第十二节 镍及其化合物
镍及其化合物
【概述】
镍(nickel,Ni)是一种近似银白色的重金属,硬而有延展性,并具有铁磁性,其主要特性为强度高、抗腐蚀和良好的导热性和导电性。自然界中的镍无所不在,主要有硫化物、氧化物及硅酸盐矿物。工业应用、矿物燃料的燃烧、污物、废物的焚烧造成周围空气中存在低浓度的镍。职业性接触可包括元素镍、镍络合物、镍复合物、镍合金以及镍金属焊接、镀铜时产生的烟雾等。工业上常见的镍化合物有一氧化镍、氧化镍、氢氧化镍、硫酸镍、硫化镍、氯化镍、硝酸镍等。
成人每天摄入约600μg镍,主要由食物通过胃肠道吸收,但口服金属镍粉基本上不吸收;金属镍粉和镍化合物可经呼吸道吸收,但吸收缓慢,多数沉积于肺和淋巴结可达数年。镍颗粒在呼吸道的沉淀、吸收和清除主要取决于其颗粒的大小及浓度。金属镍不经过完整皮肤吸收,部分镍化合物可经皮吸收,不同的镍化合物有不同的表皮渗透率,氯化镍接触量的0.23%~3.5%可渗透入表皮,而镍硫酸盐则较低。吸收后的镍与血液中的白蛋白结合,运载到全身各组织器官,最后以肾和肺的含量最高。经口摄入的镍主要由粪便排出,吸入进入人体的镍主要由尿排出,少量的镍可经汗液和唾液排泄。镍的毒性与其化合物的溶解度有关,金属镍几乎没有急性毒性,一般的镍盐毒性也较低,镍盐大鼠经口LD50为2000mg/kg。
【临床表现】
1.呼吸道
吸入高浓度金属镍粉及镍化合物后可引起化学性支气管炎或化学性肺炎,X线胸片检查可有肺纹理增粗、紊乱或片状阴影。对镍过敏者可引起支气管哮喘,肺嗜酸性细胞增多症。
2.镍所致接触性和过敏性皮炎
皮肤接触金属镍粉及镍盐(硫酸镍多见)后在暴露部位,如手、腕、前臂出现红斑、丘疹、疱疹,同时有剧痒,重者可波及全身,脱离接触后可缓解。镍所致的过敏性皮炎中约4%~9%的患者镍贴片试验阳性。如反复接触,皮炎可呈慢性化过程,出现湿疹和苔藓样变。
【诊断要点】
根据呼吸道吸入出现化学性支气管炎或化学性肺炎,皮肤接触出现接触性和过敏性皮炎的临床表现,结合实验室和影像学检查结果,可进行诊断。血镍>1μg/dl有助于诊断。
【处理原则】
1.解毒药物
可使用依地酸钙钠驱镍治疗(具体使用剂量和方法参照铅中毒章节)。
2.对症支持治疗
出现化学性支气管炎和肺炎时,以对症支持和防治继发感染为主。出现支气管哮喘时,给予解痉、祛痰、抗感染治疗,必要时使用肾上腺糖皮质激素;出现镍相关皮炎,应及时脱离金属镍或镍盐暴露,彻底清洗沾染部位,给予对症处理措施。
羰基镍
【概述】
羰基镍(nickel carbonyl)是镍和一氧化碳在一定压力下反应而制成的一种金属化合物,在常温下为无色透明液体,在加热至200℃时可分解为镍和一氧化碳,具有潮湿的尘土气味,易挥发,易溶于水,难溶于乙醚、酒精、苯等有机溶剂,可与硝酸、浓硫酸、氯气强烈反应生成相应的镍盐,遇紫外线可分解。羰基镍蒸气与空气的混合物在60℃时即可爆炸。羰基镍以蒸气形式迅速由呼吸道吸收,也能由皮肤少量吸收,前者是作业环境中毒物侵入人体的主要途径。羰基镍急性毒性属于高毒类物质,狗暴露于240mg/m3浓度下1小时可出现肺水肿,并有肝、肾、胰腺等多脏器损害。
【临床表现】
急性肺损伤是羰基镍中毒最突出的表现,多数病例在吸入羰基镍5~30分钟内出现早发症状,极像“感冒”,表现为头晕、头痛、胸闷、恶心、呕吐、步态不稳、流泪、咽痛等,容易忽视而延误病情。早发症状如没有及时治疗,经8~36小时潜伏期后,症状迅速加重,出现晚发症状,表现为呼吸困难、剧烈咳嗽、胸闷、胸痛、心动过速、咳大量泡沫血痰等,重者可因脑缺氧导致抽搐及昏迷,并可出现心脏、肝、肾等多脏器功能损害。急性期过后,部分患者可出现肺纤维化改变。
【诊断要点】
根据吸入羰基镍的接触史,出现呼吸系统损害的临床表现,可进行诊断。尿镍测定对早期诊断急性羰基镍中毒程度有一定帮助,吸入中毒后8小时内尿镍浓度可作为判断指标之一。轻度中毒时尿镍不超过1.8μmol/L(100μg/L),中度中毒尿镍1.8~9.0μmol/L(100~500μg/L),严重中毒可超过9.0μmol/L(500μg/L)。需要与急性羰基镍中毒鉴别诊断的疾病主要有上呼吸道感染、心源性肺水肿及其他刺激性气体急性中毒所致的呼吸系统损害。
【处理原则】
1.脱离毒物接触 立即脱离中毒现场,脱去被污染的衣物。清洗污染的皮肤及毛发,卧床休息,保持安静。严密观察并给予对症治疗。纠正缺氧,给予氧气吸入并保持呼吸道畅通。
2.急救处理
(1)早期给予足量、短程糖皮质激素,以防治肺水肿及心肌损害。
(2)驱镍治疗:重度中毒者可用二乙基二硫代氨基甲酸钠驱镍治疗,首剂25mg/kg静脉注射,24小时总量一般不超过100mg/kg。也可采用口服,每次0.5g,1日3次,同时服用等量碳酸氢钠。
(3)对症支持治疗:给予止咳、祛痰、防治并发症,维持水、电解质平衡,预防继发感染等。