氢氟酸烧伤

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氢氟酸烧伤

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氢氟酸化学灼伤

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氢氟酸

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氢氟酸(Hydrofluoric Acid)又名氟氢酸、氟化氢溶液,氟化氢气体的水溶液,清澈,无色、发烟的腐蚀性液体,有剧烈刺激性气味。氢氟酸是一种弱酸,具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。于1720年由英国玻璃工人第一次制造出来,19世纪末20世纪初被用于玻璃蚀刻,于1931年开始商业化制造。通过氢气燃烧加热使98%浓硫酸和螢石粉(主要成分为氟化钙)在转炉中化学反应,产生可逆气体,经分离塔和冷凝器冷却成氢氟酸液体。市售氢氟酸溶质质量分数40%,相当于22.5mol/L。35.35%的氢氟酸为共沸混合物。氢氟酸的应用于玻璃蚀刻、制陶业、大理石的洗涤、化学肥料、杀虫剂、染料、塑料、溶剂、冷凝剂、高辛烷石油原料的制造、半导体工业、微电子回制造、石英晶体制造,家中除锈剂、光亮剂及洗涤剂、墙体清洁、牙科、制作电池等

      浓度低时因形成氢键具有弱酸性,但浓时(5mol/L以上)会发生自偶电离,此时氢氟酸就是酸性很强的酸了。

      液态氟化氢(无水氢氟酸)是酸性很强的酸,酸度与无水硫酸相当。

     在美剧《绝命毒师》中,曾把氢氟酸作为化尸水处理的操作人员老白提到:

“Hydrofluoric acid won't eat through plastic. It will, however, dissolve metal, rock, glass, ceramic.”
    翻译:“氢氟酸溶不穿塑料,但能吃掉金属、石头、玻璃和陶瓷。”


氢氟酸为剧毒,最小致死量20mg/kg。一般认为摄入1.5g足以致死。1%氢氟酸被列入对健康最具危险物品的级别NFPA4-0-0,4,是最高等级,同样居于这个行列的著名物质还有氰化氢和光气。

1%的人体皮肤被100%氢氟酸喷溅;2%的人体皮肤被70%的氢氟酸喷溅,两种情况没有立刻处理(六氟灵清洗之类的)都会造成死亡。

即使能得到及时治疗,身体表面少于10%的面积暴露在氢氟酸中也会是致命的。身体少于2%的面积暴露在氢氟酸中也有可能是致命的。吞服高浓度的氢氟酸溶液会导致急性的低血钙症,引致心脏停搏及死亡。


氢氟酸烧伤(hydrofluoric acid burn)是1997年经全国科学技术名词审定委员会审定公布的医学名词。

1994年澳大利亚的一位技术员在用70% HF处理样品时,将少量(100-230 mL)HF溶液打翻在了自己的右大腿裤子上。当时他没有穿着实验服,HF造成了体表9%的烧伤。他使用6升每分钟的流水冲洗大腿后,将自己浸泡于游泳池中35-40分钟直至救护车抵达。入院后,受害者出现了低体温症和低血钙症并很快失去意识。尽管持续接受葡萄糖酸钙皮下注射和钙镁输液,他的状况持续恶化。7天后他接受了右腿截肢,但15天后还是因为多器官衰竭不治身亡。

氢氟酸比三大强酸危险:盐酸伤皮肤,硝酸暂时毁容,硫酸永久毁容,外行见了提起警惕,内行碰到知道处理,只要及时处理不会有什么后患,氢氟酸的毒性不在于氢,在于高浓度的氟离子,这东西会强行跟体内骨骼等部位的钙结合,这个反应比较慢,等人感觉到剧痛时候,治疗已经晚了,氟可能需要多年才能排除,毁容致残致死都有可能,而手上沾了氢氟酸不会当场痛,也会让人错过最佳治疗时机,如果怀疑沾到氢氟酸,一定要先及时用大量水冲洗十分钟以上,用葡萄糖酸钙或六氟灵处理患处,如果水冲和敷药处理不及时,氢氟酸渗入身体,那也晚了,一定要及时送到最近的化工医院(普通医院没这个经验和相关药品)。


2002年1月28日浙江省温岭市一45岁村民中午12时被配制比例为20%氢氟酸外墙清洁剂从头淋中,22时死亡。

2012年韩国龟尾市氢氟酸罐车爆炸事故。2012年9月27日下午3时45分左右,韩国庆尚北道龟尾市Hube Global(胡贝全球)化学品制造厂的5名员工用管子把装载氢氟酸的20吨级罐车和工厂内氢氟酸储罐相连时,发生不明原因爆炸。爆炸引起储罐连接管破损,造成大约8吨氢氟酸泄漏。当天,泄漏的氢氟酸就扩散至方圆2公里,次生灾害影响范围更广。泄漏发生以来,造成5人死亡、18人受伤、包括附近居民和参与灭火的消防员在内的1594人因恶心、胸痛、皮疹、眼痛、喉咙痛及其他症状接受治疗,其中一些人唾液带血。在这起事故中,超过200公顷农田受影响,大约300位村民需要临时安置,大约3200头牲畜受到有毒气体影响。受这起事故影响,近80家企业停产,造成经济损失约177亿韩元。10月8日韩国政府决定,将发生氢氟酸泄漏事故的庆尚北道龟尾市事发地区指定为“特别灾区”。

