四氯化硅对人体健康的影响及中毒救治措施探讨

白 金，邹建芳

（山东省职业卫生与职业病防治研究院，山东 济南 250002）

四氯化硅对人体健康的影响及中毒救治措施探讨

白 金，邹建芳

（山东省职业卫生与职业病防治研究院，山东 济南 250002）

目的 探讨四氯化硅对人体健康的影响及中毒救治措施，为企业的安全生产及医疗机构的救治提供依据。方法 通过查阅、总结、归纳文献，并结合临床救治经验进行综合性分析。结果 医院临床救治的115例四氯化硅中毒患者经治疗后均好转，仅有3例出现呼吸道并发症，经对症治疗后均缓解。结论 四氯化硅中毒属中等溶解度、高浓度、强刺激性气体中毒，既有呼吸道局部刺激作用，又有心、肝、肺、肾等全身多脏器功能损害，要引起高度重视。

四氯化硅；中毒；影响；健康；救治

随着绿色能源太阳能开发利用规模的逐渐增大，多晶硅作为光伏电池的原料，其用途用量也逐渐增多，在国内的发展呈几何增长[1]。据统计，近年来，国内多晶硅千吨级项目投产量多达几十个[2]。2016年，全球上半年多晶硅的产量及消费量分别为19.4×107kg和20.5×107kg，我国多晶硅的生产量、进口量、出口量分别为10×107kg、7×107kg和 0.6×107kg，仅 2016年上半年我国就已消费17.15×107kg[3]。当前生产多晶硅的主要方法是改良西门子法，采用这种方法每生产1×103kg多晶硅就会产生 10×103～15×103kg四氯化硅副产物，若将这些气体直接排放在空气中，会对人体和环境产生严重危害[4]。可见，四氯化硅的环保及安全问题逐渐凸显，四氯化硅的安全处理是现阶段多晶硅产业快速发展的主要问题[5]。

1 案例介绍

2002年6月12日，大连市某化工厂的四氯化硅废弃储罐被盗并被破坏，导致内存液体外泄，造成周边约120人中毒。根据《临床疾病诊断依据及治愈好转标准》中对气体吸入中毒的分级标准[6]，对其中115例患者进行分级处理，4例为重度中毒，30例为中度中毒，81例为轻、中度中毒；男114例，女1例；年龄17～40岁，平均（19.9±4.7）岁；胸部 X 线摄片检查示，双肺纹理增粗19 例（占 16.52% ），肺水肿 4 例（占 3.48% ），肺部出现斑片状阴影4例（占3.48%），这些胸部X线摄片表现与中毒分级程度基本一致[7]。

2 四氯化硅对人体健康的影响

2.1 小气道功能损伤

张齐武等[8]对中毒患者进行了小气道功能（指标包括Vmax50和Vmax25）影响的对照研究，结果显示，中毒组患者的Vmax50与Vmax25异常检出率，与健康组比较显著增加(P＜0.01)，说明四氯化硅中毒对小气道功能有显著损害。

2.2 神经系统损伤

此次事件中有4例患者先后出现了精神症状，主要表现为表情淡漠，随后出现躁动、哭闹、四肢麻木或间断昏睡、阵发性双足抽搐，每日出现1～3次，脑CT及脑电图显示均无异常，给予激素、吸氧等治疗，均好转出院[5]。王晓萍等[9]报道15例丙烯腈中毒患者，3例出现了癔症样发作，与此次事故有类似之处。赵培青[10]曾做过对照研究，以某企业四氯化硅作业人员119名为观察组，30名同企业不接触职业危害中青年为对照组，两组在头痛、头晕、失眠、记忆力减退等方面的差异显著（P＜0.01，P＜0.05）；同时，对接触者进行脑电图检查，异常检出率为29.41%，且不少患者均有神经衰弱症状，当患者脱离作业后，再复查结果显示，各项指标均逐渐恢复正常，说明相关作业人员所表现出的脑电图异常现象与四氯化硅的毒性具有十分密切的关系。可见，四氯化硅对神经系统的损害是明确的。

2.3 血液系统损伤

此次事故中共有131例外周血白细胞及中性粒细胞增高、淋巴细胞降低。中性粒细胞百分比自发病初期升高达峰值的平均值为(76.2±4.3)%，达最高值时，比例达88.9%，之后逐渐呈下降趋势，在3～5 d内平均降至（73.6±3.4）% ，1 周内恢复至正常水平，平均值为（67.5% ±3.2）%。外周血淋巴细胞百分比则是从发病之日起就呈现出显著的下降趋势，最低达9.4%，平均为（18.4±2.3）% ，后期逐渐呈升高趋势，在 3～5 d 内升高至（21.4 ±2.0）%，经过 1 周时间的治疗，其平均值为（25.2 ± 2.7）%。

