爸芯蛷V泛存在，在所有生物體內(nèi)也都存在，所以，人體自身對(duì)于重金屬污染物乃至所有的污染物都有一定程度的排泄和抵抗能力，只要在生活中，我們盡量避免攝入過多的污染物，就可以較少地被它們侵害。 第14頁(yè)，共49頁(yè)。 在重金屬污染物中，鎘、汞、鉛、砷（砷污染的特性與重金屬相同，所以將其納入重金屬之列）是最具毒性的物質(zhì)，它們不僅可以造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境病，即使沒有達(dá)到臨界點(diǎn)，一定量的積存，也會(huì)造成人體組織器官的其他病變，成為其他

6、疾病的導(dǎo)火索。在癌癥、心腦血管疾病、糖尿病等高危病種的發(fā)病因素中，由于環(huán)境污染（含重金屬污染）所致的占8090之多。 第15頁(yè)，共49頁(yè)。1、汞汞的危害 汞又稱水銀，是一種用途很廣泛的金屬 。 汞不是人體所必需的元素，它的毒性很強(qiáng)，在生物體現(xiàn)內(nèi)不斷積累，產(chǎn)生極大危害。第16頁(yè)，共49頁(yè)。 汞中毒(mercurypoisoning)以慢性為多見，主要發(fā)生在生產(chǎn)活動(dòng)中，長(zhǎng)期吸入汞蒸氣和汞化合物粉塵所致。以神經(jīng)異常、齒齦炎、震顫為主要癥狀。 汞，俗稱水銀，是唯一的液體金屬，在自然界主要以金屬汞、無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞化合物的形式存在。各種自然因素如火山爆發(fā)、地震和人類活動(dòng)均能使大量的汞散發(fā)到環(huán)境中。天然環(huán)境

7、中汞的本底濃度很低，一般不超過0.01微克 /升，當(dāng)含汞工業(yè)廢水污染后，水中含汞量可明顯增加。第17頁(yè)，共49頁(yè)。案例一水俁病 上世紀(jì)中葉發(fā)生在日本的水俁病。該病是以地名命名的。在靠近水俁灣的水俁市，突然爆發(fā)一種前所未有的怪病。發(fā)病者中漁民明顯高于農(nóng)民。發(fā)病前毫無(wú)征兆，發(fā)病時(shí)會(huì)突然表現(xiàn)出頭疼、耳鳴、昏迷、抽搐、神智不清、手舞足蹈、行動(dòng)障礙不能直線行走，嚴(yán)重者數(shù)日內(nèi)死亡，輕者癥狀終身不退，可隨時(shí)發(fā)作，只能以藥物暫緩?fù)纯?。?8頁(yè)，共49頁(yè)。 發(fā)生在日本的水俁病，其實(shí)就是汞污染致病。水俁市的一家化工廠常年大量向附近海域排放未經(jīng)處理的高汞的工業(yè)廢水。 水俁灣恰好又是一個(gè)口袋型海灣，出口狹小，排放的工

8、業(yè)廢水很難被廣闊海域的海水淡化，聚積在較為封閉的海灣內(nèi)。海灣的魚蝦蟹貝類等海洋生物因海水的污染，食物鏈的轉(zhuǎn)移和富集，體內(nèi)積存了大量劇毒的重金屬汞。人若食用這些有毒的食物，其中相當(dāng)一部分有害物質(zhì)就會(huì)留在人的身體里。當(dāng)人體內(nèi)汞的含量超過臨界點(diǎn)以后，人就會(huì)突然發(fā)病。第19頁(yè)，共49頁(yè)。水銀污染下的殘疾 1971年 日本水俁尤金 史密斯美第20頁(yè)，共49頁(yè)。案例二增白美容謹(jǐn)防汞中毒 26歲的某公司職員王女士，因使用一種美白去斑霜，2個(gè)月后逐漸出現(xiàn)乏力、周身疼痛、失眠、脫發(fā)等癥狀。來(lái)朝陽(yáng)醫(yī)院職業(yè)病與中毒醫(yī)學(xué)中心就診，醫(yī)生考慮為汞中毒。 第21頁(yè)，共49頁(yè)。2、鎘的危害 鎘和汞一樣，是人體所不需要的有毒元

