中国预防医学科学院中毒控制中心研究员 周晓蓉
砷(Arsenic,As)
一、理化性质
砷元素有灰、黄、黑色三种同素异形体，质脆而硬，具有金属性。原子量74.9，熔点818℃，沸点615℃，可升华。不溶于水，可溶于硝酸和王水，生成砷酸(H3AsO4)。砷在常温下缓慢氧化，加热时迅速燃烧成三氧化二砷（As203），又名亚砷酐，俗称砒霜、砒石、信石、石砒。为白色粉末，微溶于水，易升华(193℃)。
常见的砷化合物有三氧化二砷(As203)、五氧化二砷(As205)、砷酸钙[Ca3(As204)2]、砷酸铅[Pb3(As204)2]、砷酸(H3As304)、亚砷酸钠(NaAsO2)及有机砷化合物如甲基肿酸锌、甲基肿酸钙、甲基肿酸铁铵等。
二、接触机会
1、冶炼
砷在自然界主要以硫化物形式存在，如雄黄(As2S2)、雌黄(As2S3)等，常以混合物的形式与其他金属共生。冶炼方法主要是焙烧雄黄矿石，也可在其他夹杂砷化合物的金属矿石如钨、锑、铅、锌、铜等矿石的烟筒灰与矿渣中(含粗三氧化二砷)提取，经升华可得纯品砷。还可用粗砷加热还原或通入氯气生成三氯化砷，进一步用氢还原制成纯砷。
砷与铅、铜制造合金，可增强耐磨性能、抗腐蚀性能，可用于制造汽车散热器和轴承等。在生产过程中如防护不当，易引起中毒。
2、农药制造
砷是制造杀鼠剂、杀虫剂的原料。如用砷生产砷酸铅、砷酸钙、亚砷酸钠、亚砷酸钙、五氧化二砷等杀虫剂、甲基肿酸锌即稻肢脚青、甲基胂酸钙即稻宁、甲甚肿酸铁铵即田胺等杀菌剂。砷酸钠等可用作木材防腐剂、除锈剂、除草剂等。
3、制药
砷化物用以制造抗癌药、抗梅毒药、枯痔散、某些外用中药等。
4、半导体工业
制造砷化镓等，也是染料原料、玻璃脱色剂。
5、环境接触
由于工业废渣排放不当造成环境污染，可致污染食品、水源。特殊地区(如内蒙古、新疆及台湾等地)土壤中含砷量高而影响水源，均可有接触机会。
三、毒性
职业中毒主要通过呼吸道吸收，经皮肤吸收较慢。进入体内的砷，随血液分布至全身组织，主要为肝、肾、胃肠道等，可很快从血中清除，一次摄入砷化合物，10天内可排出90%，主要经肾脏排出。体内主要蓄积在骨路、毛发、指甲、皮肤等组织中。
三价砷毒性最强，人口服砒霜0.01～0.05克可发生急性中毒，致死量为0.06～0.6克。五氧化二砷、三氯化砷毒性次之。雄黄和雌黄水溶性低，毒性较小。元素砷则基本无毒，有机胂农药一般毒性较低。但用作制造军用毒剂原料的有机胂化合物毒性较高。
四、临床表现
职业性急性中毒较少见。而亚急性中毒多在吸入高浓度烟尘后发生。皮肤接触可发生接触性皮炎。暴露部位呈密集成片的深红色米粒大小的丘疹，常伴有眼结膜充血、羞明、流泪、咽部红肿、咳嗽、咯痰等刺激症状。
口服中毒多因误服砷化物污染的食品或饮水引起，首先引起严重的胃肠炎症状，继之出现神经系统损害、慢性中毒。三氧化二砷生产工人及冶炼作业工人，因长期吸入超标含砷烟尘，砷污染区人群或长期服用砷剂药物等可发生慢性砷中毒。
临床表现有多样性皮肤损害，色素沉着、皮肤角化过度及疣状增生，三种改变常同时存在。色素沉着可波及全身，呈雨点状或花斑状，尤以身体非暴露部位多见。角化过度以手掌及足底较明显。皮下可呈谷粒状硬节，逐渐隆起成角状物，可联合成较大的疣状物或坏死，因而继发感染，形成溃疡，可转变为皮肤癌。
患者尿砷、发砷往往增高，常与接触砷的程度呈平行关系。脱离接触数年后，尿砷逐渐恢复正常。但皮肤损害则长期持续存在。
砷已被公认为致癌物。皮肤癌表现为非暴露部位丘疹样隆起的角化过度或鳞状角化斑。皮肤原发癌进展缓慢，可以持续数年不转移。砷作业人群中肺癌发病率升高，临床表现与病理类型与一般人群的肺癌相似，但大多具有神经皮肤损害。
实验室检查可作尿砷检查。由于砷在自然界中分布广泛，生活中有微量砷摄入，正常情况下，尿中有微量砷。但正常值地区差异很大。评价尿砷值，应参考当地正常值。
五、处理
1、急性中毒
中毒患者应立即脱离砷化合物的接触，清洗。
特殊解毒剂可用二巯丙磺钠、二巯丁二钠，有较好驱砷效果，应尽早应用。