白细胞计数增高可能是由以下原因造成：首先，机体因为遭受较强烈的刺激，进而出现一些应激反应。其次，极有可能具有呼吸道炎性反应；淋巴细胞的下降初期平均值仅为(18.5±2.4)%。综合症状可以考虑到肺可能为主要的有毒气体靶器官，另外也会出现骨髓、淋巴结及脾脏等的免疫器官损伤，以上器官的损伤进一步导致外周淋巴细胞不断减少。同时，患者在受到气体刺激后会出现应激反应，导致肾上腺皮质激素不断增加，对免疫细胞的产生及抗体的出现产生不同程度的影响，最终使淋巴细胞总数降低。

2.4 消化系统损伤

赵培青[10]在四氯化硅接触人员的调查中发现，作业工龄在1～3年与4～11年的两组比较中，乏力、食欲不振、恶心等症状差异显著（P ＜0.01，P ＜0.05）。高建军[11]对一次急性四氯化硅中毒做了调查，发现119例中毒患者中有21例总胆红素升高，15例结合胆红素升高，7例非结合胆红素升高，5例天门冬酸氨基转移酶升高，2例丙氨酸氨基转移酶升高，6例碱性磷酸酶升高，1例乳酸脱氢酶升高，9例总胆汁酸升高。提示这些症状是以肝细胞单纯坏死或坏死合并脂肪变性为主要病理基础。可见，四氯化硅对肝功能会产生较为严重的影响，但其相关影响机理还未明确，仍需进一步研究。

3 治疗方法与效果

3.1 现场救治方案

3.1.1 现场检伤分类

红标：即危重患者，应立即抢救，如咯大量泡沫样痰。

黄标：即中重度患者，可暂缓抢救，如眼灼伤、皮肤灼伤。

绿标：即轻度患者，可予以观察，如流泪、流涕、呛咳等。

3.1.2 现场医疗救援

首先，脱去被污染的衣物，用大量清水和5%碳酸氢钠中和剂对污染部位进行冲洗，若在眼部应给予生理盐水冲洗。对于红标患者，应及时进行吸氧，建立静脉通道，肌肉注射或静脉注射地塞米松。对于窒息患者，应及时开放气道，对造成皮肤损伤及眼灼人员，应及时冲洗灼伤部位，用生理盐水及清水均可。对于黄标患者，实时监控病情变化，在条件允许的情况下，给予吸氧，根据具体症状实施治疗。对于绿标患者，在其脱离危险环境后，可暂不做特殊处理，实时观察病情变化即可[11]。

3.2 常规治疗方法

3.2.1 入院常规冲洗及检查

患者入院后，先用相关药物进行冲洗，治疗后对其进行各项检测，包括X线摄片检查、白细胞检查等，确定患者的中毒情况。

3.2.2 常规治疗

给予中毒人员安静的环境，令其卧床休息，实时观察病情变化。若发现有眼部刺激症状产生，可先行生理盐水冲洗后，再选择抗生素眼药水和可的松眼药水滴眼。

3.2.3 合理氧疗

进行鼻导管或面罩给氧处理，保证动脉血氧饱和度不低于95%。若出现急性呼吸衰竭，应及时给予机械通气。

3.2.4 防治肺水肿

四氯化硅接触患者极易在病情治疗和转归中出现肺水肿，对此必须做好相关的防治工作，防止肺水肿及喉头痉挛。给予吸氧及0.9%氯化钠注射液250 mL＋青霉素960万U＋地塞米松10 mg静脉滴注；给予2%碳酸氢钠20 mL＋地塞米松10 mg＋庆大霉素8万U雾化吸入。对于情况较重的患者，需在上述治疗基础上给予呋塞米(速尿)40 mg静脉注射，每隔15 min给予地塞米松10 mg静脉注射。情况更重者可增加地塞米松用量，待肺部湿罗音明显减轻后再进行其他治疗。

总结其治疗机理：防治肺水肿中，早期、足量、短程应用肾上腺皮质激素是关键，能有效改善毛细血管的通透性，对胶体、电解质等血管外渗情况可有效地减少或阻止，对机体应激能力起到增强作用，此外还可起到抗感染、抗过敏的作用；全身抗感染治疗，可有效避免继发性呼吸道感染；维持呼吸道通畅，给予支气管解痉剂及药物雾化吸入处理，根据具体情况进行气管插管或气管切开；控制液体出入量，在病程早期，要对液体出入量进行控制，根据病情使用甘露醇、甘油果糖、呋塞米（速尿）等脱水剂和利尿剂。

