淺談四氯化硅中毒對人體的危害及救治方案

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 濟南 250062）

淺談四氯化硅中毒對人體的危害及救治方案

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 濟南 250062）

四氯化硅中毒是一種嚴重的氣體中毒。四氯化硅中毒患者的呼吸道可受到強烈的刺激，其心、肝、肺、腎等多器官的功能均可受損。在發(fā)生輕度的四氯化硅中毒時，患者受到侵害的部位主要為眼和上呼吸道。在發(fā)生中、重度四氯化硅中毒時，患者可出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及血液系統(tǒng)的癥狀，其生命安全可受到嚴重的威脅。本文分析了四氯化硅的毒性，并通過介紹典型的四氯化硅中毒事件探討了發(fā)生四氯化硅中毒對人體的危害及對四氯化硅中毒患者進行救治的方案。

四氯化硅；中毒；影響；救治

四氯化硅中毒屬于高濃度、強刺激性的氣體中毒。四氯化硅中毒患者的呼吸道可受到強烈的刺激，其心、肝、肺、腎等多器官的功能均可受損，其生命安全可受到嚴重的威脅。本文中介紹一例發(fā)生四氯化硅中毒的典型案例，并探討發(fā)生四氯化硅中毒對人體的危害及對此病患者進行救治的方案。

1 四氯化硅的毒性

高純度的四氯化硅為無色透明的液體，無毒。純度稍低的四氯化硅呈微黃或淡黃色，有刺激性的氣味[1]。在常溫常壓下，四氯 化硅的密度為1.48，熔點為-70℃，沸點為57.6℃，其沸點隨著壓力的增高而增高，在與醇類物質接觸后能發(fā)生劇烈的反應。四氯化硅可溶于四氯化碳、四氯化鈦及四氯化錫，在遇水后會分解為硅酸和氯化氫，同時會冒出白煙，產(chǎn)生大量的熱能。硅酸的相對密度大，毒性較弱。但氯化氫的毒性較強，在遇水時可生成鹽酸。鹽酸的毒性也較強。四氯化硅中毒主要是指四氯化硅分解后生成的鹽酸對人體造成的侵害，其導致人體中毒的途徑主要是經(jīng)呼吸道吸入鹽酸和皮膚接觸鹽酸。

2 一例四氯化硅中毒事件的介紹

2002年6月12日，大連的某個化工廠中，有一個廢棄的四氯化硅儲罐失竊并遭到破壞，導致該罐中的四氯化硅液體及煙霧大量外溢，致使附近駐軍某部的119名戰(zhàn)士中毒。參照《臨床疾病診斷依據(jù)及治愈好轉標準》中有關吸入性氣體中毒的分級標準[2]，對其中115例患者的中毒程度進行分級，其中有輕度中毒患者81例，中度中毒患者30例，重度中毒患者4例。在這些患者中，有男性114例，女性1例，其年齡為17～40歲，平均年齡為（19.9±4.7）歲。在對這些患者進行胸部X線檢查時發(fā)現(xiàn)，其中存在雙肺紋理增強的患者有19例（占16.52%），存在肺水腫的患者有4例（占3.48%）[3]。對這些患者進行心肺復蘇、吸氧、心電監(jiān)護、靜滴納洛酮、地塞米松、維生素C及維生素B6等積極的搶救后，其意識轉清，生命體征平穩(wěn)。將這些患者送入ICU或相關科室繼續(xù)進行一段時間的治療后，其均脫離危險，病情痊愈出院。

3 發(fā)生四氯化硅中毒對人體的危害

四氯化硅中毒存在一定的潛伏期。在發(fā)生輕度的四氯化硅中毒時，患者受到侵害的部位主要為眼和上呼吸道，在受到有毒物質的強烈刺激時會發(fā)生全身癥狀。在發(fā)生中、重度四氯化硅中毒時，患者可出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)的癥狀（如咳嗽、咳痰、胸悶、憋喘、發(fā)紺）、神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀（如頭痛、頭暈、記憶力下降）、消化系統(tǒng)的癥狀（如食欲不振、肝功能異常）及血液系統(tǒng)的癥狀（如白細胞升高、淋巴細胞減少）。