9、素。鎘的毒性很強(qiáng)，而且很容易在人和動(dòng)物的腎臟、動(dòng)脈和肝臟內(nèi)積聚，嚴(yán)重危害健康，甚至導(dǎo)致死亡。 骨痛病第22頁(yè)，共49頁(yè)。案例二 幾乎與此同時(shí)，日本還出現(xiàn)一種被人稱為“痛痛病”的怪病，這種病就是由鎘引起的。病發(fā)的特點(diǎn)與水俁病有相似之處，都是突然間爆發(fā)，無(wú)藥可治，輕者全身疼痛、抽搐，重者因忍受不了劇痛，只能自殺。第23頁(yè)，共49頁(yè)。3、鉛的危害 鉛和汞、鎘一樣，是人體所不需要的有毒元素。 進(jìn)入環(huán)境的鉛遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于汞和鎘。全世界每年開采利用的汞大約1萬(wàn)多噸，而鉛的年產(chǎn)量達(dá)到300多萬(wàn)噸。 鉛的毒性非常隱蔽，而且作用緩慢，對(duì)人體的毒害會(huì)長(zhǎng)期積累。第24頁(yè)，共49頁(yè)。案例三貝多芬死亡之謎 貝多芬在飽受了長(zhǎng)期

10、病痛的折磨之后，于1827年在維也納非常痛苦地死去。他的死長(zhǎng)期以來(lái)一直是個(gè)迷，有關(guān)他的病一直沒有定論，人們不知道為什么他死時(shí)會(huì)那么痛苦。有的醫(yī)生說(shuō)，他可能是肝病和水腫。他的秘書認(rèn)為是服下了過多嗎啡和含砷的藥。這些都不能使人信服。最近美國(guó)芝加哥的科學(xué)家化驗(yàn)了貝多芬遺留下來(lái)的一些頭發(fā)，才揭開了貝多芬的死亡之謎。貝多芬就是死于鉛中毒。當(dāng)時(shí)的多瑙河和萊茵河兩岸有很多制鉛廠，河水已被鉛嚴(yán)重污染，但是貝多芬很喜歡吃多瑙河的魚，而且吃魚數(shù)量極多，所以，他體內(nèi)一直累積著過量的鉛，直至中毒死亡。第25頁(yè)，共49頁(yè)。案例四古羅馬帝國(guó)的消亡古羅馬帝國(guó)的消亡也與鉛有密切的關(guān)系。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的古羅馬貴族很富有，作為身份的象

11、征，他們用的是很貴重的鉛壺裝酒、飲酒，生活中大部分的用具也都是用鉛制成的。正是鉛中毒使得盛極一時(shí)的羅馬貴族消亡。當(dāng)時(shí)鉛中毒的程度極為嚴(yán)重：羅馬帝國(guó)人的平均年齡只有25歲；很多貴族婦女不能生育，流產(chǎn)的也很多；嬰兒的夭折率很高，而且出生的孩子普遍智力低下。這三個(gè)原因?qū)е铝说蹏?guó)的突然消亡。第26頁(yè)，共49頁(yè)。案例五“五號(hào)病”在我國(guó)巢湖一帶一個(gè)很小的村子，有一年夏天發(fā)現(xiàn)一種病，得病的人流口水，像傻了一樣。以后的幾天里又接二連三地出現(xiàn)新的病人，大家都以為是傳染病，連當(dāng)?shù)蒯t(yī)生也搞不清楚原因，就給它取了個(gè)名字，叫“五號(hào)病”。實(shí)際上這是一種最最輕微的鉛中毒。第27頁(yè)，共49頁(yè)。案例六關(guān)注兒童鉛中毒自從兒子上小

