四乙基铅(tetraethyl lead)是有机金属化合物的一种,其结构是一个铅原子与4个乙基分子连在一起,是一种略带水果香甜味的无色透明油状液体,约含铅64%。常温下极易挥发,即使0℃时也可产生大量蒸气,有高度脂溶性,不溶于水,易溶于有机溶剂。四乙基铅曾广泛用作汽油添加剂,以提高燃料的辛烷值,防止发动机内发生震爆,从而能够使用更高的压缩比率,藉以提高发动机效率和功率。到了20世纪70 年代,随着人们环保意识的增强,美国环保署颁布了《清洁空气法案》。在20 世纪70 年代末到80 年代初,美国开始全面禁止使用车用含铅汽油。2000年1月1日,中国国家质量技术监督局发布GB 17930-1999 《车用无铅汽油》强制性国家标准(现已被GB 17930-2013《车用汽油》替代),开始在全国禁止使用含铅车用汽油,但航空汽油仍在继续使用四乙基铅。
四乙基铅易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。遇水或受热分解放出有毒的腐蚀性气体。燃烧(分解)产物主要有:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
毒性特点及危害
四乙基铅可经呼吸道、消化道和皮肤吸收。四乙基铅蒸气被肺吸收的速度很快,所以经肺是四乙基铅的主要入侵途径。其次,因四乙基铅是脂溶性化合物,所以也比较容易被皮肤及黏膜所吸收。如果皮肤长期接触四乙基铅汽油,则有中毒的危险,被吸收的四乙基铅容易通过血脑屏障大量转移到脑内。在环境中的四乙基铅,经光和热的作用,逐步降解为三乙基铅,再进一步降解为无机铅。人体组织中的四乙基铅,经14天后就全部代谢变成无机铅。
四乙基铅为剧烈的神经毒物,易侵犯中枢神经系统。
急性中毒:初期症状有睡眠障碍,全身无力、情绪不稳、植物神经功能紊乱,往往有血压、体温、脉率低现象。严重者发生中毒性脑病,出现谵妄、精神异常、昏迷、抽搐等,可有心脏和呼吸功能障碍,高浓度下可立即死亡。
慢性中毒:主要表现为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。可有血压、体温、脉率低现象和脑电图异常。
中毒原因及预防措施
四乙基铅的职业接触主要发生在四乙基铅的制造、分装和运输过程中,多因未按操作规程作业、设备管道长年失修而发生意外泄漏或打翻事故而引起。还有一些中毒事故是由于在防护不周甚至无防护情况下,进入曾储存含四乙基铅汽油的储油罐内清洗或维修,或者误将含四乙基铅汽油作为普通溶剂汽油,在通风不良的环境中大量使用而引起的。
预防职业中毒的措施:
1.四乙基铅的生产车间应设置有效通风装置。随时用漂白粉液或高锰酸钾液洗净污染的墙壁、地面及有关用具(金属器材不宜用)。对废水、废气要作净化处理。
2.四乙基铅分装、调配、运输、装卸都要实行密闭化、管道化、机械化,防止跑、冒、滴、漏,杜绝皮肤接触。严禁直接用嘴虹吸分装。
3.乙基汽油应染成特殊颜色以便识别,乙基汽油桶外应标清“剧毒”字样,绝对禁止作工业溶剂或清洗器械等。
4.乙基汽油运输前,应按常规检查接头处及油罐的坚固耐震性能。油罐车各种部件不得随意改装更换,以防意外事故。
5.加强个人防护。工作后应淋浴、更衣,皮肤接触四乙基铅后,必须在15 min内用煤油刷洗,并用肥皂水洗净。进入油罐、油舱应严格遵循安全操作规程,穿好防护衣,戴好送风式防毒面具、橡胶手套及长筒胶靴。司机严禁用口吸油管。
6.被污染的工作服、材料都要另行存放,设专人用专门方法洗涤,可用1%~5%氯胶溶液清洗,或用20%漂白粉液刷洗浸泡,再用清水洗净。
7.对四乙基铅、乙基液和乙基汽油作业人员,应进行就业前和每年一次的健康体检。对患有各种精神、神经疾患和严重肝、肾、内分泌疾患者,不宜上岗作业。
应急救援处置原则
发生四乙基铅泄露事故时现场人员应迅速撤离泄漏污染区至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。应急处理人员要佩戴正压式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物,尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏可用砂土或其他不燃材料吸附或吸收。大量泄漏时应构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
