第三节  毒性物质的性质和特征

　　一、毒性物质的类别

　　化工中有毒有害物质可以用各种方式分类。下面给出的是美国标准协会定义的按照毒性物质物理状态的分类方法。

　　(1)粉尘  是指如岩石、矿石、金属、煤、木材、谷物等有机或无机物质在加工、粉碎、研磨、撞击、爆破和爆裂时所产生的固体粒子。除非有静电作用，粉尘一般不絮凝。粉尘在空气中不扩散，但在重力影响下沉降。

　　(2)烟尘  是指熔融金属等挥发出的气态物质冷凝产生的固体粒子，常伴有化学反应(如氧化)发生。烟尘会发生絮凝，有时会凝结。

　　(3)烟雾  是指气体冷凝成液体，或通过溅落、鼓泡、雾化等使液体分散而产生的悬浮液滴。

　　(4)蒸气  是指通常是固态或液态的物质的气体形式，通过增加压力或降低温度可使其变回原态。蒸气会发生扩散。

　　(5)气体  一般是指临界点以上能充满整个封闭容器空间的无定形流体。只有通过增加压力和降低温度的复合作用才能变至液态或固态。气体会发生扩散。

　　以上分类不包括完全可能是有害的、明显的固体和液体类别，也不包括医学试剂。医学试剂，如细菌、霉菌和其他寄生物等活性试剂，应归人工业健康危险系统的分类中。

　　二、毒性物质的临界限度和致死剂量

　　化工毒性涉及进入人体某个部位的物质的作用。几乎所有物质与皮肤直接作用都能造成伤害。伤害的程度与毒性物质的有效剂量直接相关。有关有效剂量的诸多因素中，最重要的是：物质的量或浓度；物质的分散状态和暴露时间；物质在人体组织液中的溶解度和对人体组织的亲和力。很显然，上述各因素变化范围很宽而存在多种可能性。

　　对于毒性物质的有效剂量，美国工业卫生学家联合会设定的临界限度已被广泛接受。临界限度表示的是所有工人日复一日地重复暴露而不会受到危害的最高浓度。临界限度值是指一个标准工作日的时间加权平均浓度。临界限度的概念与美国标准协会颁布的最大可接受浓度的概念类似，但并不相同。这些概念定义的都是永远不应超越的极限浓度。

　　对于气体和蒸气，临界限度一般是用在空气中的百万分数来表示；对于烟尘、烟雾和某些粉尘，临界限度则由每立方米的毫克数(mg·m^－3)给出；对于某些粉尘，特别是含有二氧化硅的粉尘，临界限度用每立方英尺空气中粒子的百万个数表示。

　　基于以下原因，单纯从字面上理解和应用临界限度是危险的。

　　①在所有已出版的临界限度数据中，大量的是以推测、判断或实验室动物有限的试验数据为基础的。几乎没有多少数据是建立在以人为对象，并联系足够的环境观测严格考察的基础上。

　　②对于一切工作环境，有毒有害物质的浓度在整个工作日中很少保持恒定。产生波动是经常的。

　　③化工暴露往往是混合物而不是单一的化合物，而对于混合物的毒性作用，人们还知之甚少。

　　④不同个体对毒性物质的敏感性截然不同，其原因目前还无法清楚了解。因而不能假定对某个个人是安全的条件对所有的人都安全。

　　⑤对于以不同溶解度的盐或化合物、或以不同物态的形式存在的物质，给出的往往是单一的临界限度值。

　　如果了解和接受以上限定条件，临界限度文献数据会发挥很大的作用。临界限度值主要用在通风系统的设计中，是通风设备设计的基础数据。但是不应该认为在等于或小于临界限度值的浓度范围就可以防止职业病和职业中毒；也不应该认为在超过临界限度值的浓度范围，必然会有中毒事故发生。浓度和时间的乘积(K＝ct)称为Haber定律，这个概念表示的是毒性作用程度指数。但这也容易引起误解，因为短时间大剂量的相对有效性与长时间小剂量的作用间没有什么关系。

