《危险化学品目录》中的一项项剧*物,都浸透着化学家们的生命代价。年6月,女化学家凯伦.韦特哈恩在无法感知的痛苦中离世,祸首竟是半年多前不慎滴落其乳胶手套上的两滴二甲基汞。
凯伦.韦特哈恩是美国达特茅斯大学著名教授,主要研究方向就是有*金属暴露对有机体的损害。年8月,凯伦.韦特哈恩正忙于研究汞离子对DNA修复蛋白的影响,当日用作Hg核磁共振的基准物就是二甲基汞。
当时人们对二甲基汞的特性还不是特别清楚,不过哈恩还是戴上乳胶手套加以防护。哈恩在实验过程中,用移液管吸取二甲基汞时,一不小心有两滴二甲基汞滴在了乳胶手套上。
哈恩凭借多年实验经验,迅速摘下手套用大量清水冲洗,将实验室规章建议的所有可行的预防措施都做了一遍。可由于当时做实验时间太久,手套里已沾满汗水,哈恩不确定自己手上残留的是汗水还是二甲基汞,再有其当时也没有什么不适症状出现,以前也没有二甲基汞中*事例可以借鉴,所以哈恩就没有太在意。
但谁也未料到二甲基汞竟在15秒内透过乳胶手套早已侵入了哈恩身体。接下来的几周时间,哈恩依旧进行着各种繁琐的化学实验。但哈恩的身体已开始慢慢出现走路不稳、语言障碍等不适症状,甚至视力也开始模糊,连写字都有些扭曲,还差点出了车祸。
哈恩起初以为就是过度疲劳所致,只要休息一段时间就没事了,也未向化学试剂中*这方面考虑。但事情发展很不乐观,哈恩又出现了手指发麻发痒症状,甚至眼睛里也不断出现闪光,视野也越来越窄,耳朵里也伴随着越来越响的噪音。
哈恩的症状已经越来越像汞中*,但以当时的科学水平,对汞中*了解的还不是很透彻。医院诊治,经过多方检测其血液中的汞含量已超过微克/升,已远远超过了正常值。由此医生推断哈恩神经系统病变应该是体内汞含量超标所致。
可是普通人汞中*后,如果停止接触*源,病情就不会再扩散。但是哈恩的病情依旧在恶化,没有任何停止迹象。虽然医生给哈恩实施了积极的螯合剂治疗法,但没有任何用处。
哈恩出现明显的神经系统障碍3周后,就陷入类似植物人状态。哈恩的丈夫看其眼角渗出泪珠,就问她是否感觉到疼痛?但医生说哈恩的大脑已经感觉不到疼痛了。
事故发生半年多后,哈恩在痛苦中离开人世。世界为这位化学巨子的意外离世感到震惊,而化学家们则对导致哈恩死亡的二甲基汞进行了更深入研究。
经多方研究发现,二甲基汞的分子个头很小,不仅可以快速渗透过几十种乳胶材料,甚至还能溶解橡胶与生胶。也就是说普通橡胶或丁晴手套对二甲基汞根本没有防范作用。如果需要使用二甲基汞做化学实验必须佩戴双层特殊材料手套方可。
同时化学家通过研究还发现二甲基汞不仅具有高挥发性,而且还有强反应活性,可以很轻易地通过皮肤被人体吸收,只需0.1毫升就能使人产生严重的汞中*反应。
而二甲基汞引发的汞中*还有几个显著特征,首先就是慢性中*,初次接触二甲基汞后,当时并没有明显异常,都是几周后才逐渐出现不适症状。其次就是对大脑神经损害严重。
同时二甲基汞进入人体后很难被代谢排出体外,而且传统的解*器官肝脏对于二甲基汞也没有任何作用,反而会将二甲基汞转化为另一种有*化合物甲基汞。
说起甲基汞,可能很多人会想到在日本爆发的世界八大公害疾病之一的水俣病。水俣病成因就是有机汞中*,对大脑形成损害,以致患者出现运动、听力以及语言障碍,甚至还会失智。水俣病是一种不可逆病变,至今也没有很好的治疗方案。
哈恩的中*症状与水俣病非常相似,都是脑部神经系统严重受损。因为无论是二甲基汞还是甲基汞,其可怕威力都来源于有机汞离子。
二甲基汞很狡猾,它一旦进入人体只有5%留在血液,剩余的95%都聚集到其它器官。更因二甲基汞有很好的脂溶性,遂其会慢慢聚集到富含60%脂肪的大脑中。
也许会有人质疑,人脑有一道可以防止吸收有害物质的“血脑屏障”,难道不能阻止甲基汞入侵吗?甲基汞的可怕威力就在这里,因为甲基汞在肠胃中被吸收后,会与胃酸反应生成氯化甲基汞。
而氯化甲基汞可以与红细胞中血红蛋白的巯基结合,畅通无阻地通过“血脑屏障”进入大脑。而氯化甲基汞因有极强的脂溶性,所以对富含大量脂类的脑细胞极具亲和力,遂可以在脑细胞中持续积累,直至造成脑细胞不可修复的损伤。
与此同理,氯化甲基汞还能通过胎盘侵入孕妇腹中胎儿大脑,其后果不言而喻。
