致命的毒气硫化氢

致命的毒气硫化氢

在非洲南部纳米比亚的沿海地区，有时会看见一种奇特的自然景观——无数条海鱼突然纷纷跳到岸上，集体自杀。每隔几年，这种戏剧性的场面就要上演一次，上百万条海鱼争先恐后地跳上岸边，堆成高达半米、长达几公里的鱼墙。

纳米比亚海域的面积约20万平方公里，是世界上4个最重要的幼鱼产地之一。这种鱼类集体自杀的现象主要发生在夏季，此时正值北半球的冬季，北半球的一部分鱼类迁徙到这里来产卵。自杀事件严重威胁着沙丁鱼、无须鳕鱼、鲭鱼等海鱼的繁殖。

纳米比亚鱼类为什么要集体自杀呢？这一度困惑着鱼类学家。按理说，非洲的工业不发达，因此非洲海域的污染相对较小，这些鱼儿不应该是因污染而自杀。后来，科学家揭开了这个谜底，原来纳米比亚的海水中分布着大大小小的毒气团，这些毒气团是由溶解在水中的硫化氢构成的。毒气分布的海域大约有150公里长，几十公里宽。海鱼因受不了毒气的熏染而跳出水面自杀。

那么，硫化氢到底是一种怎样可怕的毒气，以致为了躲避它，海中的鱼儿宁愿上岸自尽，也不愿意在毒气中身亡。

致命的毒气

硫化氢（H2S）气体常存在于某些生产场所和生活环境中，其急性中毒案例频频见诸报端，所致的病死率在急性化学物中毒中始终位居前列。硫化氢在工业上虽然很少直接应用，且多属于生产过程产生的废气，但如果防护意识淡薄，往往造成严重的事故。作为刺激性化学气体硫化氢中毒事件全世界时有发生，其危害之严重更是震惊世界，被称为“致命的毒气”。

为了让大家了解硫化氢是一种怎样致命的毒气，我先从一个事故说起。2003年12月23日晚，重庆市开县高桥镇的川东北气矿16号井发生特大井喷事故。此次事故中，井内喷射出大量含有剧毒硫化氢的天然气，四处弥漫，扩散达18个小时之久，造成243人中毒死亡，2142人入院治疗、65000人被紧急疏散安置，直接经济损失高达6400余万元。

硫化氢(H2S)是硫的氢化物中最简单的一种。其分子的几何形状和水分子相似，为弯曲形。因此它是一个极性分子。硫化氢由于H-S键能较弱所以300℃左右硫化氢分解。常温时硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体，应在通风处进行使用，同时必须采取防护措施。

井喷现象在石油天然气开采过程中十分常见，其本身并不是事故，只是一种灾害现象。那么一次看似常见的井喷事故，为何会造成如此严重的人员伤亡？

硫化氢的急性毒作用因其不同的浓度和接触时间长短而异，浓度越高则中枢神经抑制作用越明显，浓度相对较低时粘膜刺激作用明显。天然状态的硫化氢，主要积存在洞穴、深井中。据事故调查报告显示，“12·30”井喷事故，来势特别猛烈，富含硫化氢的气体从钻具水眼喷涌达30米高程，硫化氢浓度达到100ppm以上，预计无阻流量为400万-1000万立方米/天。失控的有毒气体（硫化氢）随空气迅速扩散，导致在短时间内发生大面积灾害，人民群众的生命财产遭受了巨大损失。

另外，此次事故之所以死伤较大，除了毒物浓度较大之外，还有天时与环境的因素。井喷事故发生之时，正值晚上10点多，气象条件是地表温度低而高空温度高，下冷上热，喷上去的硫化氢反而下降，这种逆温环境不利于污染物扩散。同时当地又是山区，靠微风移动的高浓度的硫化氢毒气层显然更容易聚集。而且，该天然气井位于农村，当地人欠缺有关的防护科学知识，紧急医学救援条件有限，也是导致伤亡较多的原因之一。

“神经毒剂”

硫化氢最伤脑、眼、呼吸系统和心脏，常见有脑水肿、肺水肿及心肌病变。

硫化氢通过呼吸道进入机体后，可迅速与人体细胞色素氧化酶结合，阻断细胞氧化过程，造成全身性组织缺氧。轻者主要是刺激症状，表现为流泪、眼刺痛、流涕、咽喉部灼热感，或伴有头痛、头晕、乏力、恶心等。中度中毒者黏膜刺激症状加重，出现咳嗽、胸闷、视物模糊、眼结膜水肿及角膜溃疡，并有明显头痛、头晕等症状，出现轻度意识障碍。重度中毒则出现昏迷、肺水肿、呼吸循环衰竭，严重中毒可留有神经后遗症。

