羰基镍中毒主要是由于吸入高浓度羰基镍蒸气引起的,少量也可能通过皮肤吸收。以下是其形成机制和过程的详细解析:
1. 接触途径
羰基镍主要通过呼吸道迅速吸入,皮肤也有少量吸收。在工业生产中,羰基镍常用于提炼高纯度镍,广泛应用于镍氢电池、粉末冶金、航空航天等领域。由于其生产系统复杂,气体泄漏风险较高,容易导致中毒事故。
2. 吸收与代谢
吸入的羰基镍约1/3在6小时内以原形通过肺部排出,其余部分在细胞内逐渐分解为镍离子(Ni²⁺)和一氧化碳(CO)。镍离子与细胞内的核酸和蛋白质结合,随后进入血浆循环,最终通过尿液排出体外。
3. 毒性机制
- 肺部损害:羰基镍分子抑制肺毛细血管内皮细胞中含巯基的酶,导致毛细血管壁通透性增加,引发肺间质水肿和肺泡内渗出。它还影响RNA聚合酶的功能,干扰RNA合成,对细胞功能造成严重干扰。
- 全身性损害:急性中毒时,羰基镍可导致肝小叶中央区淤血和坏死,以及大脑皮层血管扩张和出血,尤其是白质部分,对神经系统造成重大损害。
4. 临床表现
早期症状包括头痛、眩晕、步态不稳、胸闷、恶心等,易与上呼吸道感染混淆,可能导致误诊。12~36小时后可能出现中毒性肺水肿,严重者可发展为昏迷或死亡。
5. 诊断与监测
尿镍测定是评估中毒程度的重要指标:轻度中毒尿镍不超过0.325μmol/L(25μg/L),中度中毒为0.325~8.5μmol/L(25~500μg/L),重度中毒超过8.5μmol/L(500μg/L)。
总结
羰基镍中毒的形成主要与其快速吸收、代谢及对肺部和其他器官的直接毒性作用有关。预防措施包括严格控制工作环境中的羰基镍浓度,及时处理泄漏事故,并加强个人防护。