3.2.5 辅助支持治疗

应加强营养，合理膳食，注意水、电解质及酸碱平衡，防治继发感染，保护心、脑、肝、肾等重要脏器功能等。

3.3 治疗效果

对115例四氯化硅液体及烟雾外溢所致中毒患者进行治疗，期间有4例存在心理焦虑情况，配合治疗效果稍差。所有中毒患者经及时治疗后均好转，仅有3例患者出现呼吸道并发症，经对症治疗后缓解。

4 讨论

高纯四氯化硅为无色透明液体，无毒，纯度稍低的呈微黄或淡黄色，有刺激性气味[12]。常温常压下密度为1.48，熔点为 －70℃，沸点为 57.6℃，沸点随着压力增高而增高。其能和醇类起剧烈反应；可溶于四氯化碳、四氯化钛、四氯化锡；与水接触可进行分解，得到硅酸和氯化氢，同时冒出白烟，产热。硅酸的相对密度大，易下沉，有较弱的毒性作用，但氯化氢有较强的毒性作用，同时与水反应得到盐酸，盐酸也有较强的毒性作用。因此，四氯化硅中毒原因主要为盐酸及热量对人体产生的侵害，大鼠吸入半数致死量（LD50)为 54 640 mg／kg(大鼠经口)， LD50为 8 000 tpm(大鼠吸入，4 h)。

四氯化硅中毒存在一定的潜伏期，有刺激性及窒息性。若中毒较轻，只会使眼和上呼吸道受到危害，主要是局部损害，仅在刺激作用环节引起全身反应；中、重度中毒时，可出现呼吸系统（咳嗽、咳痰、胸闷、憋喘、发绀）、神经系统（头痛、头晕、记忆力下降）、消化系统（食欲不振、肝功能异常）、血液系统（白细胞升高、淋巴细胞减少）、心电图改变（心肌缺血、心肌酶改变）等中毒反应。

四氯化硅经呼吸道吸入后对呼吸系统有腐蚀性及强烈刺激性，会造成呼吸道黏膜损伤，出现肺炎及肺水肿，严重时会导致死亡。皮肤黏膜接触后可因剧烈的化学性灼伤而造成局部红肿、疼痛，食入会灼伤口腔、咽喉及消化系统，高浓度下可造成眼睛灼伤，严重者会失明。

四氯化硅会对人的中枢神经系统产生影响，这和其他有机硅有较相似的特性。原医学科学院曾对二甲基二氯硅烷进行了相应的动物试验，结果显示，动物高级神经对毒物的反应十分敏感[13]，具体表现为条件反射的分化、解除，动物的阳性条件反射潜伏期时间得到一定延长，反应强度的条件反射也逐渐消失；但在停止接触这些物品后，动物的阳性条件反射又会在短时间内得到恢复。可见，四氯化硅对神经系统也有一定危害。

四氯化硅中毒危害大，即使清洗治疗后，也有可能出现肺水肿及喉头痉挛等并发症[14]。为此，必须做好相关的诊治工作。本研究结果显示，四氯化硅中毒会导致各种危害，包括神经系统、消化系统等损伤。患者在出现中毒现象后一定不能慌乱，需按要求进行清洗，并及时到医院就诊；相关医师需做好诊治工作，采取有效的办法遏制毒性发展，做好清除工作，密切检测和监督患者的病情，避免并发症的发生；关注患者的身体和心理变化，确保良好的身体状况和精神面貌，将四氯化硅中毒带来的危害降至最低。

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Effect of Silicon Tetrachloride on Human Health and Treatment Measures for Poisoning

Bai Jin,Zou Jianfang
(Shandong Academy of Occupational Health and Occupational Medicine,Ji′nan,Shandong,China 250002)

Objective To investigate the effect of silicon tetrachloride on human health and the treatment measures for poisoning,in order to provide the basis for safe production and medical treatment.Methods The literature was reviewed,summarized,concluded,and combined with the clinical experience of our hospital for comprehensive analysis.Results Totally 115 patients with silicon tetrachloride poisoning admitted to our hospital were improved after treatment,only 3 cases had respiratory complications and were relieved after symptomatic treatment.Conclusion Silicon tetrachloride poisoning belongs to moderate solubility,high concentration and strong irritant gas poisoning,it has a stimulating effect on the local respiratory tract,and damages the body,liver,lung,kidney and other organs of the body,which should be paid more attention to.

silicon tetrachloride;poisoning;effect;health;treatment

R994.3；R995

A

1006－4931(2017)23－0034－03

10.3969 ／j.issn.1006 － 4931.2017.23.011

山东省安全生产监督管理局资助项目[shandong－0049－2015AQ]。

白金（1981－），男，硕士研究生，主治医师，研究方向为职业卫生和职业病，（电子信箱）baijin＿20080326＠163.com。

邹建芳（1968－），女，硕士研究生，主任医师，研究方向为职业卫生和职业病，（电子信箱）1262378709＠qq.com。

2017－09－05)