本文是繼前篇《科普知識—甲醛的危害》之後,另一個需要人們意識到的常見的揮發性的強緻癌、緻白血病的空氣污染源。現在的癌病或血液病等病可以說都與室内或車内空氣污染脫離不了關系。
苯(Benzene, 分子式:C6H6)
在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體,并具有強烈的芳香氣味。苯可燃,有毒,也是一種緻癌物質。苯是一種碳氫化合物也是最簡單的芳烴。它難溶于水,易溶于有機溶劑,本身也可作為有機溶劑。苯具有的環系叫苯環,是最簡單的芳環。
接觸限值
中國MAC 40 mg/m3(皮) 也就是每立方米40毫克
美國ACGIH 10ppm, 32mg/m3 TWA: OSHA 1ppm, 3.2 mg/m3
注意:可積累中毒,也就是說即使你在濃度低于接觸限值的空氣環境中生活,由于多次長時間吸入,慢慢積累到一定量時也會發生質變,對人體産生強緻病危害。
代謝
苯主要通過呼吸道吸入(47-80%)、胃腸及皮膚吸收的方式進入人體。一部分苯可通過尿液排出,未排出的苯則首先在肝中細胞色素P450單加氧酶作用下被氧化為環氧苯。環氧苯與它的重排産物氧雜環庚三烯存在平衡,是苯代謝過程中産生的有毒中間體。接下來有三種代謝途徑:與谷胱甘肽結合生成苯巯基尿酸;繼續代謝為苯酚、鄰苯二酚、對苯二酚、偏苯三酚、鄰苯醌、對苯醌等,以葡萄糖苷酸或硫酸鹽結合物形式排出;以及被氧化為已二烯二酸。乙醇和甲苯可以降低苯的毒性。
苯的代謝物進入細胞後,與細胞核中的脫氧核糖核酸(DNA)結合,會使染色體發生變化,比如有的斷裂,有的結合,這就是癌變(形象地說,是發生變異,因為染色體是遺傳物質,它控制着細胞的結構和生命活動等),長期如此,就會引發癌症。
中毒症狀
短期接觸
苯對中樞神經系統産生麻痹作用,引起急性中毒。重者會出現頭痛、惡心、嘔吐、神志模糊、知覺喪失、昏迷、抽搐等,嚴重者會因為中樞系統麻痹而死亡。少量苯也能使人産生睡意、頭昏、心率加快、頭痛、顫抖、意識混亂、神志不清等現象。攝入含苯過多的食物會導緻嘔吐、胃痛、頭昏、失眠、抽搐、心率加快等症狀,甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸氣5-10分鐘會有緻命危險。
長期接觸
長期接觸苯會對血液造成極大傷害,引起慢性中毒。引起神經衰弱綜合症。苯可以損害骨髓,使紅血球、白細胞、血小闆數量減少,并使染色體畸變,從而導緻白血病,甚至出現再生障礙性貧血。苯可以導緻大量出血,從而抑制免疫系統的功用,使疾病有機可乘。有研究報告指出,苯在體内的潛伏期可長達12-15年。
婦女吸入過量苯後,會導緻月經不調達數月,卵巢會縮小。對胎兒發育和對男性生殖力的也有影響。孕期動物吸入苯後,會導緻幼體的重量不足、骨骼延遲發育、骨髓損害。
對皮膚、粘膜有刺激作用。國際癌症研究中心(IARC)已經确認為緻癌物。
急性苯中毒臨床表現
1.輕度中毒者可有頭痛、頭暈、流淚、咽幹、咳嗽、惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、步态不穩;皮膚、指甲及粘膜紫組、急性結膜炎、耳鳴、畏光、心悸以及面色蒼白等症狀。
2.中度和重度中毒者,除上述症狀加重、嗜睡、反應遲鈍、神志恍惚等外,還可能迅速昏迷、脈搏細速、血壓下降、全身皮膚、粘膜紫绀、呼吸增快、抽搐、肌肉震顫,有的患者還可出現躁動、欣快、谵妄及周圍神經損害,甚至呼吸困難、休克。
由于苯的揮發性大,暴露于空氣中很容易擴散。人和動物吸入或皮膚接觸大量苯進入體内,會引起急性和慢性苯中毒。有研究報告表明,引起苯中毒的部分原因是由于在體内苯生成了苯酚。
特别注意
(1)長期吸入會侵害人的神經系統,急性中毒會産生神經痙攣、甚至昏迷、死亡。
(2)在白血病患者中,有很大一部分有苯及其有機制品接觸曆史。
研究表明,瑪雅藍對苯系物有很強的吸附作用,可使用瑪雅藍去除空氣中的苯。而AQ空氣淨化噴霧可以分解空氣中的苯為碳水化合物。
用途
早在1920年代,苯就已是工業上一種常用的溶劑,主要用于金屬脫脂。由于苯有毒,人體能直接接觸溶劑的生産過程現已不用苯作溶劑。
苯有減輕爆震的作用而能作為汽油添加劑。在1950年代四乙基鉛開始使用以前,所有的抗爆劑都是苯。然而随着含鉛汽油的淡出,苯又被重新起用。由于苯對人體有不利影響,對地下水質也有污染,歐美國家限定汽油中苯的含量不得超過1%。
苯在工業上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:
苯經取代反應、加成反應、氧化反應等生成的一系列化合物可以作為制取塑料、橡膠、纖維、染料、去污劑、殺蟲劑等的原料。大約10%的苯用于制造苯系中間體的基本原料。
苯與乙烯生成乙苯,後者可以用來生産制塑料的苯乙烯;
苯與丙烯生成異丙苯,後者可以經異丙苯法來生産丙酮與制樹脂和粘合劑的苯酚;
制尼龍的環己烷;
合成順丁烯二酸酐;
用于制作苯胺的硝基苯;
多用于農藥的各種氯苯;
合成用于生産洗滌劑和添加劑的各種烷基苯。
合成氫醌,蒽醌等化工産品。
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