化學品簡介
溴甲烷,又稱溴代甲烷、一溴甲烷或
甲基溴,是一種無色無味的氣體。它具有強烈的
熏蒸作用,能高效、廣譜地殺滅各種有害生物。它對土壤具有很強的穿透能力,能穿透到未腐爛分解的有機體中,從而達到滅蟲、防病、除草的目的。土壤熏蒸後,殘留的氣體能迅速揮發,短時間內可播種或定植。因此,溴甲烷是目前最受農民歡迎的一種土壤
熏蒸劑。除了主要用作土壤熏蒸劑外,溴甲烷還用於需貯存的貨物和易腐物品的熏蒸,有時也用作建築物、船隻和飛行器的
消毒劑。由於溴甲烷無色無味,為了保證使用者的安全,常常在這種熏蒸劑中加入約2%的催淚劑,用作警報劑。
與真菌、細菌、病毒、昆蟲等有害生物相比,人可能更脆弱。所以,作為一種對這些有害生物所向披靡的殺蟲劑,對人的毒害也是顯而易見的。它是一種強烈的神經
毒劑,可對人的皮膚、肺、腎臟和肝臟造成直接的損傷。中毒嚴重者可出現心臟衰竭、休克等症狀,個別中毒者還會出現雙目失明。因此,許多國家嚴格規定使用人員必須經過培訓,且要求有相應的安全設備和達到一定的通風時間,以去除殘留的溴甲烷。
隨著世界地球日的臨近,這種被廣泛使用的溴甲烷
熏蒸劑引起了全球性的關注。這種熏蒸劑自20世紀40年代以來就一直被各國廣泛使用。由於它具有諸多優點,因而深受人們的喜愛;又因為它引發出了諸多環境和土壤問題,因而備受爭議。20世紀90年代起,世界各國政府出於安全考慮都趨於停止使用這種薰蒸劑,前段時間也被
聯合國環境規劃署叫停。但是,時至今日,它還是在全世界範圍內普遍使用。
溴甲烷是一種消耗臭氧層的物質,根據《蒙特婁議定書哥本哈根修正案》,已開發國家於2005年淘汰,開發中國家也將於2015 年淘汰。
理化性質
無色氣體。通常無味; 在高濃度時,有甜味。分子式CH
3-Br。
分子量94.95。相對密度1.730(0/4℃)。熔點-93.66℃。沸點3.6℃。
自燃點537.22℃。蒸氣密度3.27。
蒸氣壓243.18 kPa(1824mmHg 25℃)。蒸氣與空氣混合物爆炸限13.5~14.5%。微溶於水; 易溶於乙醇、
乙醚、
氯仿、苯、
四氯化碳、二硫化碳。腐蝕鋁、鎂和它們的合金。在
氧氣中易燃; 在大氣中遇高熱、明火才燃。在
大氣壓下,與空氣混合形成
爆炸性混合物範圍較窄,在高壓下範圍較寬。加熱分解,生成
溴化物。
接觸機會
溴甲烷主要用作化工原料,用為
甲基供體。還用於從種籽、花中提煉油、羊毛脫酯、
熏蒸殺蟲劑。重蒸對象主要有倉儲穀物、經濟作物、田基土壤以及大型建築物然後如磨坊、倉庫及房舍等。化工生產工人和熏蒸工可接觸不同濃度的溴甲烷。
早年文獻特別是歐洲各國文獻中所總結的
溴甲烷中毒臨床經驗資料,多因接觸用作
製冷劑、滅火劑的溴甲烷而致中毒。由於溴甲烷毒性大,累出事故,現已不用作製冷、滅火劑。
侵入途徑
揮發性高,空氣中可達較高濃度。接觸者以呼吸道吸入為主。皮膚占染有溴甲烷液體也可經皮吸收,特別是液態溴甲烷污染衣物、手套、鞋襪而不及時去除使皮膚接觸時間長,吸收量較多。液態溴甲烷有致冷作用,對皮膚、黏膜有冷刺激,故很少有經胃腸道進入人體者。
毒理學簡介
人(男性)吸入LCLo: 60000 ppm/2h。兒童吸入LCLo: 1 mg/m3/2h。人吸入TCLo: 35 ppm; 經皮TDLo: 35 mg/m3/40M-I。
大鼠經口LD50: 214 mg/kg; 吸入LC50: 302 ppm/8h。小鼠LC50: 1540 mg/m3/2h。
自肺很快吸收。部分溴甲烷以原形物自呼吸排出。在肝內代謝,經去甲基作用以無機溴及
半胱氨酸甲酯(5-methylcysteine)形式從尿中排出。代謝方式尚不清楚。可水解成甲醇及溴氫酸。這種意見可以解釋
溴甲烷中毒所表現的
中樞神經系統症狀及視力障礙。但尚無定論。因溴甲烷甲基作用很強,一般認為可使任何物質作為甲基
受體。有人認為毒作用不是由
水解成甲醇引起,而是由琉基酶
甲基化引起的。
無論對人或對動物,溴甲烷均可致嚴重的神經系統及
呼吸系統損害。接觸特高濃度的溴甲烷氣體後迅速產生中樞麻痹、呼吸抑制而死亡。
接觸高濃度後主要產生肺部充血、水腫並很快發展成大片融合
肺炎或嚴重肺水腫,並有眼及上呼吸道刺激症狀。對神經系統的作用是先興奮,如躁動不安、抽搐。很快轉為抑制,表現為肢體麻痹、昏迷。
接觸較低濃度後,肺部反應可能延遲,但仍可能是致命的。可在數天后突發肺水腫。皮膚接觸液態溴甲烷後,局部可有刺激性接觸性皮炎或化學性灼傷。
臨床表現
吸入後,常經6~9小時(0.5~48小時不等)潛伏期後才出現急性中毒症狀。輕度中毒可有頭痛、無力、全身不適、暈眩、噁心、嘔吐、視物不清或視力減退等,還有咳嗽、胸悶、呼吸困難、紫紺。重者很快發展成肺水腫,或有抽搐、昏迷等。神經系統症狀可與呼吸系統症狀不平行。
