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1、铍是轻金属毒性为什么那么强烈？ 铍，原子序数4，原子量9.012182，是最轻的碱土金属元素。1798年由法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现。1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0.001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。天然铍有三种同位素：铍7、铍8、铍10。 铍是钢灰色金属；熔点1283C，沸点2970C，密度1.85克/厘米?，铍离子半径0.31埃，比其他金属小得多。 看一下铍的一些基础知识，就知道它为什么那么厉害了！ 铍的化学性质活泼，能形成致密的表面氧化保护层，即使在红热时，铍在空气
2、中也很稳定。铍即能和稀酸反应，也能溶于强碱，表现出两性。铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性，铍的化合物在水中易分解，铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。 金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具，如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好，已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。铍化合物对人体有毒性，是严重的工业公害之一。对环境的影响:一、健康危害侵入途径：吸入、食入。健康危害：短期大量接触可引起急性铍病，主要表现为急性化学性支气管炎或肺炎。肝脏往往肿大，有压痛，甚至出现黄疸。长期接触小量铍可发生慢性铍病。除无力、消瘦
3、、食欲不振外，常有胸闷、胸痛、气短和咳嗽。X线肺部检查分三型：颗粒型、网织型和结节型。晚期可发生右心衰竭。皮肤病变有皮炎、溃疡及皮肤肉芽肿。铍化合物可产生全身中毒，多经呼吸道侵入人体，主要积蓄于肺、肝、胃、骨及淋巴结等处，易在身体内积蓄，排除缓慢，引起咳嗽、气喘、呼吸困难、胸痛及体重减轻等症状。直接接触铍尘或蒸气可发生皮炎和鸡眼状溃疡，长期接触可引起贫血，颗粒性白血球减少等症状。铍中毒的初步(临床)判断方法是：急性中毒的初期表现为全身酸痛、疲乏无力、头晕、头疼、咽痛，可伴有心悸和低热。轻度和中度中毒时，可产生化学性肺炎，有明显气短和咳嗽，常有血痰，伴有胸痛，体温高达39左右。二、毒理学资料及环
4、境行为急性毒性：LD5050mg/kg(大鼠经口)；320mg/kg(兔经皮)；LC506000mg/m3，2小时(小鼠吸入)刺激性：家兔经眼：20mg(24小时)，重度刺激。家兔经皮：500mg(24小时)，中度刺激。铍及其化合物对人体有很大的毒性，铍及其化合物中氧化铍、氟化铍和硫酸铍的毒性较强，铍的工业污染来源主要有冶炼、采矿、特种材料、工具和仪器生产的废水。迁移行为：在风化和底质的形成过程中，铍的经历和铝相似，和铝一道富集于粘土、铝钒土、磨擦生深海沉积物和其它水解沉积底质中。危险特性：微细粉末遇强酸反应，放出氢气。与四氯化碳混合遇火花或闪火能燃烧。能与锂、磷剧烈反应。细小的铍粉和尘埃能与
5、空气形成爆炸性混合物，易燃的程度与粒子大小有关，超细铍粉接触空气时易自燃。燃烧(分解)产物：可能产生有害的毒性烟雾。liu19870423穷酸秀才全身性毒物。毒性的大小，取决于入体途径、不同铍化合物的理化性质及实验动物的种类。例如硫酸铍LD50对小鼠经口为100mgkg， 静脉注射为0.5mgkg，腹腔注射为200mgkg；对大鼠经口为98mgkg，静脉注射则为7.2mgkg。氧化铍静脉注射的LD，大鼠为11.2mgkg，兔为1_2mgkg，狗则为5_20mgkg。一般而言，可溶性铍的毒性大，难溶性的毒性小；静脉注入时毒性最大，呼吸道次之，经口及经皮毒性最小。 51急性毒性：引起急性或慢性铍中