　　在试验工业毒理学中，测定具有致死作用的试验动物单位体重的毒物量是普通的实践。使一组试验动物中恰恰一个致死的单位体重的毒物量称为最小致死剂量。在试验工业毒理学中更常用的是使一组试验动物中一半致死的量，称为半致死剂量或百分之五十致死剂量，用LD₅₀来表示。致死剂量的单位是mg·kg^－1。有时把染毒环境空气中毒物的含量作为毒性评价指标。类似的有半致死浓度LC₅₀ (mg·m^－3)。

　　三、毒性物质的毒性等级和危险等级

　　毒性物质的毒性分为五个等级，下面就这五个等级进行说明。

　　1．“U”：未知  (Unknown)

　　“U”这个标识适用于以下几个类别的物质：

　　①在文献中查找不到有关物质的任何毒性信息，人们对此一无所知；

　　②有基于动物试验的有限信息，但不适用于人的暴露；

　　③对已出版的毒性数据存疑。

　　2．“0”：无毒性

　　“0”这个标识适用于以下类别的物质：

　　①在任何应用条件下都不会引起伤害的物质；

　　②仅在最不寻常的条件下或超大剂量应用时才对人产生毒性作用。

　　3．“1”：轻度毒性

　　(1)急性局部中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，不管暴露的程度如何，仅引起对皮肤或黏膜的轻度影响。

　　(2)急性全身中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，或一次性服人，不管吸收的量和暴露的程度，仅产生轻度影响。

　　(3)慢性局部中毒  物质连续或重复暴露持续数日、数月或数年，暴露的程度或大或小，仅引起对皮肤或黏膜的轻度伤害。

　　(4)慢性全身中毒  物质连续或重复暴露持续数日、数月或数年，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，暴露的程度或大或小，仅产生轻度伤害。

　　一般来说，列为“轻度毒性”类的物质在人体中产生的变化是可逆的，会随着暴露的终止，经医治或无需医治而逐渐消失。

　　4．“2”：中度毒性

　　(1)急性局部中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，会引起对皮肤或黏膜的中度影响。上述影响可以起因于几秒的强暴露或几个小时的中度暴露。

　　(2)急性全身中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，或一次性服入，产生中度影响。

　　(3)慢性局部中毒  物质连续或重复暴露持续数日、数月或数年，引起对皮肤或黏膜的中度伤害。

　　(4)慢性全身中毒  物质连续或重复暴露持续数日、数月或数年，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，产生中度影响。

　　列为“中度毒性”类的物质会在人体中产生不可逆的同时也有可逆的变化。但是这些变化还不至于严重到危及生命或造成对身体严重的永久的伤害。

　　5．“3”：重度毒性

　　(1)急性局部中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，引起对皮肤或黏膜的严重损伤，会危及生命或造成对身体的永久伤害。

　　(2)急性全身中毒  物质一次性连续暴露几秒、几分或几个小时，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，或一次性服入，产生会危及生命的严重伤害。

　　(3)慢性局部中毒  物质连续或重复暴露持续数日、数月或数年，引起皮肤或黏膜的不可逆的严重损伤，会危及生命或造成永久伤害。

　　(4)慢性全身中毒  物质小剂量连续或重复暴露持续数日、数月或数年，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，能够致死或造成身体的严重损伤。

　　美国科学院把毒性物质危险划分为五个等级，是根据物质的半致死剂量LD₅₀值划分的。

　　①“0”：无毒性，LD₅₀>15 g·kg^－1；

　　②“1”：实际无毒性，5 g·kg^－1<LD₅₀<15 g·kg^－1；

　　③“2”：轻度毒性，0．5 g·kg^－1<LD₅₀<5 g·kg^－1；

　　④“3”：中度毒性，50 mg·kg^－1<LD₅₀<500 mg·kg^－1；

　　⑤“4”：毒性，LD50<50 mg·kg^－1。