吸入极高浓度时，中毒者可在瞬间丧失意识，反射性地发生呼吸停止，而发生猝死。人的大脑对于缺氧最为敏感，因此，许多硫化氢中毒者以昏迷为主要表现。如果大脑受损严重，患者可能长期处于无意识状态而成为植物人。治疗硫化氢中毒没有特效药物，一般采用综合疗法，以对症治疗为主。

产生环境

硫化氢在职业当中的接触主要有两种环境。第一种，硫化氢存在于含硫的石油或者天然气当中，石油、天然气整个形成的过程中因高温高压会有硫化氢产生，因此，对于油田和气田井口、输送管道沿线、石油加工厂和炼油厂的工作人员来说，这种气体已成为引发职业病的首要因素。另外就是一些清污作业，如开挖和整治沼泽地、沟渠、水井、下水道、潜涵、隧道和清除垃圾、污物、粪便。由于硫化氢可溶于水及油中，有时可随水或油流至远离发生源处，而引起意外中毒事故。

H2S对人的毒性作用

近年来，我国远洋捕捞业屡次发生鱼舱内海产品腐败导致的急性硫化氢中毒事件。在采矿和从矿石中提炼铜、镍、钴等；煤的低温焦化；橡胶、人造纤维、皮革、硫化染料、造纸、颜料、制糖、动物胶等工业中都有硫化氢产生。分析化学实验室工作者也有接触硫化氢的机会；天然气、火山喷气和矿下积水，也常伴有硫化氢存在；另外，由于高速路建设对于高质量改性沥青的生产需求，在沥青中加入硫酸的生产工艺可在瞬间产生高浓度硫化氢。

在夏季高温高湿的条件下，上述这些场所更容易产生和蓄积硫化氢气体。所以，夏季是硫化氢中毒的高发季节。

防治法则

扬州市健宝有限公司曾经发生过一起硫化氢中毒事故，这个事件本来是一个人发生中毒，但是因为施救的人员不了解救护知识，也不具备救援能力，8人盲目施救，造成了事故扩大，最终造成6人死亡，3人重伤。事故地点是个腌制莲藕的池子，里面有一些盐水，有机物在发酵腌制过程中，伴生了比较多的硫化氢，以致工人进行清理作业的时候发生急性硫化氢中毒。

硫化氢急性中毒事件屡屡发生，由于没有特效解毒剂，对人体损害很大。因此采取正确的防范措施最为重要：

●对于产生硫化氢的生产设备应尽量密闭，并设置自动报警装置。

●对含有硫化氢的废水、废气、废渣，要进行净化处理，达到排放标准后方可排放。

●进入可能存在硫化氢的密闭容器、坑、窑、地沟等工作场所，应首先测定该场所空气中的硫化氢浓度，采取通风排毒措施，确认安全后方可操作。

●硫化氢作业环境空气中硫化氢浓度要定期测定。

●操作时做好个人防护措施，戴好防毒面具，作业工人腰间缚以救护带或绳子做好保护，要2个以上人员在场，发生异常情况立即救出中毒人员。

●患有肝炎、肾病、气管炎的人员不得从事接触硫化氢作业。

硫化氢中毒发生以后，尤其是职业中毒，入院前的30分钟甚至10分钟是黄金救治时间，采取正确的急救措施十分重要。

抢救硫化氢急性中毒者需注意：不能凭一时冲动盲目行事，救援者进入中毒环境前须佩戴个人防护器具；尽快将中毒者移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，立即给氧；立即对呼吸、心跳停止者进行人工呼吸和心脏按压，并迅速送往医院；在救援的同时应立即拨打报警电话，由专业人员承担事故现场的处理工作。

