苯、甲苯、二甲苯、硝基苯（一）
發布時間：2017-09-01
一、苯
(一)污染來源
苯是煤焦油的蒸餾產物，是生產香料、染料、顏料、藥物、農藥、炸藥、樹脂、合成纖維、塑料、洗滌劑、清漆以及合成橡膠等的原料。由于苯具有溶解能力強，且在常溫、常壓下容易揮發的特點，常用作印刷、涂飾、黏合、洗滌(脫油污)、擦拭等的溶劑、稀釋劑以及化學反應介質等。苯也用于汽油和其他燃料的添加劑(如防爆劑)，是發動機燃料高辛烷值的基本組分。苯極易揮發，在生產、運輸、儲存和應用等過程中易散人環境甚至進入人體，產生各種危害。
(二)理化性質
苯是具有特殊芳香氣味的無色、易燃的液體，相對分子質量為78.11，熔點5.5℃，沸點80.1℃，在常溫下易揮發，揮發速度為乙醚的1／3。相對密度為O.879，蒸氣相對密度為2.71(對空氣)。苯微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、二硫化碳和丙酮等有機溶劑。
(三)毒性作用
苯主要通過吸人受污染的空氣而進人人體，也可通過皮膚滲入人體，但攝入量很少。吸入的苯30％～80 %進入到血液循環中。吸收的苯約有50％以原形態經肺部呼出。約有10％的苯以原形態可蓄積于體內。其余的苯在肝臟中通過P450混合功能氧化酶系統進行代謝約有10％的苯氧化后使苯環打開，大部分再分解為水和二氧化碳后經肺呼出及腎臟排出；大約有30％被氧化為酚，其中部分再氧化為鄰苯二酚、對苯二酚、羥基醌醇等并與硫酸及葡糖醛酸結合成苯基硫酸酯及苯基葡萄糖醛酸酯，經腎排出；還有約1 %可與乙酰半胱氨酸結合成2-苯硫醇尿酸經腎排出。苯的氧化物毒性比苯更強。世界衛生組織(WHO)及國際癌癥研究機構認為苯是一種人類的致癌物。
苯是親脂性物質，能透過血腦屏障，產生先興奮后抑制的作用。暴露于高濃度苯中會導致中樞神經系統抑制，主要癥狀為頭痛、惡心、激動、麻木、抽搐等。苯可產生血液毒性，苯是骨髓毒性劑，能引起再生障礙性貧血和白血病，表現為紅細胞、網織紅細胞、白細胞、血小板、嗜多染紅細胞等造血細胞增殖減少。苯嚴重中毒時可因呼吸和循環衰竭而死亡。成人口服苯的致死量約為10mL左右。有研究報道，急性成骨細胞白血病是與苯暴露有關的最常見的惡性腫瘤，暴露于苯中的工人，其染色體畸變率明顯增加，濃度為lg／m3時，染色體畸變率為21％，1～2.25g／m。時為25 %，2.5～lOg／m3時可升高到33％。據報道，苯能使職業者的記憶力下降，且記憶力下降與接觸苯濃度呈正相關，還會引起女性月經過多。皮膚長期接觸苯會引起干燥、疼癢、出現紅斑或瘡疹。反復接觸會引起皮脂減少、皸裂等。當空氣中含苯濃度為24.Og／m3時，可在30min內導致人死亡。
二、甲苯
(一)污染來源
甲苯(C6H5CH3)主要由石油和石油產品生產過程中衍生而成，在化學工業中可用于許多化學物質的合成，如涂料、油漆、膠以及汽車、飛機汽油的組分等。據估計美國大約有10萬名工人暴露于甲苯污染的環境中。
(二)理化性質
甲苯為無色、有芳香氣味的液體。相對分子質量92.13，沸點110.70C。蒸氣壓為4kPa(26.040C)。與苯相比，甲苯的脂溶性更強，揮發性更弱，不溶于水，而溶于乙醇、丙酮和乙醚等有機溶劑中。
(三)毒性作用
