四氯化硅對人體健康的影響及中毒救治措施探討

白 金，鄒建芳

（山東省職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病防治研究院，山東 濟(jì)南 250002）

四氯化硅對人體健康的影響及中毒救治措施探討

白 金，鄒建芳

（山東省職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病防治研究院，山東 濟(jì)南 250002）

目的 探討四氯化硅對人體健康的影響及中毒救治措施，為企業(yè)的安全生產(chǎn)及醫(yī)療機(jī)構(gòu)的救治提供依據(jù)。方法 通過查閱、總結(jié)、歸納文獻(xiàn)，并結(jié)合臨床救治經(jīng)驗進(jìn)行綜合性分析。結(jié)果 醫(yī)院臨床救治的115例四氯化硅中毒患者經(jīng)治療后均好轉(zhuǎn)，僅有3例出現(xiàn)呼吸道并發(fā)癥，經(jīng)對癥治療后均緩解。結(jié)論 四氯化硅中毒屬中等溶解度、高濃度、強(qiáng)刺激性氣體中毒，既有呼吸道局部刺激作用，又有心、肝、肺、腎等全身多臟器功能損害，要引起高度重視。

四氯化硅；中毒；影響；健康；救治

隨著綠色能源太陽能開發(fā)利用規(guī)模的逐漸增大，多晶硅作為光伏電池的原料，其用途用量也逐漸增多，在國內(nèi)的發(fā)展呈幾何增長[1]。據(jù)統(tǒng)計，近年來，國內(nèi)多晶硅千噸級項目投產(chǎn)量多達(dá)幾十個[2]。2016年，全球上半年多晶硅的產(chǎn)量及消費量分別為19.4×107kg和20.5×107kg，我國多晶硅的生產(chǎn)量、進(jìn)口量、出口量分別為10×107kg、7×107kg和 0.6×107kg，僅 2016年上半年我國就已消費17.15×107kg[3]。當(dāng)前生產(chǎn)多晶硅的主要方法是改良西門子法，采用這種方法每生產(chǎn)1×103kg多晶硅就會產(chǎn)生 10×103～15×103kg四氯化硅副產(chǎn)物，若將這些氣體直接排放在空氣中，會對人體和環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害[4]?？梢?，四氯化硅的環(huán)保及安全問題逐漸凸顯，四氯化硅的安全處理是現(xiàn)階段多晶硅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要問題[5]。

1 案例介紹

2002年6月12日，大連市某化工廠的四氯化硅廢棄儲罐被盜并被破壞，導(dǎo)致內(nèi)存液體外泄，造成周邊約120人中毒。根據(jù)《臨床疾病診斷依據(jù)及治愈好轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)》中對氣體吸入中毒的分級標(biāo)準(zhǔn)[6]，對其中115例患者進(jìn)行分級處理，4例為重度中毒，30例為中度中毒，81例為輕、中度中毒；男114例，女1例；年齡17～40歲，平均（19.9±4.7）歲；胸部 X 線攝片檢查示，雙肺紋理增粗19 例（占 16.52% ），肺水腫 4 例（占 3.48% ），肺部出現(xiàn)斑片狀陰影4例（占3.48%），這些胸部X線攝片表現(xiàn)與中毒分級程度基本一致[7]。

2 四氯化硅對人體健康的影響

2.1 小氣道功能損傷

張齊武等[8]對中毒患者進(jìn)行了小氣道功能（指標(biāo)包括Vmax50和Vmax25）影響的對照研究，結(jié)果顯示，中毒組患者的Vmax50與Vmax25異常檢出率，與健康組比較顯著增加(P＜0.01)，說明四氯化硅中毒對小氣道功能有顯著損害。