那么氯化甲基汞的致病原理又是什么呢?原来参与人体新陈代谢的酵素与蛋白质结构中,有一些特殊作用基,譬如巯基(氢硫基)、羟基、羧基等很容易与金属结合,导致酵素失去活性或蛋白质变性失活,阻碍新陈代谢等生理活动的正常进行,严重时会导致死亡。而汞就是最易与巯基结合的金属之一。
同时汞离子与硫离子结合物还相当稳定,千年朱砂不变色就足见汞与硫结合物的稳定程度。可想而知汞与硫的结合物会对机体造成怎样全面的破坏。
还有更为可怕的就是与硫元素同族的硒元素,同样喜欢与汞结合。而人体内负责平衡自由基的硫氧还蛋白还原酶,就是一种富含硒的蛋白质。
可想而知人脑作为消耗氧气最多的器官,相应的自由基形成就快,那么起平衡作用的硫氧还蛋白还原酶就会非常活跃,所以氯化甲基汞就会逐渐富集到中枢神经系统,以你万万想不到的高效来破坏神经系统功能。
经实验验证,平均每份甲基汞居然能使1亿倍的硫氧还蛋白还原酶失去活性,最终导致大脑细胞因遭受过量氧化,而缓慢被烧死。
由此可见二甲基汞不仅可以通过皮肤进入人体,而且还很难被排出体外,最终对人体神经系统造成不可逆的伤害。所以即便医生已查明哈恩病因,试图通过药物来清除其脑内有机汞却无济于事,哈恩很快就对外界的声音、视觉信号以及触觉毫无反应了。
哈恩的悲剧敲响了警钟,也促使二甲基汞实验操作规章进行改革,规范了必须佩戴双层特殊手套以及使用通风橱等标准安全程序。
也许有人觉得远离化学实验室,不接触二甲基汞不就万事大吉了嘛。其实这种想法是错误的,因为二甲基汞并不只是存在于化验室中,它还有一个最可怕之处,就是微生物可以将大自然环境中的汞转化成甲基汞和二甲基汞,这就是所谓的“生物甲基化作用”。
譬如日本爆发的水俣病,就因日本窒素肥料株式会社(现名智索株式会社),生产氯乙烯、醋酸乙烯时,为节约成本使用廉价含汞催化剂,以致其排入大海的工业废水中含有氯化汞以及硫酸汞等成分。虽然氯化汞与硫酸汞*性并不大,但它们能通过海底泥中的细菌转化成剧*的甲基汞。
可想而知小鱼吃微生物,大鱼再吃小鱼,人类再吃大鱼,那么自然界中甲基汞就会顺着食物链中各级消费者的食性关系,逐级向上一层消费者完成生物累积。
越高级消费者体内累积甲基汞浓度越高,而人类位于食物链金字塔尖,当然所受*害最重。而人体的每克大脑组织(湿重计算),只要超过8微克甲基汞就会导致神经组织病变。所以这才有了日本水俣病大爆发。
伊拉克也曾发生过大规模的汞中*事件。原来伊拉克从美国和墨西哥,进口了一大批用甲基汞杀真菌处理的小麦与大麦种子。可惜这些种子运到时已错过了农民播种季节,只能搁置未用。
虽然这些种子包装袋上有醒目标红“不可食用”的警示标签,但标签是西班牙文。试想伊拉克底层农民有几人能看懂西班牙文,于是这些种子就被制成面饼销往全国,随之就出现了汞中*大爆发,患者出现了失明、感觉异常失调等症。据统计人入院治疗,其中人医治无效死亡。
一次次现实教训告诉我们,二甲基汞不仅仅是化学实验室里的隐形杀手,更可怕是大自然中的汞会有一部分转化为剧*的二甲基汞,让我们防不胜防。
如果我们在实验室中处理二甲基汞或类似物品,可以通过严格遵守实验室安全规章操作,譬如打开通风橱开关,保持室内良好通风,同时在厚重的氯丁橡胶手套外面,再加一层高度抗磨损、灵活的塑料层压手套,以便最大限度避免直接接触二甲基汞。
那么我们在现实生活中又该如何尽量规避二甲基汞呢?其实人类使用汞的历史已经很久远了,譬如古代术士炼丹提炼的朱砂就是汞与硫的结合物。现在汞的用途依旧十分广泛,譬如含汞的温度计、含汞的血压计、荧光节能灯、含汞的电池以及非正规的美白化妆品等等……
林林总总含汞物品与我们生活息息相关,我们为减少生活中的汞污染,首先要尽量选择合适的替代品,减少含汞物品以及药物使用;其次要有选择的食用海产品,尽量食用食物链中低级、生长周期短的鱼类,譬如美国就建议尽量避免食用产自墨西哥湾的方头鱼、鲨鱼、鲭鱼以及剑鱼等四种富含汞的鱼类。
还有最关键的一点就是我们要合理回收含汞废物,尽量避免这些破碎或废弃的含汞废物,混到生活垃圾中污染土壤与水源。因为如果只是单质汞也许危害还不算大,但如果汞被微生物转化成二甲基汞,那么二甲基汞就会顺着食物链向上聚集,一旦进入动物体内,二甲基汞的金属汞离子就要伸出魔爪大显身手了。