对症治疗：维持水及电解质平衡，注意保护肝、肾、心、脑等重要器官功能。积极抢救休克、急性肾功能衰竭、中毒性心肌炎、中毒性肝病、贫血及周围神经病等。
2、慢性中毒
患者首先应脱离接触，用络合剂二巯丙磺钠或二巯丁二钠驱砷治疗。
对皮肤角化过度、皮疹，要交替使用二巯丙醇油膏和可的松软膏。
砷性皮肤原位癌常为多发，局部切除后仍不能完全防止复发与转移。
六、预防
1、加强生产过程自动化、机械化、密闭化改造，使工作环境得以改善。
2、加强个人防护与安全生产知识教育。
3、对各种含砷废气、废水、废渣应予以净化和回收处理，禁止污染环境。
4、砷作业工人应每年进行一次职业体检并监测尿砷。
5、有严重肝脏疾病、严重神经系统与造血系统疾病及严重皮肤病患者，不得从事砷作业。
砷化氢(Arsine,AsH3)
一、理化性质
砷化氢为无色带有大蒜气味、又无明显刺激性的气体。分子量77.95，熔点-116.3℃，沸点-55℃，略溶于水，可溶于酸、碱、乙醇、甘油，可着火燃烧，生成As2O3，加热至230℃则可分解为元素砷及氢气。
砷化氢无工业使用价值，它既不能作工业原料，也非产品，而是生产过程产生的有毒废气。
二、接触机会
1、砷多以硫化砷的形式广泛夹杂于各种金属矿中，如锌、锡、锑、铅、镍等矿中。此类矿石在加工、贮存过程与工业硫酸或盐酸等反应时可产生大量砷化氢。由于冶炼中含砷物质与钙结合生成砷化钙，砷化钙遇水即可生成砷化氢。因此，大量的砷化氢中毒事故是因用水浇熄炽热的金属矿渣，或堆放的矿渣遇潮而产生砷化氢后所引起。
2、生产或使用乙炔、生产合成染料、氰化法提取金银等生产活动中可产生砷化氢。
3、由无机砷或有机砷水解可产生砷化氢。如鱼舱中海鱼腐败使有机砷转化为砷化氢致使下舱工人中毒。
三、毒性
砷化氢属高毒类气态毒物。主要经呼吸道侵入体内，可迅速吸收入血，随血液循环分布于全身各脏器，其中以肝脏含量最多，其次为肾、心及大脑。主要经肾随尿排出。砷化氢与红细胞结合形成砷—血红蛋白复合物，导致溶血，引起急性肾功能衰竭。
砷化氢在空气中浓度仅为0.3mg/m3时即可引起急性中毒，中毒严重程度与吸入量有明显关系。
四、临床表现
急性砷化氢中毒起病急，依次出现以急性血管内溶血及急性肾功能损害为主的各种表现。
1、轻型
起病有头晕、头痛、食欲不振、乏力、心慌、气短等，继而发生低烧、恶心、呕吐、腰部酸痛、尿色深黄甚至呈褐色，进而可见明显黄疸。此时化验检查，可见尿蛋白阳性、尿胆原阳性，尿中红细胞少量，尿潜血强阳性，尿砷增高。
此型患者应立即脱离接触，经及时治疗，2～3天后症状即可消退，并能完全康复。
2、重型
若在短时吸入高浓度砷化氢，可在数小时内出现明显症状，有畏寒、高热、明显腰痛、尿呈酱油色甚至为黑色，继而可见黄疸。实验室可见尿砷明显增高，出现严重溶血。肾区剧烈疼痛，出现严重的急性肾功能衰竭症状，少尿，血压升高，甚至发生肺水肿、高血钾、急性心力衰竭而淬死。
五、处理
急性砷化氢中毒患者应立即脱离事故现场，无论有无不适症状，均应观察48小时。
1、轻度中毒
治疗要点是控制溶血。可给予地塞米松、维生素C、B族及静脉点滴糖盐水增加尿量，以促使有害物质排泄，注意保肝。
急性砷化氢中毒所致溶血轻者具有自限性，一般在24小时至7天内自行停止。
2、重度中毒
以阻断和减轻血管内溶血、保护肾脏为治疗重点。防治急性肾功能衰竭的措施有：
(1)保护肾脏。补充碱性溶液，以碱化尿液，减轻肾小管阻塞；给予25%甘露醇60～100ml在5分钟内静脉注射完毕，观察尿量；可用速尿、多巴胺以降低肾血管阻力，改善肾内血流量分配，可促进排尿。
(2)血液净化疗法。血液透析可每日或隔日一次。
金属络合剂的应用。当病情明显好转、肾功能恢复正常后，若尿砷较高，可考虑用二巯丙磺钠驱砷，以1～3个疗程为宜。
六、预防
由于砷化氢为工业生产中的废气，凡可能产生砷化氢的工业部门应加强管理，作好安全生产教育。作好每年一次定期体检及上岗前的健康体检，凡有严重贫血、先天性葡萄糖—6—磷酸脱氢缺乏症、神经及精神疾患及严重肝、肾、心脏疾患，均不宜从事砷化氢作业。