2.2 神經(jīng)系統(tǒng)損傷

此次事件中有4例患者先后出現(xiàn)了精神癥狀，主要表現(xiàn)為表情淡漠，隨后出現(xiàn)躁動、哭鬧、四肢麻木或間斷昏睡、陣發(fā)性雙足抽搐，每日出現(xiàn)1～3次，腦CT及腦電圖顯示均無異常，給予激素、吸氧等治療，均好轉(zhuǎn)出院[5]。王曉萍等[9]報道15例丙烯腈中毒患者，3例出現(xiàn)了癔癥樣發(fā)作，與此次事故有類似之處。趙培青[10]曾做過對照研究，以某企業(yè)四氯化硅作業(yè)人員119名為觀察組，30名同企業(yè)不接觸職業(yè)危害中青年為對照組，兩組在頭痛、頭暈、失眠、記憶力減退等方面的差異顯著（P＜0.01，P＜0.05）；同時，對接觸者進(jìn)行腦電圖檢查，異常檢出率為29.41%，且不少患者均有神經(jīng)衰弱癥狀，當(dāng)患者脫離作業(yè)后，再復(fù)查結(jié)果顯示，各項指標(biāo)均逐漸恢復(fù)正常，說明相關(guān)作業(yè)人員所表現(xiàn)出的腦電圖異?，F(xiàn)象與四氯化硅的毒性具有十分密切的關(guān)系?？梢?，四氯化硅對神經(jīng)系統(tǒng)的損害是明確的。

2.3 血液系統(tǒng)損傷

此次事故中共有131例外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞增高、淋巴細(xì)胞降低。中性粒細(xì)胞百分比自發(fā)病初期升高達(dá)峰值的平均值為(76.2±4.3)%，達(dá)最高值時，比例達(dá)88.9%，之后逐漸呈下降趨勢，在3～5 d內(nèi)平均降至（73.6±3.4）% ，1 周內(nèi)恢復(fù)至正常水平，平均值為（67.5% ±3.2）%。外周血淋巴細(xì)胞百分比則是從發(fā)病之日起就呈現(xiàn)出顯著的下降趨勢，最低達(dá)9.4%，平均為（18.4±2.3）% ，后期逐漸呈升高趨勢，在 3～5 d 內(nèi)升高至（21.4 ±2.0）%，經(jīng)過 1 周時間的治療，其平均值為（25.2 ± 2.7）%。

白細(xì)胞計數(shù)增高可能是由以下原因造成：首先，機(jī)體因為遭受較強(qiáng)烈的刺激，進(jìn)而出現(xiàn)一些應(yīng)激反應(yīng)。其次，極有可能具有呼吸道炎性反應(yīng)；淋巴細(xì)胞的下降初期平均值僅為(18.5±2.4)%。綜合癥狀可以考慮到肺可能為主要的有毒氣體靶器官，另外也會出現(xiàn)骨髓、淋巴結(jié)及脾臟等的免疫器官損傷，以上器官的損傷進(jìn)一步導(dǎo)致外周淋巴細(xì)胞不斷減少。同時，患者在受到氣體刺激后會出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)激素不斷增加，對免疫細(xì)胞的產(chǎn)生及抗體的出現(xiàn)產(chǎn)生不同程度的影響，最終使淋巴細(xì)胞總數(shù)降低。

2.4 消化系統(tǒng)損傷

趙培青[10]在四氯化硅接觸人員的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，作業(yè)工齡在1～3年與4～11年的兩組比較中，乏力、食欲不振、惡心等癥狀差異顯著（P ＜0.01，P ＜0.05）。高建軍[11]對一次急性四氯化硅中毒做了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)119例中毒患者中有21例總膽紅素升高，15例結(jié)合膽紅素升高，7例非結(jié)合膽紅素升高，5例天門冬酸氨基轉(zhuǎn)移酶升高，2例丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶升高，6例堿性磷酸酶升高，1例乳酸脫氫酶升高，9例總膽汁酸升高。提示這些癥狀是以肝細(xì)胞單純壞死或壞死合并脂肪變性為主要病理基礎(chǔ)?？梢姡穆然鑼Ω喂δ軙a(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，但其相關(guān)影響機(jī)理還未明確，仍需進(jìn)一步研究。

3 治療方法與效果

3.1 現(xiàn)場救治方案

3.1.1 現(xiàn)場檢傷分類

紅標(biāo)：即危重患者，應(yīng)立即搶救，如咯大量泡沫樣痰。

黃標(biāo)：即中重度患者，可暫緩搶救，如眼灼傷、皮膚灼傷。

綠標(biāo)：即輕度患者，可予以觀察，如流淚、流涕、嗆咳等。

3.1.2 現(xiàn)場醫(yī)療救援

首先，脫去被污染的衣物，用大量清水和5%碳酸氫鈉中和劑對污染部位進(jìn)行沖洗，若在眼部應(yīng)給予生理鹽水沖洗。對于紅標(biāo)患者，應(yīng)及時進(jìn)行吸氧，建立靜脈通道，肌肉注射或靜脈注射地塞米松。對于窒息患者，應(yīng)及時開放氣道，對造成皮膚損傷及眼灼人員，應(yīng)及時沖洗灼傷部位，用生理鹽水及清水均可。對于黃標(biāo)患者，實時監(jiān)控病情變化，在條件允許的情況下，給予吸氧，根據(jù)具體癥狀實施治療。對于綠標(biāo)患者，在其脫離危險環(huán)境后，可暫不做特殊處理，實時觀察病情變化即可[11]。

