什么是“硫蒸气”?实际上,最常见的是二氧化硫(来自硫磺燃烧、火力发电厂、酿酒厂以及硫磺仓库火灾)和硫化氢(来自石油和天然气、污水、粪坑以及纸浆和造纸工业)。这两种气体主要影响呼吸道;高剂量的硫化氢是一种“窒息性”神经毒素,有导致突然失去意识甚至死亡的风险。[1]
二氧化硫具有腐蚀性刺激性:它会引起支气管痉挛、喉痉挛、呼吸道化学灼伤,并可能导致肺水肿;即使低浓度也会加重哮喘。元素硫(粉尘/气溶胶)主要刺激眼睛、皮肤和呼吸道。[2]
硫化氢(H₂S)的危害尤其严重:浓度≥100-150 ppm时,会迅速“关闭”嗅觉(产生一种气体不存在的假象);浓度约为100 ppm时,可能出现严重症状;浓度超过500 ppm时,会立即失去意识甚至死亡。救援人员必须佩戴压缩空气呼吸器(RIPR)。[3]
急救的关键原则:迅速撤离伤处,提供纯氧(如果可能,使用带储氧器的面罩),早期评估气道,如有烧伤/水肿迹象,准备插管,并注意观察是否存在迟发性肺损伤的风险。[4]
流行病学
据报道,世界各地的石油和天然气生产/精炼、纸浆和造纸厂、公用事业、农场、污水处理厂以及葡萄酒/食品加工(二氧化硫用作防腐剂)都存在接触二氧化硫和硫化氢的情况。硫磺火灾和事故已造成大量人员伤亡。[5]
根据美国国家职业安全卫生研究所/职业安全与健康管理局 (NIOSH/OSHA) 的规定,工作场所的二氧化硫阈值为:时间加权平均浓度 (TWA) 2 ppm,短期接触限值 (STEL) 5 ppm;二氧化硫的 IDLH(对生命/健康立即造成危险的浓度)为 100 ppm。对于硫化氢,NIOSH 建议的 IDLH 为 100 ppm;400-700 ppm 的危险浓度范围会导致数分钟内失去意识甚至死亡。[6]
家庭接触二氧化硫的途径包括:家庭清洁水井/地下室、化粪池作业以及不当燃烧硫磺(例如在温室/地下室)。哮喘患者也面临风险,因为即使是低浓度的二氧化硫也会引发支气管痉挛。[7]
由于报告不一致,目前没有可靠的全球“硫蒸气中毒”数据;这些数据依赖于工业集群(炼油厂、火力发电厂、纸浆和造纸厂、农场)和区域紧急情况报告。[8]
原因
硫磺燃烧(硫磺仓库、场所熏蒸、火灾)→SO₂。
腐烂的有机物/油/气/污水/粪坑→H₂S(在通风不良的井/收集器中,浓度会飙升至致命水平)。
元素硫粉尘(粉碎/倾倒)→对眼睛/皮肤/呼吸道造成机械/化学刺激。[9]
技术事故(液化二氧化硫容器减压、脱硫装置中的“酸性气体”)以及储罐脱气不当和密闭空间作业是造成严重伤害的常见情况。[10]
风险因素
在密闭/通风不良的空间(井、地下室、水箱、反应堆)工作。
职业:石油和天然气、污水处理、纸浆和造纸厂、采矿、酿酒厂/食品生产(二氧化硫)、硫磺仓库。
哮喘/慢性阻塞性肺病:低 SO₂ 水平时支气管反应性亢进。
缺乏个人防护设备和气体分析仪,违反工作许可/从事气体危险工作。[11]
发病
二氧化硫是一种水溶性刺激物;它在湿润的黏膜上迅速转化为亚硫酸/硫酸→上呼吸道化学灼伤、支气管痉挛,高剂量时可导致中毒性肺水肿/肺炎。反应可能会加剧,并持续数小时。[12]
硫化氢会阻碍组织呼吸(抑制细胞色素c氧化酶),导致突发性“缺氧性”晕厥、癫痫发作和呼吸骤停;它还会刺激呼吸道,并可能引起持续性支气管痉挛/肺水肿。浓度达到100-150 ppm时,由于虚假的“安全感”,嗅觉丧失是危险的。[13]
硫磺粉尘——机械/化学刺激(结膜炎、皮炎、咳嗽);全身毒性极小。[14]
症状
