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  • 四乙基铅

    四乙基铅(tetraethyl lead)为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,其比重较空气稍大。遇光可分解产生三乙基铅。有高度脂溶性,不溶于水,易溶于有机溶剂。急性四乙基铅中毒是以神经精神症状为主要临床表现的全身性疾病,重者可昏迷致死。多见于意外事故。

    编辑摘要

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    主要用途/四乙基铅 编辑

    四乙基铅分子式 四乙基铅分子式

    四乙基铅一度广泛使用作为添加剂在汽油,以提高燃料的辛烷值,以防止发动机内发生爆震,从而能够使用更高的压缩比率,藉以提高汽车发动机效率和功率。最初使用四乙基铅添加剂的美国,与最初使用酒精作添加剂的欧洲比较。含铅汽油的优点从它的高能量含量和贮藏品质较高表现出来,最终成为了普遍使用的燃料添加剂。其中一个最大的优点,四乙基铅比其他抗爆震剂或使用高辛烷值的汽油混合剂比例比较,仅需要非常低的浓度,就达到提高燃料的辛烷值。典型的制备方法,是以一份的乙基液(内含四乙基铅)加到1260份未经处理的汽油。其他抗爆震剂必须在用较大量的份量和/或比天然汽油的能源值更低。高能源值的含铅汽油会有更大的燃油效率。

    当酒精用来作为抗爆剂,会造成燃料吸收水分和空气,高湿度燃油可导致燃料喉管生锈和腐蚀。而四乙基铅是较易溶于汽油,而乙醇则难溶于汽油,且溶解度随燃料湿度增加。随着时间的推移,水滴和积水的水分可以形成在燃油系统的燃料喉管结冰。此外燃料的高湿度也可以出现生物污染问题,由于某些细菌能够在水面和汽油的表面繁殖,从而在燃料系统内造成细菌滋生。四乙基铅的毒性,使其具杀菌特性,有助防止燃油污染和细菌生长而造成燃油降解。此化合物常用于汽车汽油的添加剂,提高辛烷值,作为抗震爆之用,从而延长各零件的寿命。其燃烧会产生固体一氧化铅和铅。固体铅金属与氧化铅会在发动机内迅速积聚,损害发动机内各个零件。

    四乙基铅 四乙基铅
    四乙基铅 四乙基铅

    因此会加入1,2-二溴乙烷或1,2-二氯乙烷,令铅反应为可蒸发的溴化铅和氯化铅,但这些物质会造成空气污染,对儿童脑部构成损害,因此油公司开始推出无铅汽油。此外,这种添加剂也会造成催化转换器内的催化剂受污染,催化剂失效会使汽车的催化转换器失去其功能。

    对环境的影响/四乙基铅 编辑

    健康危害

    侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

    健康危害: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(三低症)等,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。

    慢性中毒:主表现为神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱。可有(三低症)和脑电图异常。  

    毒理学资料

    急性毒性:LD5012.3mg/kg(小鼠经口);LC50850mg/m3,1小时(大鼠吸入)

    亚急性和慢性中毒:大鼠灌胃0.00008mg/(kg.天),134~160天,心肌、肾脏、脾脏变性坏死,伴有炎症渗出增生改变。

    四乙基铅急性中毒的报告 四乙基铅急性中毒的报告

    生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量3(TDL0)11 mg/Kg(孕6~16天),引起胚胎毒性。

    致癌性:IARC致癌性评论:动物不明确。四乙基铅的动物试验表明可能引发癌症。Epstem和Mcntc给出生21天小鼠皮下注射0.6mg四乙基铅(分4次等剂量),发现恶性淋巴癌发生明显增加,在第一次注射后的36至51周之间就观察到3个肿瘤。

    代谢和降解:生物体内的四乙基铅不甚稳定,四乙基铅蒸气压在20℃时为3.3×10-2kPa,但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粘膜所吸收。所以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,经过经14天后就全部代谢变成无机铅,而作为加铅汽油中与四乙基铅混合使用的四甲基铅,其降解速度则慢得多。