3.2 常規(guī)治療方法

3.2.1 入院常規(guī)沖洗及檢查

患者入院后，先用相關(guān)藥物進(jìn)行沖洗，治療后對其進(jìn)行各項檢測，包括X線攝片檢查、白細(xì)胞檢查等，確定患者的中毒情況。

3.2.2 常規(guī)治療

給予中毒人員安靜的環(huán)境，令其臥床休息，實時觀察病情變化。若發(fā)現(xiàn)有眼部刺激癥狀產(chǎn)生，可先行生理鹽水沖洗后，再選擇抗生素眼藥水和可的松眼藥水滴眼。

3.2.3 合理氧療

進(jìn)行鼻導(dǎo)管或面罩給氧處理，保證動脈血氧飽和度不低于95%。若出現(xiàn)急性呼吸衰竭，應(yīng)及時給予機(jī)械通氣。

3.2.4 防治肺水腫

四氯化硅接觸患者極易在病情治療和轉(zhuǎn)歸中出現(xiàn)肺水腫，對此必須做好相關(guān)的防治工作，防止肺水腫及喉頭痙攣。給予吸氧及0.9%氯化鈉注射液250 mL＋青霉素960萬U＋地塞米松10 mg靜脈滴注；給予2%碳酸氫鈉20 mL＋地塞米松10 mg＋慶大霉素8萬U霧化吸入。對于情況較重的患者，需在上述治療基礎(chǔ)上給予呋塞米(速尿)40 mg靜脈注射，每隔15 min給予地塞米松10 mg靜脈注射。情況更重者可增加地塞米松用量，待肺部濕羅音明顯減輕后再進(jìn)行其他治療。

總結(jié)其治療機(jī)理：防治肺水腫中，早期、足量、短程應(yīng)用腎上腺皮質(zhì)激素是關(guān)鍵，能有效改善毛細(xì)血管的通透性，對膠體、電解質(zhì)等血管外滲情況可有效地減少或阻止，對機(jī)體應(yīng)激能力起到增強(qiáng)作用，此外還可起到抗感染、抗過敏的作用；全身抗感染治療，可有效避免繼發(fā)性呼吸道感染；維持呼吸道通暢，給予支氣管解痙劑及藥物霧化吸入處理，根據(jù)具體情況進(jìn)行氣管插管或氣管切開；控制液體出入量，在病程早期，要對液體出入量進(jìn)行控制，根據(jù)病情使用甘露醇、甘油果糖、呋塞米（速尿）等脫水劑和利尿劑。

3.2.5 輔助支持治療

應(yīng)加強(qiáng)營養(yǎng)，合理膳食，注意水、電解質(zhì)及酸堿平衡，防治繼發(fā)感染，保護(hù)心、腦、肝、腎等重要臟器功能等。

3.3 治療效果

對115例四氯化硅液體及煙霧外溢所致中毒患者進(jìn)行治療，期間有4例存在心理焦慮情況，配合治療效果稍差。所有中毒患者經(jīng)及時治療后均好轉(zhuǎn)，僅有3例患者出現(xiàn)呼吸道并發(fā)癥，經(jīng)對癥治療后緩解。

4 討論

高純四氯化硅為無色透明液體，無毒，純度稍低的呈微黃或淡黃色，有刺激性氣味[12]。常溫常壓下密度為1.48，熔點為 －70℃，沸點為 57.6℃，沸點隨著壓力增高而增高。其能和醇類起劇烈反應(yīng)；可溶于四氯化碳、四氯化鈦、四氯化錫；與水接觸可進(jìn)行分解，得到硅酸和氯化氫，同時冒出白煙，產(chǎn)熱。硅酸的相對密度大，易下沉，有較弱的毒性作用，但氯化氫有較強(qiáng)的毒性作用，同時與水反應(yīng)得到鹽酸，鹽酸也有較強(qiáng)的毒性作用。因此，四氯化硅中毒原因主要為鹽酸及熱量對人體產(chǎn)生的侵害，大鼠吸入半數(shù)致死量（LD50)為 54 640 mg／kg(大鼠經(jīng)口)， LD50為 8 000 tpm(大鼠吸入，4 h)。