二氧化硫(刺激性):鼻腔/咽喉灼烧感、咳嗽、流泪、喘息/呼吸急促、支气管痉挛、胸痛;重度接触可导致声音嘶哑/喘鸣、泡沫痰、呼吸衰竭加重(肺水肿)。哮喘患者即使低剂量也可能发生哮喘发作。[15]
H₂S(窒息性毒素):金属味/甜味,头痛,恶心,头晕→意识模糊,突然失去意识,抽搐,呼吸停止;如果幸存者出现咳嗽,眼睛灼痛,可能出现肺水肿。[16]
硫磺粉尘:吞咽会导致眼睛/皮肤刺激、咳嗽、咽喉痛,有时还会导致消化不良。[17]
形式和阶段
轻度:眼/上呼吸道刺激,短期咳嗽。
中度:支气管痉挛、喉痉挛、呕吐、胸痛、短暂性低氧血症。
严重:中毒性肺炎/肺水肿(SO₂)、突然失去意识/呼吸抑制(H₂S)、癫痫、心律失常。
延迟效应:反应性气道功能障碍(RADS)、哮喘/慢性阻塞性肺病恶化。[18]
并发症和后果
急性:喉痉挛、急性呼吸衰竭、中毒性肺水肿、吸入、坠落伤(硫化氢晕厥)。[19]
亚急性/慢性:支气管炎、呼吸窘迫综合征 (RADS)、运动耐量下降;易感人群中,哮喘长期恶化。[20]
硫化氢中毒后的神经系统症状:缺氧性脑病、认知功能障碍。[21]
诊断(测试、仪器诊断)
临床评估+暴露史(来源、密闭空间、救援人员是否受伤)。
脉搏血氧饱和度/血气、乳酸(尤其是含 H₂S)、如有症状则进行胸部 X 光/CT 检查(根据需要且有用)。
稳定后进行峰值流量计/肺量计测定以评估支气管反应性。
临床上没有针对 H₂S/SO₂ 的特异性血液“快速检测”;确诊依赖于环境/检测仪器,有时也依赖于硫血红蛋白,但这并不是常规方法。[22]
哪些人应该住院?任何出现以下情况的受害者:(1) 下呼吸道症状;(2) 密闭空间暴露;(3) 昏迷/癫痫发作;(4) 哮喘/慢性阻塞性肺病(因存在迟发性肺水肿风险)。至少观察 6-12 小时。[23]
鉴别诊断
其他“窒息”气体:氯、氯胺、二氧化氮(青贮饲料病)。
氰化物/氢氰酸(组织缺氧、乳酸性酸中毒)。
一氧化碳(碳氧血红蛋白、头痛/樱桃状皮肤)。
无毒性剂的哮喘持续状态。
重点关注事故现场、气味、气体分析仪、生产类型。[24]
治疗
1) 救援人员安全。如果怀疑存在硫化氢/高浓度二氧化硫,则只能佩戴压缩空气呼吸器 (RIP)。将受害者移至新鲜空气处,脱去受污染的衣物,并用清水冲洗皮肤/眼睛 15 分钟。[25]
2)气道和氧合。
通过带有储氧器的面罩输送 100% 氧气,进行监测。
早期插管以治疗喘鸣/气道灼伤/意识抑制。
肺水肿时机械通气的阈值较低。[26]
3)支气管痉挛/肺炎。
吸入β₂-激动剂(沙丁胺醇);必要时使用异丙托溴铵。
全身性皮质类固醇(例如甲基强的松龙)通常用于治疗中毒性肺炎/RADS - 证据有限,但许多刺激性指南都推荐使用。
由于可能出现延迟恶化,需观察 6-24 小时。[27]
4)H₂S的特异性。
算法相同(删除+O₂+DP)。
亚硝酸盐(亚硝酸戊酯/亚硝酸钠)曾被讨论为能够结合硫化物的高铁血红蛋白供体;目前的指南并未将其视为标准用药,也不建议在给药时停氧或插管。对于重症病例且无禁忌症,毒理学家可根据个体情况做出决定。
癫痫发作/心律失常的支持疗法,酸中毒的纠正。[28]
5) 眼部/皮肤支持。大量冲洗,如果症状持续,请咨询眼科医生;对于化学性角膜炎,请按照方案采取局部措施。[29]
6)出院观察。制定48-72小时吸入支气管扩张剂治疗计划,并记录“危险信号”(呼吸困难加剧、喘息、泡沫痰),由呼吸科医生监测;对于哮喘患者,需调整基础治疗方案。[30]
表1. 主要含硫气体之间有何区别?