甲苯可經呼吸道、皮膚和消化道吸收。人在0.27～1.18g／m3濃度下5h可經肺部吸收41％～63.5％。易經皮膚吸收，吸收率可達14～23mg／cm2。經消化道可完全吸收。甲苯被吸收后約15～30min在血液中達到最大濃度。甲苯在體內主要分布于富含脂肪的組織，腎上腺、腦、骨髓和肝臟中最多，血液、腎、脾和肺中較少，甲狀腺和腦垂體中最少。甲苯在體內的代謝途徑主要為甲苯→苯甲醇→苯甲酸→馬尿酸。馬尿酸主要從尿中排出。僅有1％的甲苯代謝為苯酚。甲苯的半衰期為15～20h。人體對甲苯的解毒能力很強，如人在266～828mg／m3的環境中暴露5h，停止接觸后12～16h體內即檢查不出甲苯，尿中的馬尿酸也不再增加。
高濃度蒸氣吸入時，可抑制中樞神經系統，這方面的毒性比苯強。主要癥狀表現為頭痛、昏迷、疲勞、肌肉無力、眩暈、麻木等。甲苯的慢性毒性作用主要表現為神經行為毒性作用。長期接觸390～4380mg／m3甲苯的工人，其外周淋巴細胞畸變率和染色體斷裂率增加、微核增多。長期慢性暴露于甲苯中可造成頭暈、頭痛、乏力、睡眠不佳、惡心等神經衰弱癥狀，可引起腎功能和內分泌系統損害，但不會誘發癌癥及引起造血系統和骨髓的損害。動物實驗證明，甲苯有胚胎毒性，可導致后代腦過小、中樞神經系統功能障礙、注意力不集中或生長發育缺陷等。
三、二甲苯
(一)污染來源
二甲苯[C6H4(CH3)2]常用于制造染料、人造麝香和合成纖維等。也用作墨水、松香、黏合劑、脫脂棉的溶劑及燃料的組分。在冶金、煉焦過程中，由煤的碳化生成的焦爐氣和煤焦油中含有多量的二甲苯。汽油中二甲苯含量約為9.9％。據統計，美國每年有14000名工人暴露于二甲苯污染的環境中。
(二)理化性質
二甲苯為無色透明、具有芳香氣味的液體。相對分子質量為106.16，凝固點～25.2℃，沸點144℃，易揮發，在水中不溶或微溶，易溶于乙醇、丙酮和乙醚等有機溶劑。
(三)毒性作用
二甲苯通過吸入進入機體后，能快速吸收約60 %～65％。經皮膚進入機體后，能以每小時4.5～9.6mg／cm。的速率被吸收。吸入的二甲苯約90％被轉化為甲基苯甲酸、甲基馬尿酸，然后隨尿排出體外。在肺中未經改變以原形被排出的二甲苯不足5％。二甲苯的半衰期為20～30h，能與蛋白質緊密結合。動物實驗表明，二甲苯吸收后可迅速分布到各組織中，在腎、皮下脂肪、神經、肺、腦、肌肉和脾中的含量較高。
二甲苯是主要的皮膚刺激物，長期暴露會產生脫脂性皮炎。二甲苯是麻醉劑，能抑制中樞神經系統，其癥狀是疲勞、惡心、頭痛、意識模糊、呼吸困難和昏迷。二甲苯對中樞神經系統的急性毒性比甲苯或苯大，但不會對造血系統造成損害。有人將兔子暴露于濃度為1.15g／m3的二甲苯中55天，每天8h，可發現有骨髓增生。在對暴露于O.86g／m3二甲苯中的大鼠，則未發現對肝、腎或肺產生有毒影響。母大鼠吸入二甲苯后能對胚胎發育產生毒性作用。
據報道，日本曾有3名工人用含90％二甲苯的涂料進行涂裝作業時，發生了1人死亡，2人意志喪失的事故。未死亡的兩人經吸氧數小時后雖然意識恢復，但對以前的事情失去回憶能力。對死者進行尸檢發現，其肺、肝、腦部都有淤血、水腫、細胞變性等癥狀。乙醇可增強二甲苯暴露后的中樞神經系統癥狀。 四、氣相色譜法測定空氣中的苯、甲苯和二甲苯
(一)原理
空氣中苯、甲苯、二甲苯吸附在活性炭管上，用二硫化碳洗脫后，經聚乙二醇-6000柱分離，氫焰離子化檢測器測定。以保留時間定性，峰高定量。
參考資料：環境中有毒有害物質與分析檢測
