下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
钒（vanadium，V），化学元素之一，原子序数为23。在工业中，钒一般用于材料工程作为合金成分，加入钒后，可以获得比普通钢结构更加紧密且拥有更高韧性、弹性与强度的钒钢，在工业中，常采用含钒铁矿直接冶炼成钒钢的方式制备含钒合金，广泛运用在医疗器械、发动机、轴/齿轮等关键机械零部件等领域。除了金属钒外，职业接触较多的是钒的化合物，其中五氧化二钒是钒最重要的化合物，常被用来做催化剂、染料和固色剂。有文献报道，2017年3月某硫酸厂因检修接触钒触媒（主要为五氧化二钒）而导致一起急性钒中毒事故，湖南省职业病防治院收治其中病情较重患者10例，经积极治疗，疗效显著。还有文献报道，2006年6月在沉钒车间的搅拌岗位工作2h后，病例出现流涕、咳嗽、胸闷、气短等症状，同时口唇、舌苔出现深墨绿色，休息后上述症状稍有减轻。另一病例在吸附车间的配液岗位工作4h后出现类似的症状，只是舌苔出现深墨绿色，口唇未出现变化。病例出现咳嗽、胸闷、气短等症状一直持续5～7d，无其他不适。急性钒中毒的发病时间与环境浓度、接触时间和钒化合物的毒性直接相关，一般是在设备条件和防护措施较差的生产环境中发生，短时间吸入各种高浓度的钒化合物均可引起急性中毒。
钒及其化合物中毒是指在作业场所劳动者因过量接触钒及其化合物而导致的急性或慢性中毒性疾病。
钒矿石开采、粉碎及包装，催化剂制造、钒合金、特种钢制造，石油及其分馏后的重油中均含有钒。钒钢在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等多见。
钒是人体必需的微量元素，人体对钒的正常需要量为100μg/d。钒对维持机体生长发育，促进骨骼及牙齿生长，促进造血功能，增加身体免疫力等有重要作用，目前的研究结果表明，无论钒化合物是简单的钒酸钠或硫酸氧钒，还是各种有机氧钒配合物；无论其中钒的氧化态是5价或4价，这些化合物中的绝大多数均可激活胰岛素信号通路，在效应上具有相似性，但这种机制是否安全，能否用于临床对血糖的调控，目前尚无定论，但可以肯定的是，有机分子钒配合物可以在显著改善无机钒生物相容性低的特点前提下调控血糖，是目前胰岛素模拟实验的重要研究对象。此外，在许多生化过程中，钒酸根能与磷酸根竞争，或取代磷酸根。钒酸盐以被维生素C、谷胱甘肽或还原型辅酶Ⅰ（NADH）还原。其在人体健康方面的作用，依然有待研究发掘。钒在人体内含量极低，体内总量不足1mg。主要分布于内脏，尤其是肝、肾、甲状腺等部位，骨组织中含量也较高。钒能分别以二、三、四、五价与氧结合，形成四种有毒的氧化物。钒进入细胞后具有广泛的生物学效应。
短时间内吸入高浓度含钒化合物的粉尘或烟雾引起急性钒中毒，以眼和呼吸道黏膜刺激症状为主。中毒症状一般较轻，重者亦可致心、肾、胃肠及中枢神经系统功能损害。
金属钒的毒性很低，但是钒的化合物对人有中度和高度毒性，常见的钒化合物有三氧化二钒（V 2 O 3 ）、五氧化二钒（V 2 O 5 ）、三氯化钒（VCl 3 ）、偏钒酸铵（NH 4 VO 3 ）等。其毒性作用与钒的价态、溶解度、摄取的途径等有关。一般而言价态越高毒性越大，溶解度越高毒性越大，其中五氧化二钒于2006年被IARC评估为2B类致癌物。可溶性钒化合物可经呼吸道吸入，钒化合物经胃肠道吸收较少（0.1%～1.0%），几乎不通过皮肤吸收，因此职业生产防护中应以对呼吸系统的防护为重点。
鉴于钒的毒性主要来源于其可溶性化合物，钒的监测方法和限值同样主要针对可溶性的钒化合物。《工作场所空气有毒物质测定 第29部分：钒及其化合物》（GBZ/T 300.29—2017）是我国工作场所钒测定的现行标准。《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）中规定了钒铁合金尘和五氧化二钒烟尘的PC-TWA，为钒及其化合物的监管提供了法律支持。职业人群中钒的最常见中毒类型为急性中毒，依据我国于2016年8月发布，于2017年2月实施的《职业性急性钒中毒的诊断》（GBZ 47—2016），该标准立足临床发现和机制进展，对职业性急性钒中毒从发现到治疗均进行了调整，并且对诊断进行分级，切实地保障劳动者的生命健康权益。