3.1 發(fā)生四氯化硅中毒對人體呼吸系統(tǒng)的損傷

張齊武[4]對上述四氯化硅中毒事件中的四氯化硅中毒患者進行調查的結果顯示，與健康人相比，這些患者Vmax50% (在50%肺活量時的最大呼氣流速)和Vmax25%（在25%肺活量時的最大呼氣流速）發(fā)生異常的幾率均較高(P＜0.01)?？梢?，發(fā)生四氯化硅中毒可明顯損害患者小氣道的功能。臨床實踐證實，四氯化硅經(jīng)呼吸道進入人體后，會對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生強烈的腐蝕性和刺激性作用, 可引起呼吸道黏膜損傷,導致肺炎或肺水腫。

3.2 發(fā)生四氯化硅中毒對人體神經(jīng)系統(tǒng)的損傷

四氯化硅會對人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在上述的四氯化硅中毒事件中，有4例四氯化硅中毒患者出現(xiàn)了精神癥狀[5]。這些患者最初出現(xiàn)表情淡漠的表現(xiàn)，進而出現(xiàn)躁動、哭鬧、四肢麻木、間斷性昏睡、陣發(fā)性雙足抽搐（每日發(fā)病1～3次）等臨床癥狀。對這些患者進行腦CT檢查及腦電圖檢查均未發(fā)現(xiàn)異常，為其使用激素類藥物及進行吸氧等常規(guī)治療，其病情均逐漸好轉。據(jù)報道，在15例發(fā)生丙烯腈中毒的患者中,有3例發(fā)生癔癥[6]?？梢?，發(fā)生此類氣體中毒的患者均可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。趙培青[7]在進行一次對照研究時，將某企業(yè)中長期接觸四氯化硅作業(yè)的119名中青年工作人員作為觀察組，將該企業(yè)中不接觸四氯化硅作業(yè)的30名中青年工作人員作為對照組，然后調查兩組工作人員出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的情況，結果顯示，與對照組工作人員相比，觀察組工作人員發(fā)生頭痛、頭暈、失眠、記憶力減退等癥狀的幾率較高（P＜0.05），對其進行腦電圖檢查時異常指標的檢出率也較高，而且其中有很多患者出現(xiàn)神經(jīng)衰弱的癥狀。在觀察組工作人員不接觸四氯化硅數(shù)個月后對其進行復查，其各項異常指標均逐漸恢復正常。可見，長期接觸四氯化硅者可出現(xiàn)不同程度神經(jīng)系統(tǒng)損傷的情況。有動物實驗的結果顯示，動物的高級神經(jīng)對二甲基二氯硅烷的反應十分敏感，其具體表現(xiàn)為條件反射的分化解除、陽性條件反射潛伏期的時間延長及條件反射的反應強度逐漸減弱[8]。在停止接觸二甲基二氯硅烷后，這些動物陽性條件反射異常的情況會在很短的時間內恢復正常。

3.3 發(fā)生四氯化硅中毒對人體血液系統(tǒng)的損傷

在上述的四氯化硅中毒事件中，有131例四氯化硅中毒患者出現(xiàn)外周血白細胞及中性粒細胞的水平增高、淋巴細胞的水平降低等情況。這些患者在發(fā)病初期其外周血中性粒細胞百分比的平均值為(76.2±4.3)%，此后其外周血中性粒細胞的百分比較快上升，最高值為88.9%。在到達峰值后，這些患者外周血中性粒細胞的百分比開始逐漸下降，在3～5天內降至（73.6±3.4）%，在一周內其外周血中性粒細胞的百分比恢復正常，平均值為（67.5%±3.2）%。在發(fā)病初期，這些患者外周血淋巴細胞的百分比呈明顯下降的趨勢，最低值達到9.4%，平均值為（18.4±2.3）%。此后，這些患者外周血淋巴細胞的百分比逐漸升高，在3～5天內升至（21.4±2.0）%，在一周內其病情基本得到控制，其外周血淋巴細胞百分比的平均值為（25.2±2.7）%[9]。四氯化硅中毒患者血中白細胞的水平增高可能是由以下的原因造成的：1）其機體受到較強烈的刺激，產(chǎn)生了一系列的應激反應，導致腎上腺皮質激素的水平不斷增高，進而使免疫細胞及抗體的產(chǎn)生受到不同程度的影響，最終導致血中淋巴細胞的水平降低。2）其肺臟（有毒氣體主要的靶器官）及骨髓、淋巴結、脾臟等免疫器官可受到損傷，進而導致外周血中的淋巴細胞減少。