6、毒，与铍化合物的种类有关。例如低温炼制的氧化铍、氢氧化铍等铍盐均能引起急性铍中毒。 52慢性毒性：含铍的荧光粉及高温炼制的氧化铍则多引起慢性铍中毒。国内实验性铍中毒的结果表明，除在动物肺脏可见肉芽肿结节外，肝脏普遍出现肝细胞肿胀变性、脂肪变性及小灶性肝细胞坏死等。近年认为，含较量不高的各种铍合金仍可引起铍肺。 53诱变性：未见报道。 54致癌性：已知铍能诱发某些动物的恶性肿瘤，如兔的骨肉瘤，大鼠的肺瘤，甚至个别猴的肺癌等。晚近还发现吸入一贯被认为毒性不大的绿柱石粉尘后，19只大鼠中有18只出现肺部肿瘤。但至今尚未证实铍对人有致癌作用。 55致畸性：未见报道。 56体内转归：铍化合物的主要入体途
7、径为呼吸道。铍不能经完整皮肤侵入；但经创伤表皮入体的铍量比经无创伤表皮要大50倍。经口进入的铍吸收率很低，一般均1。大部分可溶性铍盐在肠道可形成磷酸盐沉积，不被吸收。吸收后的铍，可能以磷酸铍和氢氧化铍的形式输送。铍能与血液中或淋巴液中的蛋白质结合。 动物实验表明，铍在体内的分布，视化合物的溶解度而异。吸入可溶性铍盐(如氟化铍、硫酸铍)时，主要沉积于骨骼系统；而吸入不溶性铍盐(如氧化铍)时，则主要滞留于上呼吸道和肺脏；静脉或肌内注射胶体铍时，首先沉积于肝脏，然后部分排出，部分移入骨中；随食物摄入硫酸铍时，除胃肠道、肝脏和骨骼外，其他组织基本上无铍。铍主要经肠道排出，部分可经肾排出。它甚至可穿透胎
8、盘屏障。 57中毒机制：铍为剧烈的原浆毒，动物由静脉注入硫酸铍溶液后，肝、脾、肾、骨髓等器官有广泛坏死性病灶，并有溶血和出血现象；存活动物的受损 害器官组织逐渐出现纤维增殖反应。吸入大量金属铍或其化合物可引起肺炎或肺水肿。显然，铍具有全身性的毒性作用。但其作用机理，目前尚未完全阐明，主要的假说有三：(一)免疫病理假说 铍作为一种半抗原，在机体内与蛋白质(载体)结合，形成一系列反应直至发病，因铍特异抗原 铍特异抗体铍 铍抗原抗体反应 铍病。（二）酶系统扰乱假说 铍能扰乱多种酶系统，产生酶活性改变导致生化、病理改变。（三）诱发假说 最近有人认为肾上腺皮质功能失调能诱发隐性铍病，用以解释某些慢性铍肺
9、经很长潜伏期后发病。铍毒及工业卫生 铍及其化合物对人体有毒害，属毒性最大的元素之一。铍作业的工业卫生和环境保护必须符合安全标准。1933年德国首次报道了接触铍化合物的工人发生中毒现象，1942年又报道了接触硅酸铍和氢氧化铍操作的工人出现铍中毒的情况。美国于1943年首次提出了铍中毒的报告，并于1951年实行职业性铍中毒患者登记制度，到1977年底已登记达887例。西方国家还报道了铍工厂周围居民中毒的病例。前苏联在生产和消费铍的40多年中，共登记了1750例以上的铍职业病患者。中国已记录了近百例急性和慢性铍中毒的病例。由于铍中毒的发病潜伏期长，慢性病例还在陆续增加。为了减少和防止铍中毒的发生，西
10、方国家的一些学者提出进行淋巴细胞转换检验，筛选出对铍敏感的可能患铍病的人。前苏联则规定从事铍作业十年后可调离工作。由于医学上还未弄清楚铍中毒的机理，对铍职业病的早期诊断及治疗缺乏有效的手段，目前只能采取被动的预防措施，因此铍的毒害及其防护仍然是铍冶金难以解决的问题之一。铍在生物体中的代谢许多学者对铍在机体中的吸收、分布及排出等情况进行过大量研究，例如，用同位素7Be或9Be示踪法研究了铍在生物体内的代谢过程。研究结果表明，当机体注射或吸入可溶性铍后，大部分铍储存在肝脏和骨骼中，小部分储存在脾、肾；当吸入不溶性铍时，铍主要滞留于呼吸道、肺和淋巴结中，其余可从尿中排出，但排泄速度缓慢，长达数年。口
11、服铍及其化合物时，铍离子能与蛋白质或磷结合生成溶解度很小的化合物，不为肠胃吸收，绝大部分由粪便排出。动物试验表明，从各种途径进入机体的铍以静脉注射毒性最大、口服最小。由于铍是化学活性很强的元素，它能置换酶系统活动所必须的镁、锰或其他微量元素。已查明铍对酶活性的影响情况。铍对镁离子激活的酶影响最大，例如，铍可抑制碱性磷酸酶、葡萄糖磷酸变位酶、苹果酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶等的活性。当进入机体的铍高于极限含量时，上述酶的活性受到抑制，机体内正常的生物化学过程遭破坏，并在细胞、器官、整个机体以及机能上反映出来。但引起铍中毒的一系列生化和病理改变，目前尚不完全清楚。铍中毒的临床表现主要有急性中毒和慢性中毒