车间应有通风排风设备，并采取一定措施，实行生产过程自动化、密闭化和机械化，通过封闭、隔离及湿法作业等手段减少钒及其化合物的蒸气或粉尘逸散到工作环境中。所有可能产生五氧化二钒的地方应当加强通风，此外，钠化焙烧过程中还会产生大量的二氧化硫气体，应加强密闭，防止烟气泄漏。
加强个人防护，要戴手套，穿防护服及合理使用防毒口罩，避免皮肤与含钒化合物的直接接触；工作后应淋浴更衣，重点清洁双手、头发和各处黏膜，防护服严禁带回家中并应当及时换洗。严禁在工作区域吸烟、饮食或摘下防护用品。
依法依规，对钒及其化合物建立严格的管理、使用制度和科学合理的操作规范。建立完善具体的车间清扫制度，定时清洗车间地面及角落的含钒粉尘。在钒高浓度区域设定醒目的毒性标识，提示劳动者按规章操作。对工作场所空气中钒及其化合物浓度进行监测，工作场所提供淋浴和洗眼设施，并为生产事故建立应急预案。
对于钒及其化合物，相关企业和生产单位应当着重对含钒及钒的化合物粉尘进行控制，主要针对劳动者的呼吸系统暴露进行保护，制定严格的管理、使用制度，通过工程防护、个人防护等减少操作人员接触，并对相关劳动者进行严格的培训。
企业应依据《职业健康监护技术规范》（GBZ 188—2014）对钒及其化合物接触人员进行上岗前体检，主要目的是发现有无职业禁忌证，建立接触职业病危害因素人员的基础健康档案。此阶段的主要目标为提前发现职业禁忌证人员，减少用人单位和劳动者的不必要损失，钒及其化合物接触的职业禁忌证为：慢性阻塞性肺疾病。检查内容包括：
重点询问呼吸系统疾病史及相关症状。
内科常规检查重点检查呼吸系统；实验室和其他检查：内科常规检查神经系统常规检查。
必检项目包括血常规、尿常规、心电图、血清ALT、胸部X线摄片、肺功能。
钒及其化合物中毒二级预防的关键在于职业性急性钒中毒的早期诊断和发现，如果早期确诊并对钒进行解毒和驱排，可以有效减少钒及其化合物对患者的健康损害，切实保障劳动者的健康，工作场所的钒及其化合物浓度依据《工作场所空气有毒物质测定 第29部分：钒及其化合物》（GBZ/T 300.29—2017）进行测定，劳动者职业性急性钒中毒的诊断主要依据《职业性急性钒中毒的诊断》（GBZ 47—2016），职业性慢性钒中毒较为少见。
依据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》（GBZ 159—2004）对接触钒及其化合物的劳动者进行采样。依据《工作场所空气有毒物质测定 第29部分：钒及其化合物》（GBZ/T 300.29—2017）进行工作场所的钒及其化合物测定，空气中气溶胶态钒及其化合物（包括五氧化二钒和钒铁合金等）用微孔滤膜采集，短时间采样在采样点，用装好微孔滤膜的大采样夹，以5.0L/min流量采集15min空气样品。长时间采样在采样点，用装好微孔滤膜的小采样夹，以1.0L/min流量采集2～8h空气样品。样品酸消解后，在盐酸溶液中，钒离子与N-肉桂酰-邻-甲苯羟胺反应生成红色络合物，用氯仿萃取后，用分光光度计在530nm波长下测量吸光度进行定量。若五氧化二钒粉尘PC-TWA超过0.05mg/m 3 或钒铁合金尘PC-TWA超过1mg/m 3 时，应当立即停止生产并进行整改，以免劳动者继续接触钒及其化合物，对工作环境钒及其的化合物超标的原因进行排查并对相关责任主体进行追责，切实保障劳动者的健康权益。
根据《职业健康监护技术规范》（GBZ188—2014），接触钒及其化合物的劳动者进行健康体检，主要关注其在岗期间是否有职业性急性钒中毒、职业禁忌证及相关毒性表现，此外，在发生生产事故，劳动者短期大量吸入钒及其化合物时，应施行应急健康体检。各类检查的频次及内容如下：
在岗人员可按推荐，每3年参加1次职业健康体检，检查是否出现职业病、其他禁忌证或接触钒引起的临床表现，检查内容及目标疾病同上岗前健康检查。