    四乙基铅的中毒症状与无机铅有所不同,以中枢神经系统的症状表现最为强烈,但几乎不影响造血器官,多数伴有消化系统症状。重度四乙基铅中毒有晕眩,头沉、头痛、失眠及食欲不振等初发症状、数日之中很快恶化,引起精神亢奋 、幻觉、妄想及痉挛等,经昏迷、衰竭而死亡。作为一般的中毒症状,常能看到头昏、恶梦、急躁、多动等。

    危险特性: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。

    作为烃基化试剂。另外可用于汽油抗爆剂和引发剂(引发自由基链反应)。四乙铅是大气铅污染的重要来源。它在汽车(内燃机)中燃烧后大部分转化成无机铅,10%为有机铅。无机铅中70%和全部有机铅都排人大气中。在常温下为稳定化合物,在100℃以上或有氧化剂存在和受紫外线照射时会分解。是一种剧毒污染物,由呼吸道进入人体后分布于血液、骨髓、肝、肾、大脑等处,并积蓄而造成血液、神经、消化系统毒害。日本牛达柳町事件即为由于汽车排气污染大气,造成居民铅中毒的公害事件。  

    致病原因/四乙基铅 编辑

    汽油中四乙基铅谱图 汽油中四乙基铅谱图

    1. 在制造四乙基铅,配制乙基液(约含四乙基铅5%)、乙基汽油(含四乙基铅1.3%~3.3%),保管、运输四乙基汽油等生产过程中,未按操作规程作业,或设备管道长年失修而发生意外泄漏或打翻事故。

    2. 在防护不周甚至无防护情况下进入储油罐内清洗或维修。

    3. 误将乙基汽油充代普通溶剂汽油,在通风不良的环境中大量使用。

    以上三种情况均可因短时间内吸入大量高浓度四乙基铅蒸气,或其液体喷沾大面积皮肤、粘膜后未及时冲洗,导致急性中毒。一般人在含四乙基铅浓度达100 mg/m3(以铅计)的空气环境中,吸入1h即可发生中毒。吸收8~30 mg/kg体重的四乙基铅,若未及时抢救,可在4h至5d内死亡。

    4. 在以虹吸法分装乙基汽油的生产中,偶有因操作不慎误服而引起急性中毒。生活性中毒则鲜见报道。

    诊断要点/四乙基铅 编辑

    接触史

    在密闭环境里清洗残液中含四乙基铅量较高的油罐,在高温通风不良的室内使用乙基汽油,在四乙基铅、乙基油或乙基汽油的生产和运输过程中意外滴漏等,操作者均可在短期内接触大量四乙基铅而引起的神经精神障碍为主要表现的急性中毒。  

    临床表现

    乙基汽油加油站 乙基汽油加油站

    (1)潜伏期与接触量、接触时间及个体敏感性有关。一般在接触后数小时或数天发病,长者2~3周才出现明显症状,接触极高浓度可立即昏迷。

    (2)轻度中毒或中毒初期,除有失眠、恶梦、头痛、头晕、健忘、食欲不振、恶心、呕吐外,并有轻度兴奋、急躁、易怒、焦虑不安、癔病样发作等精神或情绪上的改变。基础体温、血压和脉率可降低。

    (3)重度中毒患者常迅速出现精神症状,表现为兴奋不眠、躁动不安、定向力减退、幻觉、妄想或全身震颤。极严重者很快昏迷,常伴阵发性全身抽搐、角弓反张、牙关紧闭、口吐白沫、瞳孔散大。每次发作数分钟或呈癫痫持续状态。患者大汗、高热、甚至出现呼吸循环衰竭。