代理
来源
关键效果
危险级别
特点
二氧化硫
硫燃烧、火力发电厂、葡萄酒/食品、火灾
腐蚀刺激物→支气管痉挛、肺炎、水肿
IDLH 100 ppm;REL TWA 2 ppm;STEL 5 ppm
在哮喘患者中,低剂量就会发生支气管痉挛
硫化氢
石油和天然气、污水处理、粪坑、纸浆和造纸厂
窒息性神经毒素→突然晕厥/致命后果
IDLH 100 ppm;0.5-1 小时内 400-700 ppm 是危险的
快速消除异味(100-150 ppm)
硫磺(粉尘)
倾倒/粉碎
眼睛/皮肤/呼吸道刺激
-
全身毒性低
表 2. 暴露限值(工作环境)
物质
OSHA 职业暴露限值 (TWA)
NIOSH 相对暴露限值 (TWA/STEL)
评论
二氧化硫
5 ppm
2 ppm / 5 ppm
IDLH 100 ppm(美国国家职业安全与健康研究所)
硫化氢
(参见 OSHA 资源)
当地法规通常规定为 10 ppm(上限)/ 15 ppm(STEL);IDLH 为 100 ppm
使用气体分析仪/PPE
预防
工程控制:配备报警装置的气体分析仪、强制通风、门禁锁、危险气体作业许可证以及个人防护装备的救援培训。硫磺仓库应避免明火/熏蒸,远离热源和氧化剂;对于二氧化硫,应确保密封性并配备泄漏检测器。[31]
个人防护和程序:进入油井/储罐前 - 进行气体测量;仅在有保险/有观察员且配备个人防护装备 (SPE) 的情况下进行工作。对于哮喘患者 - 制定预防计划,并配备吸入器;在酿酒厂/食品加工厂 - 配备局部排气系统,并进行二氧化硫安全作业培训。[32]
预报
轻度/中度二氧化硫暴露后,大多数患者可在数天/数周内完全康复;但可能出现短暂性支气管高反应性 (RADS),需要吸入治疗。哮喘患者可能需要重新评估其基础治疗。[33]
严重的硫化氢中毒,预后取决于撤离时间和复苏的开始时间:可能出现缺氧性脑病和持续性认知障碍。幸存者需要接受肺科医生/神经科医生的观察和康复治疗。[34]
常问问题
“没有味道,安全吗?”
不会。当硫化氢浓度低至100-150 ppm时,你的嗅觉就会“关闭”(嗅觉疲劳),你可能无法检测到这种致命气体。相信你的探测器,而不是你的鼻子。[35]
硫化氢有解毒剂吗?
目前尚无标准。主要考虑因素包括氧气、清除和呼吸防护。亚硝酸盐可由毒理学家酌情决定是否使用,但不应延误基本措施。[36]
SO₂ 肺炎需要使用类固醇吗?
尽管证据基础有限,它们在临床实践中用于治疗严重的支气管痉挛/肺炎;医生会根据水肿的严重程度和风险做出决定。[37]
可以用硫磺“熏蒸”房间吗?
不可以。燃烧硫磺会产生二氧化硫,对呼吸道有害,可能导致严重中毒。请使用经批准的消毒剂并保持通风。[38]