12、两类。急性中毒短时间接触较大量的铍尘或吸入可溶性铍化合物可引起急性铍中毒，临床表现为急性化学性肺炎。急性铍中毒初发时出现全身酸痛、头痛、发热、胸闷和咳嗽等症状。经数天至两周后出现气短、咳嗽加剧、胸痛、痰中带血、心率增快及青紫等症状，还常伴有肝区肿痛，甚至出现黄疸。急性中毒还可表现为急性皮炎、结膜炎，接触大剂量的铍可能引起急性肝炎。急性中毒患者必须立即脱离铍接触，并采取对症治疗措施，症状可在一个月左右消失，肺部病变则需14个月才能完全吸收，也有个别患者转变成慢性铍肺。慢性中毒接触少量铍及其化合物的粉尘或烟雾者可引起慢性铍中毒，发病的潜伏期可长达20年以上。慢性铍中毒的发病在一定条件下并不完全决定
13、于吸入量，而与个人对铍的敏感程度有关。美国曾报道过铍工厂周围居民中毒的病例，称为“近邻病”。慢性中毒患者的肺部形成特有的肉芽肿，称为“铍肺”或铍病，它对人体的危害最严重。临床表现主要为明显的消瘦、无力、食欲不振，常伴有胸痛、气短和咳嗽，晚期并发肺部感染、自发性气胸和胸心病、呼吸困难、青紫、下肢水肿等右心衰竭体征。镀p当铍进入皮下时，会在皮肤深处形成肉芽肿。肉芽肿长期不愈，只能手术切除。慢性铍中毒除肺和皮肤会发生病变外，肝、肾、淋巴结、骨骼肌、心肌、脾、胸膜等也都可能出现细胞浆、细胞浸润以及纤维化反应或肉芽肿。病程不可逆、潜伏期长和明显的个体差异是慢性铍中毒的主要特征。慢性铍中毒目前尚不能早期诊
14、断，确诊铍肺的主要根据是：确切的铍接触史；具有铍肺特征的肯定x线改变；有明显的呼吸道症状和全身症状；尿铍和血象作参考。目前还没有有效治疗铍病的方法，美国、英国等曾试验采用铍的络合剂，如磺基水杨酸、乙酰丙酮、金精三羧酸(ATA)等治疗铍病，但疗效都不佳。中国采用激素治疗，对缓解病情有明显效果，但停药后病情加重。铍的安全浓度规定美国原子能委员会(Atomic Energy Conmission AEC)在调查了铍工厂从业人员及附近居民中毒的情况后，于1949年作出如下规定：(1)按8h工作日的平均浓度计算，铍生产车间空气中铍的浓度不超过2ugm3；(2)工作人员任何时候都不允许暴露在含铍高于25u
15、gm3的空气中；(3)铍工厂附近居民区内空气中的铍浓度按月平均不得超过001ugm3。这些规定已为美国环境保护局认可，西方各国也相继参照执行。结果表明，执行这些规定能基本控制住铍中毒的发生。世界卫生组织(WHO)及国际劳动组织(ILO)于1969年联合规定铍及其化合物的安全浓度为l2ugm3。前苏联的标准则是生产车间的铍允许浓度为1ugm3。中国于1973年制定的工业企业设计卫生标准(GBJ373)规定作业区空气中铍的平均浓度不超过1ugm3、居民区不超过001ugm3。中国还规定了废气排放的铍允许浓度为15ugm3。为了控制铍毒，某些国家的环境保护和工业卫生部门还规定了废水、灌溉用水、地面水
16、的铍允许浓度和表面沾污度等控制指标，但未能为世界各国认同和推广。铍生产的环境保护与工业卫生由于铍的毒性大，空气中的铍允许浓度极低。为了达到安全标准，铍工厂必须建立完善的防护设施和防护制度。在建设铍厂和生产铍时必须切实做好以下九方面的环境保护和工业卫生工作。(1)铍工厂的厂址要选择在人少的偏僻地区，在居民区的下风向和下水向，切忌将厂址设置在火电站和大量燃煤的锅炉附近，因煤烟尘中含有少量的铍，会加重环境中铍的污染。(2)厂房的布置要采取三区制，即生活区、通过区和污染区。尽量将铍厂房设计成全封闭式，防止铍尘外溢。厂房内表面要光滑，减少积尘面和便于湿式清扫。(3)要选用有利于防护的生产工艺流程：如在选择氧化铍生产方法时，由于硫酸盐法生产氧化铍比氟化物法生产氧化镀的毒害较小，故多采用前者。(4)尽量采用机械化、自动化和密闭程度