发生火灾时消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。使用的灭火剂有:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。
对中毒人员的急救措施和治疗:
1.将中毒患者迅速从中毒场所移至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。尽快入院就医。
2.皮肤污染四乙基铅液体者,应立即脱去受污衣物、鞋帽,先用纯汽油或煤油洗擦,然后用肥皂水或清水彻底冲洗皮肤、指甲、毛发等,入院就医。
3.入院后应及时使用解毒剂巯乙胺(β-巯基乙胺,半胱胺),有条件时,可及早作高压氧舱或光量子血液充氧治疗,可减轻继发性脑组织缺氧性损害。
中毒案例
案例一
2003年11月,河南省某化工厂发生了一起急性四乙基铅中毒事故,先后造成18人中毒,其中轻度中毒11人,中度中毒7人(其中死亡2人)。事故过程如下:
2003年7月,该厂新建一条生产燃油添加剂四乙基铅的模拟生产线,9月份开始断续试生产,10月20日以后随试生产成功开始批量生产,11月5日停产,共生产出成品四乙基铅约200 kg。工人连续工作2—3天后即感觉上呼吸道刺激症状明显,咽部不适或有异物感,头晕、失眠等,随接触时间延长,多数工人出现易兴奋、严重失眠、多噩梦、恐惧等症状,并出现幻觉、精神紧张伴头痛、头晕、恶心、食欲减退、乏力、多汗等。2003年11月4日,1名工人出现类精神病症状入院,11月5日又有4名中毒工人入院,其中1人已处于昏迷状态。之后又有13人先后入院治疗。
根据当地卫生监督部门的现场劳动卫生学调查发现: 该厂的四乙基铅模拟生产线没有经过建设项目职业病危害的评价、鉴定和竣工验收。系该厂自行设计、自行安装,,设备简陋,存在严重跑、冒、滴、漏现象。工艺流程落后,不符合安全与卫生要求,仅凭肉眼观察化学反应的变化,加料、灌装均为开放式手工操作,直接造成呼吸道吸入和皮肤污染,工人进入反应釜除渣清釜直接接触毒物。车间内没有专门卫生防护设备及密闭、通风、排毒设施,没有有毒有害作业警示标识。工人工作时仅配备普通工作服、橡胶手套、胶鞋,配有活性炭防护口罩2—3天更换一次,车间的更衣室及洗澡间没有启用。该厂职业卫生管理薄弱,未建立职业卫生安全操作制度。企业负责人和工人安全防护意识差,对四乙基铅的毒性和可能造成的危害知之甚少,没有对工人进行岗前培训及就业期间职业健康检查。工人在不了解毒物特性、缺乏自我防护意识、未配戴个人有效防护用品的情况下违章操作,是造成此次事故的主要原因。
案例二
患者,男,42岁,某炼油厂勤杂工。某日8时许穿塑料凉鞋戴布手套进入汽油储罐内,双腿浸在淤水中用铁铲铲除罐内淤渣,约2 h后出现头昏、头痛、恶心、呕吐、心悸、腹胀等症状即回家休息。下午2时许又进入罐内工作约2 h,上述症状加重遂到医院就诊。医院给予吗叮啉安定等治疗。第二天上午再入罐内工作约2 h后感头昏、头痛、腹胀加剧并出现步态不稳,神志恍惚,再次到医院就诊仍以吗叮啉多酶片安定等治疗但无好转。一周后病情逐渐加重,兴奋、多语、健忘,双下肢不自主抽搐,下肢乏力,肌肉跳动,严重失眠,噩梦,易惊醒,每晚仅睡1 h左右。之后到当地职业病院就诊。
对该患者的工作现场调查发现:汽油储罐系金属结构,通常储存70号汽油(含四乙基铅小于1.00 g/kg)约300 t。油罐8年未清洗,此次患者清罐时无通风设备,入罐操作仅患者1人共铲除淤渣超过3 t。事故发生后在同类空油罐内测得空气中四乙基铅平均浓度为0.75 mg/m3,淤渣内含四乙基铅16%。该患者被诊断为:急性轻度四乙基铅中毒。经入院治疗5个月后恢复正常。
本病例提示清洗汽油储罐时,必须先冲洗并充入大量压缩空气。工人应戴正压式或被动式防毒面具,胶皮手套,穿防护服装和长筒胶鞋,限制每次进入工作时间。罐外应有专人监护,工作后应淋浴清洗,清理出残渣要妥善处理才能有效地防止中毒事故的发生。
来源:《现代职业安全》杂志 作者:广东省职业病防治院 王海兰