3.4 發(fā)生四氯化硅中毒對人體消化系統(tǒng)的損傷

趙培青[6]在對接觸四氯化硅作業(yè)的人員進行調查時發(fā)現(xiàn)，與接觸四氯化硅作業(yè)的時間為1～3年的人員相比，接觸四氯化硅作業(yè)的時間為4～11年的人員發(fā)生乏力、食欲不振、惡心等癥狀的幾率較高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。高建軍[10]對一次急性四氯化硅中毒事件進行調查發(fā)現(xiàn)，在119例急性四氯化硅中毒患者中，出現(xiàn)丙氨酸氨基轉移酶(谷丙轉氨酶ALT)水平升高情況的患者有2例，出現(xiàn)門冬氨酸氨基轉移酶(谷草轉氨酶AST)水平升高情況的患者有5例，出現(xiàn)堿性磷酸酶(ALP) 水平升高情況的患者有6例，出現(xiàn)總膽汁酸水平升高情況的患者有9例，出現(xiàn)乳酸脫氫酶(LDH)水平升高情況的患者有1例，出現(xiàn)總膽紅素(TBiL)水平升高情況的患者有21例，出現(xiàn)結合膽紅素(DBiL) 水平升高情況的患者有15例，出現(xiàn)非結合膽紅素(IBiL) 水平升高情況的患者有7例。研究發(fā)現(xiàn)，四氯化硅中毒主要的病理基礎是肝細胞單純性壞死或壞死合并脂肪變性[7]。四氯化硅中毒對患者肝功能的影響非常明顯，但其影響肝功能的病理機制尚不清楚。

3.5 發(fā)生四氯化硅中毒對人體其他部位的損傷

人的皮膚、黏膜在接觸四氯化硅后，可因受到劇烈的化學性灼傷而發(fā)生局部紅腫、疼痛等癥狀。人在食入四氯化硅后，其口腔、咽喉、食管及胃均可被灼傷。人的眼睛在接觸高濃度的四氯化硅時可被灼傷, 甚至可失明。

4 救治四氯化硅中毒患者的方案

4.1 對四氯化硅中毒患者進行現(xiàn)場救治的方案

4.1.1 對患者進行現(xiàn)場檢傷分類處理 1)患者若出現(xiàn)咯大量泡沫樣痰等重度中毒的癥狀，應將其歸類為紅標患者，并應立即對其進行搶救。2) 患者若出現(xiàn)眼灼傷、皮膚灼傷等中度中毒的癥狀，應將其歸類為黃標患者，同時可暫緩對其進行搶救，并對其進行對癥治療及病情觀察。3)患者若出現(xiàn)流淚、流涕、嗆咳等輕度中毒的癥狀，應將其歸類為綠標患者，同時可暫緩對其進行搶救，并密切觀察其病情的變化情況。

4.1.2 對患者進行現(xiàn)場救治 首先脫去患者身上被污染的衣物，然后用大量的清水及中和劑（5%的碳酸氫鈉）沖洗其被污染的皮膚，用生理鹽水沖洗其眼部。在救治紅標患者時要立即對其進行吸氧治療，迅速為其建立靜脈通道，并使用地塞米松對其進行肌內注射或靜脈注射?；颊呷舭l(fā)生窒息，應立即為其開放氣道?；颊呷舭l(fā)生皮膚和眼睛灼傷，應立即為其使用大量流動的清水或生理鹽水沖洗其被灼傷的部位。在救治黃標患者時應密切觀察其病情的變化情況，可酌情對其進行吸氧治療，并及時對其進行有效的對癥治療。綠標患者若已經(jīng)脫離中毒環(huán)境，可暫時不對其進行特殊處理，但應密切觀察其病情的變化情況。