    (4)口服中毒者除有神经精神症状外,还可伴有肝脏肿大和肝功能异常。  

    实验室检查

    中毒早期血铅和尿铅可增高,但与临床表现并无平行关系,脱离接触后可迅速降低。

    急救处理/四乙基铅 编辑

    1. 立即脱离染毒场所,呼吸新鲜空气或给吸氧,休息观察。

    2. 皮肤污染四乙基铅液体者,应脱去受污衣物、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。

    3. 使用解毒剂巯乙胺(β-巯基乙胺,半胱胺),能与四乙基铅络合,阻止其透过血脑屏障。常用2ml(含200mg)肌肉注射,每日2~3次;或2~4ml加入10%葡萄糖注射液250ml中缓慢静脉滴注,每日1~2次;也可用2ml加注射用水10ml稀释后作静脉推注。注意静脉注射速度宜缓慢,过快可出现呼吸抑制。注射时患者应取卧位,注射用针头不能有锈,以免药物氧化。一般用4~6d为一疗程,可连用2~3个疗程。

    4. 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。

    5. 对症处理:重症兴奋性精神障碍者可交替使用安定、水合氯醛和冬眠合剂等足量的镇静剂,有肝功能损害者不宜选用鲁米那。昏迷型者禁用吗啡,以免加重呼吸抑制,已有“三低”现象者,慎用氯丙嗪或冬眠疗法,以防血压过低,造成危险。有暴力倾向者,要有专人看护和必要的防范措施,严防自杀或伤人毁物发生。有脑水肿和肺水肿出现时,可适当使用高渗葡萄糖、甘露醇、山梨醇等脱水剂,必要时也可使用速尿。也可给大剂量维生素B1、ATP、辅酶A、细胞色素C等药物,以促进脑代谢。昏迷者应予鼻饲,以保证足够营养。

    6. 中药治疗:温胆枣仁汤、安宫牛黄丸对谵妄兴奋性精神障碍者疗效较好。甘草大枣汤,铁落饮枣仁汤对控制癔症样发作有一定疗效。

    预防方法/四乙基铅 编辑

    1. 生产车间应设有效通风装置。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标志,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分钟内用煤油刷洗,继用肥皂水洗净。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。

    劳动能力鉴定/四乙基铅 编辑

    一般轻度中毒者,经积极治疗,多可在2~3周内逐渐痊愈。重度中毒者,多数仍可治愈,但易复发,完全缓解常需1~2个月。仅少数重症病例恢复不全可留有智力减退、精神迟钝、容易冲动及神经衰弱或癔症样症候群等神经精神系统后遗症,其症状常因情绪因素而波动。查体除两侧肢体皮温常不对称(相差> 1℃)外,一般并无特殊体征。

    轻度中毒者愈后,可酌情恢复工作。重度中毒者应调离有毒作业,视病情恢复情况决定休息时间及工作安排。

    实验室监测/四乙基铅 编辑

    双硫腙比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),

    杭士平主编原子吸收法《作业环境空气中有毒物质检测方法》  

    环境标准/四乙基铅 编辑

    中国(TJ36-79) 车间空气中有害物质的最高容许浓度0.005mg/m3 [皮]中国(待颁布) 饮用水源中有害物质的最高容许浓度 不得检出

    前苏联(1975) 污水中有机物最大允许浓度 0.001mg/L  

    应急处理/四乙基铅 编辑

    一、泄漏应急处理

    迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。讯速切断漏点,经过盛装容器移出酯安全产所,应急处置冉渊应佩戴安全防护用具。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,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:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。大量泄漏: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。
      废弃物处置方法:用控制焚烧法。经洗涤器收集的铅氧化物可再循环使用或填埋处理。应急处置用具、污染场地,污染产品及容器,清洗废水等需进行无害化处理酯达到环保要求。

    二、防护措施

    呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,必须佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,佩戴空气呼吸器。

    眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

    身体防护:穿胶布防毒衣。

    手防护:戴防化学品手套。

    其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。实行就业前和定期的体检。

    三、急救措施

    皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,就医。

    眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。

    吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如出现呼吸困难应立即就医。

    食入:误服入口应立即就医处治。

    灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。

    灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。  

    相关文献

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    扩展阅读
    1中国网:四乙基铅中毒 2009年7月28日
    2广州中毒急救中心:四乙基铅

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