12、學(xué)，就不斷地聽他回家報(bào)告一個(gè)叫帥帥的孩子的壞消息：今天帥帥打人了。今天帥帥上課搗亂，挨批評(píng)了。今天帥帥考試不及格。今天帥帥上課時(shí)走出教室去了。兒子疑惑不解地問我：媽媽，帥帥為什么總犯錯(cuò)誤呢？當(dāng)時(shí)我并未細(xì)想，只隨口說(shuō)：帥帥的性格太活潑好動(dòng)了，再說(shuō)他也比你小，慢慢地他會(huì)改好的。前些天在校門口遇見帥帥的父親，他說(shuō)，經(jīng)過醫(yī)院檢查，帥帥是輕微鉛中毒。他以前的暴躁、好動(dòng)、學(xué)習(xí)能力差等表現(xiàn)都與體內(nèi)血鉛含量過高有關(guān)。 第28頁(yè)，共49頁(yè)。4、砷的危害案例七 在上個(gè)世紀(jì)中葉，泰國(guó)西南部的廣大地區(qū)爆發(fā)一種怪病，被當(dāng)?shù)厝朔Q為“黑腳病”，發(fā)病者先是腳部皮膚發(fā)黑，后發(fā)爛，最后壞死，得病者100死亡。到80年代中期，泰國(guó)

13、西南部一些地區(qū)的成年人100都患有“黑腳病”，嚴(yán)重影響了勞動(dòng)力，泰國(guó)政府才發(fā)覺此事重大，下決心徹查。第29頁(yè)，共49頁(yè)。泰國(guó)西南部的“黑腳病”實(shí)際是由于大規(guī)模開礦造成地質(zhì)中砷大量暴露，經(jīng)水沖刷攜帶，沉積在水田中，長(zhǎng)期浸泡農(nóng)民的雙腳所致。第30頁(yè)，共49頁(yè)。案例八-自殺？被殺？它殺？ 在臺(tái)灣，一名女人突然無(wú)緣無(wú)故的七孔流血暴斃，一夜之間，就奔赴黃泉.大家下回可要多多注意啰！經(jīng)過初步驗(yàn)尸. 斷定為因砒霜中毒而死亡。那砒霜從何而來(lái)？ 警員展開了深入而廣泛的調(diào)查。一名醫(yī)學(xué)院的教授被邀趕來(lái)協(xié)助破案。 教授仔細(xì)地察看了死者胃中取物，不到半個(gè)小時(shí)，暴斃之謎便揭曉。教授說(shuō)：死者并非自殺，亦不是被殺，而是死于無(wú)

14、知的它殺！ 第31頁(yè)，共49頁(yè)。 大家莫名其妙，何為它殺??？ 那砒霜又是從何而來(lái)？ 教授說(shuō)：砒霜 是在死者腹內(nèi)產(chǎn)生的。死者生前每天也會(huì)服食維他命C ，這完全沒有問題！問題出在她晚餐吃了大量的蝦，吃蝦本身也是沒有問題的，所以她的家人吃了都沒有事，但死者卻同時(shí)服用了維他命C ，問題就出在這里 ! 第32頁(yè)，共49頁(yè)。分析 美國(guó)芝加哥大學(xué)的研究人員，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蝦等軟殼類食物含有大量濃度較高的五鉀砷化合物。這種物質(zhì)食入體內(nèi)，本身對(duì)人體并無(wú)毒害作用！但是， 在服用維生素C 之后，由于化學(xué)作用，使原來(lái)無(wú)毒的五鉀砷 (即砷酸酐，亦稱五氧化砷，轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜娜浬?(即亞砷酸酐 )，又稱為三氧化二砷，這就是

15、人們俗稱的砒霜! 砒霜有原漿毒作用，能麻痹毛細(xì)血管，抑制巰基梅的活性，并使肝臟脂變肝小葉中心壞死，心、肝、腎、腸充血，上皮細(xì)胞壞死，毛細(xì)血管擴(kuò)張。故中其毒而死者，常是七竅出血。 第33頁(yè)，共49頁(yè)。生態(tài)環(huán)境病 所謂生態(tài)環(huán)境病，就是由于人為活動(dòng)，使地球上的化學(xué)元素，特別是有毒元素暴露、轉(zhuǎn)移、富集到人身上，致使人得病。 在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)常識(shí)中，疾病無(wú)非是細(xì)菌、病毒或遺傳因素的結(jié)果。但是，隨著人口的增多，人類需求的加大，科技力量越來(lái)越高效，人為活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響力與日俱增，由生態(tài)環(huán)境的改變所導(dǎo)致的怪病會(huì)越來(lái)越多地凸顯在人類面前。第34頁(yè)，共49頁(yè)。 生態(tài)環(huán)境病實(shí)際上是人類欠的生態(tài)環(huán)境債。在所有被嚴(yán)重污染