經搶救恢復後,可出現某些神經行為學的改變或情緒變化,少數有
周圍神經病改變。經治療可恢復。
實驗室檢查無特異改變,少數患者有一過性肝、腎功能異常。血溴檢查可作接觸指標。
根據密切接觸史、短時間內出現的以神經系統和呼吸系統損害為主的臨床表現,參考現場衛生學調查,排除類似表現的疾病,綜合分析後診斷並不困難。
註:血中溴含量測定:臨床價值尚不肯定。由於食物中,甚至飲水中可以含溴,若使用溴劑藥物則溴入量最多。以上情況均可干擾血溴含量的評價,但作為一項接觸指標仍有參考意義。正常人無溴飲食後血清溴低於0.125mmol/L(1mg/dL),密切接觸者可達0.625mmol/L (5mg/dL),若達1.875mmol/L(15mg/dL)時對印證臨床表現有一定意義。
應急處理
a.接觸者應立即脫離現場。脫去污染的衣服。特別注意能吸附溴甲烷的衣物如厚的衣褲、手套、靴、鞋等。污染的皮膚用大量清水沖洗。對有輕度症狀者應觀察24~48小時。
b.急性中毒患者以支持治療為主,並按臨床表現給予對症治療。注意防治遲發性腦水腫和肺水腫。
d.有人在動物實驗中使用N-Acetylcysteine治療溴甲烷中毒獲得一定結果。但其療效評價尚無一致意見。
e.
熏蒸作業衛生監督是最重要的預防工作環節。熏蒸時現場溴甲烷濃度可達30~3000ppm。據實測,停止施藥5天后仍可維持4ppm。土壤熏蒸停藥11天后可有11ppm。
環境影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:主要損害中樞及周圍神經系統;對皮膚、黏膜、肺、腎、肝、心血管等也有損害。以中樞神經系統和肺最早受到損害,最為嚴重。
急性中毒:輕度有頭痛、頭暈、噁心、全身無力、嗜睡、咳嗽、咯痰等;較重者出現興奮、譫妄、共濟失調、肌痙攣,並可伴有
多發性神經炎和肝、腎損害;嚴重中毒時,因及水腫出現抽搐、躁狂、昏迷;或因肺水腫或循環衰竭而出現紫紺。可因肺水腫、神經系統嚴重損害或循環衰竭而死亡。接觸極高濃度可迅速死亡。皮膚接觸其液體可致灼傷。
慢性影響:常有頭痛、全身乏力、嗜睡、記憶力減退等,亦可伴有
周圍神經炎和植物神經功能紊亂。可出現視神經萎縮。
接觸影響性
短期接觸的影響:該物質(液體)嚴重刺激皮膚、刺激眼睛和呼吸道。吸入可能引起肺水腫。液體迅速蒸發可能引起凍傷。該物質可能對中樞神經系統和腎臟造成影響。影響可能推遲達48小時出現。高濃度接觸時可能導致死亡。
長期或反覆接觸的影響:該物質可能對中樞神經系統有影響。動物實驗表明,該物質可能造成人類生殖或發育毒性。
毒理學資料及環境行為
急性毒性:LD50214mg/kg(大鼠經口);LC505300mg/m
3,4小時(大鼠吸入);大鼠吸入2000mg/m
3×6h,致死。
亞急性和慢性毒性:大鼠吸入389mg/m3,98次,肺部可購買到很嚴重的肺炎;猴出現嚴重抽搐。
致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌400ppm。
姊妹染色單體交換:人淋巴細胞5mg/L。微核試驗:大鼠吸入338ppm(6小時),14天。
致癌性:IARC致癌性評論:動物可疑陽性,人類不明確。
實驗監測
監測方法 來源 類別
氣相色譜法 《城市和工業
廢水中有機化合物分析》
王克歐等譯 廢水
1,2-萘醌-4-磺酸鈉
比色法 《空氣中有害物質的測定方法》(第二版),杭士平編 空氣
硝酸鹽
比濁法 《空氣中有害物質的測定方法》(第二版),杭士平編 空氣
色譜/質譜法美國EPA524.2方法 水質
泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離150米,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給
正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋。如有可能,將殘餘氣或漏出氣用排風機送至水洗塔或與塔相連的通風櫥內。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
防護措施
呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態搶救或撤離時,必須佩戴正壓自給式
呼吸器。
身體防護:穿透氣型防毒服。
手防護:戴防化學品手套。
其它:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:
霧狀水、泡沫、二氧化碳。