职业性急性钒中毒主要见于生产或使用过程中的意外事故，如在钒铁合金、钒化合物、碳化钒等的加工使用过程中，短期吸入大量以五氧化二钒烟雾为主的高浓度钒化合物后应当进行应急健康检查。检查内容包括：
1）症状询问：
重点询问短期内吸入较大量钒化合物烟尘的职业接触史及眼部刺激症状和胸闷、气急、咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困难等呼吸系统症状。
2）体格检查：
内科常规检查；鼻及咽部常规检查；眼科常规检查。
3）实验室和其他检查
①必检项目：血常规、尿常规、心电图、血氧饱和度、胸部X线摄片；②选检项目：肺功能、血气分析。
部分接触钒化合物的劳动者及急性中毒者出现“绿色舌苔”，表明为舌呈淡绿色至深黑色，甚至口唇亦呈绿色，其本身并无毒理学意义，亦与中毒程度无关。但颜色深浅在一定程度上与接触钒的浓度有关，因此可将“绿色舌苔”作为职业性接触钒化合物或进行鉴别诊断的客观依据。尿钒（正常值平均0.28μmol/L）是较为敏感的钒化合物生物学接触指标，在病因不明确时可为诊断、鉴别诊断提供客观参考依据。但尿钒排泄较快，仅反映近期钒的接触情况，且检测结果与中毒程度并不平行，因而未将其作为诊断的必要条件，血钒（正常值0.196μmol/L）由于各种方法的敏感度差异较大，且国家尚无规范化的血钒检测方法，难以用来评估钒的机体接触情况。
职业性急性钒中毒主要表现为呼吸系统损害，与口服钒化合物引起的急性中毒表现有别，产生的效应也有差异，职业性急性钒中毒者可出现鼻和眼刺激症状，以及咽痛、咳嗽、胸闷、胸痛、血痰等，严重者可发生化学性支气管肺炎，个别患者可表现为喘息性支气管炎。实验室检查可见血清胆固醇降低、指甲胱氨酸含量降低，个别患者尿液检查可出现一过性蛋白尿、红细胞和管型，心电图可见室性早搏等心律失常及高钾改变。胸部X线可见肺纹理增强，或两下肺有分布不规则的斑片状模糊阴影。
职业性急性钒中毒后，可以通过“绿色舌苔”来作为特异性接触的客观依据，结合明确的职业钒暴露情况、呼吸系统症状及实验室检查结果进行诊断与分级。
（1）职业性急性钒中毒的诊断分级：《职业性急性钒中毒的诊断》（GB Z47—2016）分级主要依据呼吸道症状进行，分级标准见表5-8。
表5-8 职业性急性钒中毒的诊断
（2）绝大多数职业性急性钒中毒病例发病潜伏期较短，从接触到发生急性中毒的事件由十几分钟至数小时不等，极少数病例可在1～2d后发病，因此病情观察时间至少为24h。职业性急性钒中毒主要引起呼吸系统损害，“绿色舌苔”是职业性急性钒中毒的特异症状，部分病例伴眼结膜炎和接触性皮炎，但仅发生眼结膜炎或接触性皮炎者不能诊断为职业性急性钒中毒。职业性急性钒中毒者可出现鼻和眼刺激症状，以及咽痛、咳嗽、胸闷、胸痛、血痰等，严重者可发生化学性支气管肺炎，个别患者可表现为喘息性支气管炎。实验室检查可见血清胆固醇降低、指甲胱氨酸含量降低，个别患者尿液检查可出现一过性蛋白尿、红细胞和管型，心电图可见室性早搏等心律失常及高钾改变。胸部X线可见肺纹理增强，或两下肺有分布不规则的斑片状模糊阴影。血钒和尿钒虽未列入诊断标准，但可以作为判断钒接触的辅助证据，结合职业接触、上述临床表现及检查结果进行诊断，诊断时应注意与上呼吸道感染、流行性感冒、各种原因引起的肺炎及其他刺激性气体中毒导致的呼吸系统急性损害进行鉴别。
钒及其化合物中毒的三级预防关键在于及时治疗和处理职业性急性钒中毒。
迅速脱离现场，保持安静、保暖，密切观察病情变化。
可用大剂量维生素C和依地酸二钠钙，加速钒的排出。用法参见慢性铅中毒的治疗。
大剂量的维生素C能将5价钒还原为3价钒，降低毒性，可并用依地酸二钠钙；口服氯化铵片可使尿液酸化，有助于加速钒的排泄。
1）对症处理呼吸系统症状，必要时给予糖皮质激素、抗生素。
2）保持呼吸道通畅，可给予支气管扩张剂及雾化吸入治疗。
3）合理氧疗，并积极防治肺水肿。
4）注意休息，合理膳食，注意保暖，严防感染。
无特殊安置原则，如需劳动能力鉴定，按《劳动能力鉴定职工工伤与职业病致残等级》（GB/T 16180—2014）处理。
（陈章健 杨雪莹）