四氯化硅中毒存在一定的潛伏期，有刺激性及窒息性。若中毒較輕，只會使眼和上呼吸道受到危害，主要是局部損害，僅在刺激作用環(huán)節(jié)引起全身反應(yīng)；中、重度中毒時，可出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)（咳嗽、咳痰、胸悶、憋喘、發(fā)紺）、神經(jīng)系統(tǒng)（頭痛、頭暈、記憶力下降）、消化系統(tǒng)（食欲不振、肝功能異常）、血液系統(tǒng)（白細(xì)胞升高、淋巴細(xì)胞減少）、心電圖改變（心肌缺血、心肌酶改變）等中毒反應(yīng)。

四氯化硅經(jīng)呼吸道吸入后對呼吸系統(tǒng)有腐蝕性及強(qiáng)烈刺激性，會造成呼吸道黏膜損傷，出現(xiàn)肺炎及肺水腫，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。皮膚黏膜接觸后可因劇烈的化學(xué)性灼傷而造成局部紅腫、疼痛，食入會灼傷口腔、咽喉及消化系統(tǒng)，高濃度下可造成眼睛灼傷，嚴(yán)重者會失明。

四氯化硅會對人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，這和其他有機(jī)硅有較相似的特性。原醫(yī)學(xué)科學(xué)院曾對二甲基二氯硅烷進(jìn)行了相應(yīng)的動物試驗，結(jié)果顯示，動物高級神經(jīng)對毒物的反應(yīng)十分敏感[13]，具體表現(xiàn)為條件反射的分化、解除，動物的陽性條件反射潛伏期時間得到一定延長，反應(yīng)強(qiáng)度的條件反射也逐漸消失；但在停止接觸這些物品后，動物的陽性條件反射又會在短時間內(nèi)得到恢復(fù)?？梢姡穆然鑼ι窠?jīng)系統(tǒng)也有一定危害。

四氯化硅中毒危害大，即使清洗治療后，也有可能出現(xiàn)肺水腫及喉頭痙攣等并發(fā)癥[14]。為此，必須做好相關(guān)的診治工作。本研究結(jié)果顯示，四氯化硅中毒會導(dǎo)致各種危害，包括神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等損傷。患者在出現(xiàn)中毒現(xiàn)象后一定不能慌亂，需按要求進(jìn)行清洗，并及時到醫(yī)院就診；相關(guān)醫(yī)師需做好診治工作，采取有效的辦法遏制毒性發(fā)展，做好清除工作，密切檢測和監(jiān)督患者的病情，避免并發(fā)癥的發(fā)生；關(guān)注患者的身體和心理變化，確保良好的身體狀況和精神面貌，將四氯化硅中毒帶來的危害降至最低。

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Effect of Silicon Tetrachloride on Human Health and Treatment Measures for Poisoning

Bai Jin,Zou Jianfang
(Shandong Academy of Occupational Health and Occupational Medicine,Ji′nan,Shandong,China 250002)

Objective To investigate the effect of silicon tetrachloride on human health and the treatment measures for poisoning,in order to provide the basis for safe production and medical treatment.Methods The literature was reviewed,summarized,concluded,and combined with the clinical experience of our hospital for comprehensive analysis.Results Totally 115 patients with silicon tetrachloride poisoning admitted to our hospital were improved after treatment,only 3 cases had respiratory complications and were relieved after symptomatic treatment.Conclusion Silicon tetrachloride poisoning belongs to moderate solubility,high concentration and strong irritant gas poisoning,it has a stimulating effect on the local respiratory tract,and damages the body,liver,lung,kidney and other organs of the body,which should be paid more attention to.

silicon tetrachloride;poisoning;effect;health;treatment

R994.3；R995

A

1006－4931(2017)23－0034－03

10.3969 ／j.issn.1006 － 4931.2017.23.011

山東省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局資助項目[shandong－0049－2015AQ]。

白金（1981－），男，碩士研究生，主治醫(yī)師，研究方向為職業(yè)衛(wèi)生和職業(yè)病，（電子信箱）baijin＿20080326＠163.com。

鄒建芳（1968－），女，碩士研究生，主任醫(yī)師，研究方向為職業(yè)衛(wèi)生和職業(yè)病，（電子信箱）1262378709＠qq.com。

2017－09－05)