4.1.3 在患者入院后對其進行規(guī)范化治療 1）在患者入院后使用相關藥物對其進行局部沖洗治療，并對其進行X線檢查、白細胞檢查等各項檢查，進而確診其病情。2）指導患者保持安靜，臥床休息，并密切觀察其病情的變化情況?；颊呷舫霈F(xiàn)眼部的刺激癥狀，可使用0.9%的生理鹽水為其沖洗眼部，然后交替使用可的松眼藥水和抗生素眼藥水為其滴眼。3）可采用鼻導管或面罩對患者進行吸氧治療，確保其動脈血氧飽和度在95%以上?；颊呷舭l(fā)生急性呼吸衰竭，應對其進行機械通氣治療。4）四氯化硅中毒患者極易發(fā)生肺水腫及喉頭痙攣。為了預防此類并發(fā)癥，可將250 ml濃度為0.9%的生理鹽水、960萬單位的青霉素與10 mg的地塞米松混合后對其進行靜脈滴注，同時將20 ml濃度為2%的碳酸氫鈉、10 mg的地塞米松與8萬單位的慶大霉素混合后對進行霧化吸入治療。患者的病情若較重，可為其靜脈推注4O mg的速尿,并每隔15分鐘為其靜脈推注10 mg的地塞米松（可酌情增加用藥量）。在為患者使用腎上腺皮質激素類藥物進行治療時，應堅持“早期、足量、短程”的原則，以有效地防治肺水腫，并取得改善毛細血管的通透性、減少或阻止膠體和電解質等向血管外滲出、抗感染、抗過敏及解除支氣管痙攣等效果?；颊呷舭l(fā)生呼吸道感染，可對其進行全身抗感染治療。患者若發(fā)生呼吸不暢的癥狀，可為其使用支氣管解痙藥、祛痰劑進行霧化吸入治療，在必要時可對其實施氣管插管或氣管切開。5）控制患者液體的總出入量，根據(jù)其病情為其使用呋塞米（速尿）、甘露醇、甘油果糖等利尿劑和脫水劑進行治療。6）對患者進行調節(jié)膳食、加強營養(yǎng)、保持水、電解質及酸堿平衡等輔助治療，并積極保護其心、腦、肝、腎等重要器官的功能。

5 討論

近年來，全球正在大規(guī)模開發(fā)和使用綠色能源太陽能和光伏電池的原料多晶硅，我國的多晶硅產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)幾何級數(shù)發(fā)展的態(tài)勢。2015年以來，我國各地出現(xiàn)了大量生產(chǎn)多晶硅的企業(yè)，生產(chǎn)多晶硅的千萬噸級大項目有幾十個。據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會統(tǒng)計，2016年上半年全球多晶硅的產(chǎn)量已達到19.4萬噸，消費量達到20.5萬噸；我國多晶硅的產(chǎn)量為10萬噸，多晶硅的進口量為7萬噸，出口量為0.6萬噸，消費量為17.15萬噸[11]。目前，生產(chǎn)多晶硅的主要方法是改良西門子法[2]。在使用這種方法生產(chǎn)多晶硅的過程中，每產(chǎn)出一噸的多晶硅，就會產(chǎn)生10～15噸的四氯化硅副產(chǎn)物。這些四氯化硅若未得到安全有效的處理，就可能引發(fā)意外中毒事件[5]。

發(fā)生四氯化硅中毒可嚴重危害人體的健康。在對四氯化硅中毒患者進行救治時，臨床醫(yī)師應采取有效的措施遏制其病情的進展，徹底清除其體內的毒素。四氯化硅中毒患者在進行治療后，仍可能會發(fā)生肺水腫及喉頭痙攣等并發(fā)癥[8]。因此，臨床醫(yī)師在對此病患者進行治療期間應密切監(jiān)測其病情的變化情況，若發(fā)現(xiàn)異常情況應及時對其進行對癥治療。護理人員應密切關注此病患者的病情及心理變化，確保其以良好的身心狀態(tài)接受治療[12]。

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R135.1+4

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