务必要引起重视的是，硫化氢最高的溶血浓度是10毫克/立方米。说明在工作场所中，任何时间、任何地方，它的采样、浓度都不允许超过10毫克/立方米，一旦超过说明作业场所是不卫生的，是危险的，威胁到作业者的健康和生命。虽然硫化氢有一种强烈的臭鸡蛋气味，人对此气味极为敏感，在0.01ppm浓度时就能够闻到刺鼻的臭味，但如果硫化氢的浓度超过150ppm～200ppm 时，接触者会因嗅觉疲劳或嗅觉麻痹反而闻不到臭味，当毒物浓度达到700ppm时，人就会出现意识不清，死亡可在无警觉的情况下发生。这也告诉大家，依靠嗅觉来判断硫化氢是否存在是非常危险、不科学的一件事情。

课外阅读

硫化氢气体的妙用

一项新研究显示，放屁（雅称“排气”）散发出的难闻臭鸡蛋味的气体，能够控制血压。这种令人不爽的气味，学名是硫化氢。它由生活在人体大肠内的细菌产生，最终被排出体外，形成了人们俗称的“屁”。

新研究发现，老鼠血管内皮细胞能自然产生这种气体，它通过舒张血管而将血压保持在低水平，从而防止老鼠发生高血压。研究人员指出，毫无疑问，人体血管内皮细胞也能产生这种气体。“现在我们知道硫化氢在调节血压中的作用，这使得设计出一种新疗法，作为目前高血压治疗方案的替代方法成为可能。”美国约翰·霍普金斯大学医学博士、神经科学家所罗门·施耐德如是说。

施耐德和同事对比了两组老鼠的情况：一组为正常鼠，另一组为缺乏产生细胞胱硫醚γ裂解酶（简称CSE）基因的老鼠，这种酶一直被认为与产生硫化氢有关。在测量取自缺乏CSE基因的老鼠组织内的硫化氢水平时，科学家发现这种异常老鼠的心血管系统内没有这种气体。相反，正常老鼠组织内的硫化氢水平却很高，这显示哺乳动物体内的硫化氢，能由组织通过CSE酶而产生。

下一步是比较易患高血压的老鼠和严重高血压的人。科学家们试用了一种被称为“乙酰甲胆碱”的舒张血管物质（对人体有益），评价二者的效果。缺乏CSE基因的老鼠血管基本不舒张，表明硫化氢是调节血压的一个重要因素。

硫化氢是气体信号分子家族中最近被发现的成员之一。人类对硫化氢研究已有近300年历史，但过去研究主要集中于其毒理方面。1996年，硫化氢被首次确认为体内气体信号分子家族新成员，可作为一种神经活性物质而存在。中国于2007年12月召开了首届全国气体信号分子硫化氢研讨会），气体信号分子家族是体内具有重要生理功能的小分子物质。施耐德博士说，这项研究首次揭示了触发机体产生硫化氢的CSE酶的作用原理，这种酶还能和其他酶用同样方式，激活自身和其他相应的气体信号分子，例如激活促使一氧化氮形成的酶，一氧化氮同样具有调节血压的作用。

在哺乳动物进化树中，气体信号分子是常见物质，这项对硫化氢重要作用的发现，被认为对人类疾病研究（如糖尿病和神经系统退行性疾病等）有广泛应用价值。

本期专家

蒋小平

蒋小平，湖南湘乡人，1966年9月出生。中南大学公共卫生研究生班毕业，获硕士学位，主任医师。曾任湘潭市卫生监督所所长，现任湖南省餐饮保健食品化妆品安全监督所副所长。担任的社会职务有：湘潭市预防医学会副会长，湖南省121人才工程专家、湖南省评标专家、湖南省安全生产专家委员会专家。荣获首届湘潭青年创新奖、湘潭市市级优秀专家等。先后主持“HACCP在食用槟榔生产中的应用研究”、“基层公共卫生体系建立及在突发公共卫生事件应急处置中作用与效果评价研究”、“食用槟榔加工污染控制对策研究”等多项课题研究，在《中华卫生监督与健康》、《实用预防医学》、《中华卫生监督与健康》等重要学术期刊上发表论文多篇。

近年来，国内发生的硫化氢气体中毒事故屡见不鲜。在事故救援中，有些又因施救人员的盲目和无知，造成事故的进一步扩大，伤亡人数剧增。硫化氢毒性有多大？它是怎样危害人体健康？一旦发生事故，我们应该如何进行正确的防护和救治？本刊特邀湖南省餐饮保健食品化妆品安全监督所副所长蒋小平从专业的角度，为您全面揭秘硫化氢这种“致命的毒气”。

资料来源：搜狐科技

□责任编辑 林 洁