16、的地區(qū)，生態(tài)環(huán)境病或多或少或早或晚都是會(huì)出現(xiàn)的。治理污染是勿庸置疑的，不過為了每一個(gè)人自身的健康，了解和預(yù)防生態(tài)環(huán)境病也是不容忽視的。第35頁(yè)，共49頁(yè)。二、非金屬污染 1）、地方病 發(fā)生在某一特定地區(qū)，與一定的自然環(huán)境有密切關(guān)系的疾病叫地方病。我國(guó)最典型的地方病有地方性甲狀腺腫、克山病和地方性氟中毒。第36頁(yè)，共49頁(yè)。A、地方性甲狀腺腫 該病是世界上最廣泛的一種地方病，俗稱“大粗脖”以甲狀腺腫大為主要癥狀，分為缺碘性甲狀腺腫和高碘性甲狀腺腫。前者主要出現(xiàn)在山區(qū)、丘陵地帶，是由于自然環(huán)境中缺碘所引起，防治方法是補(bǔ)碘；高碘性甲狀腺腫多見于海濱地區(qū)，因食用高碘食物或飲用高碘水等引起，防治方法是停

17、用高碘飲食，并服用甲狀腺素治療。第37頁(yè)，共49頁(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界有10億人生活在缺碘區(qū)或高碘區(qū)，地方性甲狀腺腫患者約2億人。我國(guó)除上海市外，各省、自治區(qū)、直轄市都有不同程度的地方性甲狀腺腫流行區(qū)，病區(qū)縣1000多個(gè)，缺碘性甲狀腺腫病人3000多萬(wàn)人，患地方性克汀病的人數(shù)超過25萬(wàn)。克汀病又稱呆小病，是甲狀腺腫最嚴(yán)重的并發(fā)癥，胎兒和嬰兒在發(fā)育期缺碘，導(dǎo)致甲狀腺素缺乏，引起大腦、神經(jīng)、骨骼和肌肉發(fā)育遲緩或停滯，主要病癥是呆小、聾啞、癱瘓。第38頁(yè)，共49頁(yè)。地方性甲狀腺腫第39頁(yè)，共49頁(yè)。 碘 碘是人體合成甲狀腺素的主要成分。人體每日需碘量：成人70100g；青少年160200g；兒童50g；嬰

18、兒20g。肌體缺碘會(huì)引起缺碘性甲狀腺腫，肌體攝入過量的碘會(huì)引起高碘性甲狀腺腫。 缺碘性甲狀腺腫多見于山區(qū)、丘陵地帶，主要是自然環(huán)境缺碘引起。巖石、土壤中含碘少，使糧食、蔬菜、飼料中含碘少，人體從動(dòng)植物中攝入的碘就少，從而形成缺碘性甲狀腺腫。 第40頁(yè)，共49頁(yè)。B、克山病 克山病是一種以心肌壞死為主要癥狀的地方病，因1935年最早發(fā)現(xiàn)于黑龍江克山縣而得名。目前對(duì)病因還未真正查明，初步認(rèn)為與環(huán)境缺硒有關(guān)，因?yàn)槎喟l(fā)生在缺硒地區(qū)。 患者發(fā)病急，以損害心肌為特點(diǎn)，引起肌體血液循環(huán)障礙，心律失常，心力衰竭，死亡率較高。 第41頁(yè)，共49頁(yè)。 全國(guó)克山病發(fā)病主要分布在16個(gè)省(市、區(qū))：黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東、湖北、山西、陜西、四川、貴州、云南、重慶、甘肅、西藏. 第42頁(yè)，共49頁(yè)。C、地方性氟中毒 該病是同環(huán)境中氟的豐度有密切關(guān)系的一種世界性疾病，其基本病癥是氟斑牙和氟骨癥。是由于環(huán)境中氟含量