物质的毒性,不是一种常数;它不像沸点、分子量、硬度等,是不会改变的常数 。物质的毒性是指:该物质与器官或细胞产生作用,使其失去原有的功能的一种效应 。因此,某物质对甲种生物或细胞,可能极毒;但对乙种生物及细胞,则不会产生毒性效应 。所以物质的毒性与其接触的生物种类有密切的关系 。几乎所有的物质对生物都能造成某种损害,其关点只在「量」而己 。
例如:胃酸中含有盐酸(HCL),但如食入浓盐酸或大量的稀盐酸,则立即会灼伤食道及胃;又如食盐,是我们每日食用且不可缺少的物质,但多年前在美国纽约州,即曾发生过婴儿室的护士,不小心错将盐当作糖加入婴儿奶水中,因而造成20个婴儿肾脏衰竭死亡 。又如霜(三氧化二砷As2O3),是极毒的物质,但少量亦可当做药用 。因此物质的「毒性」与其接触的「量」有密切关系;与毒性物质接触的时间与次数亦是决定毒性效应的重要因素 。
许多时候接触的量,并不太高,此时,如果只接触短时间或一两次,毒性效应并不明显,甚至量可以恢复的,但如重复接触则造成慢性中毒 。
一氧化碳便是一个很好的例子 。极少量的一氧化碳吸入后并不发生伤害,吸烟的时候虽吸入一氧化碳,但并没有使人致病、致死,但如浓度高,则会产生头痛,更高浓度则可致死 。这是因为一氧化碳与血红素的亲和力极强,是氧气的200倍,因此吸入大量的一氧化碳时,身体中的血红素便与一氧化碳结合,使身体缺氧而窒息死亡 。因此吸入一氧化碳中毒的人,应立即给予新鲜空气或氧气,以赶出体内与血红素结合的一氧化碳 。
危害性(hazard):是指对身体造成伤害的现象,可以对生物体造成危害的原因有多种 。物理性的危害如跌落、撞击;或化学性的危害如灼伤、窒息,乃至对组织之功能产生障碍,使不能发生作用 。所以,造成对身体之危害,并不一定由於毒性物质使然,无毒常用的物质,亦可造成伤害 。例如:水为日常所用,不可缺的物质,但水亦可以淹死人 。
老年人或体弱者在澡盆中洗澡时昏厥,乃造成溺毙;小孩在抽水马桶边玩水,一不小心,跌入马桶,头下脚上而溺死 。可见,即使如此不以为危险的物质,在特定情况下亦能产生危害 。所以造成「危害」的原因是当时的情况(environmental hazard condition),而并非因为物质之有毒 。
反之有毒的物质如放在密闭的器皿内,不与外界接触,则危害无由产生 。所以毒性物质产生危害性的条件,乃是接触的机会;不与之接触则可避免有毒物质对身体造成的伤害了 。
有些物质具有极易产生伤害的性质,那麼这些物质,自然就易於造成伤害 。对这些物质的操作、使用、贮存或处理,都要特别小心 。
这一类的物质,我们便称为有危害性物质 。凡物质如果具有:
一、爆炸性,遇到热或震动会产生剧烈反应大量气体者,例如过氧化物、炸药等;二、易燃性,燃点低,可燃之范围广,如可燃气体、氢气、天然气或有机溶剂、汽油等易挥发物质;三、腐蚀性,例如强酸、强碱、等物质能腐蚀容器,灼伤皮肤;四、毒性,有毒物质如氰化物、重金属盐、农药等 。但有害物质如果处理适当不使其产生反应,不使其与人体接触,则并不能使灾害发生,所以对有害物的态度,不是恐惧而是小心的处理 。
影响毒性效应的因素
剂量与接触频率的影响
生物体对有毒物质会产生反应,都与其所受到的毒物的「剂量」有关 。所谓「剂量」就是暴露量与暴露时间的乘积,例如在很高的一氧化碳浓度下,很短的时间就会中毒,甚至立即死亡 。但如浓度不太高,则要视中毒时间久暂而定其中毒深浅,如果时间很短,则身体经过新陈代谢的作用,亦可将有毒物质排出体外,而影响极微或不受害 。
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