DCM的毒性
发布日期:2020/4/27 9:23:30
概述[1]
DCM无色液体，有近似乙醚的气味，易挥发，但难燃烧，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚及丙酮。二氯甲烷可用作溶剂、牙科局部麻醉剂、致冷剂及灭火剂，呼吸道吸收迅速。属中等毒性，大鼠经口LD501.6～2.0g/kg(体重)，小鼠吸入8小时半数致死浓度为56.2g/m3。属典型麻醉剂，吸入对呼吸道有刺激作用，可致肺水肿，对肝、肾毒性较低，小鼠涂皮，可致皮肤肿瘤。多种动物吸入6个月以上肿瘤发生率未见增高。鼠伤寒沙门氏菌致突变试验阳性。人急性中毒可有眩晕、头痛、呕吐、眼及上呼吸道刺激症状，严重者可昏迷、死亡。长期过量接触有中毒性神经衰弱综合征及因“酒醉”感而致判断能力下降。美国(ACGIH)规定车间空气阈限值为100ppm(350mg/m3)。
应用[1]
二氯甲烷作为有机溶剂广泛应用于航天、电子、胶片生产、医药领域以及金属清洗和电子清洗行业。
吸收和代谢[2]
DCM经呼吸道进入机体后可经肺泡迅速扩散到体循环，也可经胃肠道和皮肤接触吸收。DCM主要分布于血液中，可穿过血－脑屏障经胎盘运输。DCM在体内可代谢为一氧化碳，使血液中碳氧血红蛋白水平增加，氧合血红蛋白水平减少。研究认为DCM在体内转化为一氧化碳可能与肝脏微粒体混合功能氧化酶的作用有关。DCM在体内的代谢途径主要有2个，一个是经细胞色素P450介导，细胞色素P4502E1作为主要同工酶参与的代谢通路，最终代谢产物为一氧化碳；另一个是谷胱甘肽-S-转移酶GST)代谢通路，中间代谢产物有S-羟甲基谷胱甘肽、甲酸和甲醛，最终代谢产物为二氧化碳。
毒性作用[2]
1.一般毒性
小鼠DCM经口半数致死量为2640mg/kg，小鼠、大鼠DCM半数致死浓度分别为51860、74760mg/m3，大鼠蓄积系数大于5。DCM对人体皮肤有刺激作用，严重时可灼伤皮肤；DCM对家兔眼睛有刺激作用，可使眼睛持久流泪同时眼内压上升，引起结膜充血、水肿及分泌物增多等炎症反应，且剂量愈大损害程度也愈严重；同时还会导致角膜厚度增加。DCM溅入人眼后，可出现双眼刺痛、畏光、溢泪、视物模糊、眼睑轻度红肿、结膜充血和角膜雾状浑浊等症状和体征。
2.遗传毒性
Ames空气染毒实验中，TA98菌株和TA100菌株在质量浓度为22.17～709.33 mg/L的DCM环境中均出现致突变阳性结果，表明DCM有致突变性，能引起基因突变。研究显示，B6C3F1小鼠每天静式吸入质量浓度为1500、3000、6000 mg/m3的DCM6h，每周5d，连续染毒6周，各剂量组小鼠基因突变频率和微核率与对照组比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。研究显示，小鼠经呼吸道吸入(DCM质量浓度分别为4000、8000和16000mg/m3，2h/d，连续5d)或经口灌胃(DCM给药剂量分别为165、330和660 mg/kg体质量，连续5d)方式染毒，染毒组小鼠骨髓细胞微核率较对照组增加。其研究结果与Suzuki等不同，推测Suzuki研究报道的微核率未发生明显变化可能是因为染毒水平较低，低水平的DCM尚未对小鼠基因产生毒性作用。
3.致癌性
流行病学研究发现，DCM的致癌性主要集中在肝脏和肺脏，肝癌已成为研究其毒性作用的焦点。将B6C3F1小鼠每天暴露于质量浓度为0、7500和15000mg/m3的DCM6h，每周暴露5d，连续102周，结果显示，15000mg/m3剂量组雄性小鼠肝脏肿瘤发生率由44%上升到66%；各剂量组雌性小鼠肝脏肿瘤发生率则由6%上升到83%。研究表明，DCM的潜在致癌性可能与GST-T1代谢成甲醛的过程有关，并且DCM能引起人非霍奇金淋巴瘤的发病率升高(OＲ=4.42，95%CI为2.03～9.62)。另有研究表明，DCM使GST的中间代谢产物与DNA相互作用，影响细胞有丝分裂，从而引起小鼠肺部癌细胞的扩散。但DCM的确切致癌机制目前尚不清楚。
4.生殖发育毒性
予小鼠每天静式吸入质量浓度分别为0、2593、5186和10372mg/m3的DCM2h，连续6d，结果显示，随染毒剂量的增加小鼠受精卵着床率下降，受孕率下降，胎死率上升。研究显示，B6C3F1小鼠连续吸入质量浓度为3790mg/m3的DCM6个月，其精子肉芽肿变性及生精小管萎缩发病率升高。研究显示，DCM接触组工人所生婴儿出生体质量与对照组比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。以上研究结果表明在一定浓度范围，DCM有一定的生殖毒性，但尚未发现有明显的发育毒性。
5.神经毒性
将昆明种小鼠分为0、1897、12806和32015mg/m34个剂量组，常规静式吸入染毒7d，采用迷宫食饵记忆测定法研究发现，随染毒剂量的增大，小鼠的记忆力有所减退，其剂量－效应关系呈高度正相关(相关系数为0.9974，P＜0.01)。另有研究表明，工人接触DCM可使部分神经行为功能下降，抑制中枢神经系统功能，干扰中枢神经兴奋－抑制平衡，还可降低血清中乙酰胆碱酯酶的水平。
6.免疫毒性
DCM对动物和人的免疫功能均有抑制作用，家兔每天吸入质量浓度为100mg/m3的DCM6～8个月，肺泡巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数均有下降。研究显示，DCM染毒组小鼠胸腺和脾脏发生萎缩，其胸腺和脾脏质量均较对照组降低(P＜0.05)；DCM染毒组小鼠周围血淋巴细胞酸性α-醋酸萘酯酶阳性率较对照组减少(P＜0.05)。另有研究显示，接触DCM作业工人的免疫球蛋白G水平较对照组升高(P＜0.01)；淋巴细胞转换率和免疫球蛋白M水平则较对照组降低(P＜0.01)。
7.其他毒性
将SD大鼠每天暴露于质量浓度为0、200、800和2000mg/m3的DCM中6h，每周暴露5d，连续染毒2年，结果显示，大鼠肝细胞出现空泡变性、脂肪肝和坏死。DCM对心脏的毒作用机制可能是DCM在体内代谢为一氧化碳，从而降低了血液给心肌输送氧的能力，进而对心脏产生一定的毒作用；也可能是DCM毒性直接作用于心脏。DCM对肺部可以产生刺激作用，严重时可导致肺水肿。DCM中毒患者经常出现胸闷气短、咳嗽和咯痰等呼吸道刺激症状。肺部听诊可闻及啰音和呼吸音减弱。肺部电子计算机断层扫描显示胸膜增厚，肺纹理增多、模糊，肺部出现积液和渗出性改变。
主要参考资料
[1] 环境科学大辞典
[2] 二氯甲烷毒性研究进展