2013年12月27日安徽省郎溪县郎溪中学7名学生雕刻玻璃导致受到氢氟酸伤害,致手指表皮发白,皮下积液

2018年除夕浙江金华市浦江县一名环卫工人在清理垃圾时,双手被垃圾中的一瓶氢氟酸腐蚀

      2018年12月18日江苏南通如皋市长江镇化工园区的如皋市众昌化工有限公司蒸馏合成车间,液氮-氢氟酸换热器壳程受液氮快速降温骤冷发生脆变,在压力作用下炸裂,氢氟酸泄漏,导致3名操作工中毒死亡。


氢氟酸灼伤图例


      致病机理:因氢和氟是以牢固的共价键相互结合在一起,所以氢氟酸氢离子解离速度非常慢(比盐酸慢1000倍),强酸腐蚀造成的组织凝块或是烧伤的焦痂无法形成或形成的非常慢,但皮肤及皮下组织完整性仍受酸破坏,使得氢氟酸比其它酸穿透得更深,氟离子甚至能深入到骨头和循环系统内。氟离子对于钙和镁有很强的亲和力,结合后形成难溶的盐,导致血钙过低、血镁过低和血钾过高,接着会影响神经和心脏血管两系统。

损伤特点对衣物、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激,腐蚀作用,氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合,使其成为不溶或微溶的氟化钙氟化镁,量大的话直接堵塞血管,直接或间接影响中枢神经系统和心血管系统的功能,导致低血钙,低血镁综合征,氟离子还可以和血红蛋白结合形成氟血红素,抑制琥珀酸脱氢酶,致氧合作用下降,影响细胞呼吸功能。此外,氢氟酸可致接触部位明显灼伤,使组织蛋白脱水和溶解,可迅速穿透角质层,渗入深部组织,溶解细胞膜,引起组织液化,重者可深达骨膜和骨质,使骨骼成为氟化钙,形成愈合缓慢的溃疡。吸入高浓度蒸汽或者经皮吸收可引起化性肺炎肺水肿。

毒理学简介:对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用,而氟是最活泼的非金属元素之一。皮肤与氢氟酸接触后,氟离子不断解离而渗透到深层组织,溶解细胞膜,造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子还可干扰烯醇化酶的活性使皮肤细胞摄氧能力受到抑制。氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒,人摄入1.5g氢氟酸可致立即死亡,吸入高浓度的氢氟酸酸雾,引起支气管炎和出血性肺水肿。

与盐酸或硫酸不同,其生物学作用包括两个阶段,首先与其它无机酸一样作为一种腐蚀剂作用于表面组织,其次,由于氟离子有强大的渗透力,可引起组织液化坏死、骨质脱钙和深部组织迟发性剧痛。尤其是氟离子与钙离子结合形成不溶性的氟化钙,使血浆钙浓度降低,严重时可引起致命的低钙血症。1个70公斤的人,只需要7ml纯氟化氢,就能结合掉你所有的游离钙。值得提出的是,氢氟酸损伤作用是进行性的,如不及时治疗,烧伤面积和深度将不断发展。

临床表现

      1.呼吸系统:吸入气体、水气、或灰尘会刺激和灼伤呼吸道,引发喉头、支气管痉挛和呼吸道水肿。病患产生咳嗽、烧灼感及呼吸困难等症状。氟化氢水溶性高,容易沉积于上呼道,伤害症状迅速发生。

  2.心脏血管系统:呼吸系统吸入性伤害后容易造成血氧过低,影响心脏功能。而电解质不平衡如血钙过低、血镁过低和血钾过高等会引发致命性心律失常。

  3.神经系统:血钙过低和血镁过低,会促进钠流入及钾流出神经细胞和肌肉细胞,导致静态膜电位下降,引起自发性放电、兴奋、抽搐、肌肉颤抖和手足搐搦等。

  4.皮肤和黏膜:伤害严重度决定于氢氟酸的浓度和暴露的时间。

  浓度小于10%者,疼痛于6-24小时才发生,而浓度在10至50%者,于30分钟至六小时内疼痛开始发作,高浓度如大于50%者,伤害及疼痛立即发生。

皮肤损害程度与氢氟酸浓度,接触时间,接触部位及处理方法有关。浓度越高,接触时间越长,受害组织越柔软或致密,作用就越迅速而强烈。接触30%以上浓度的氢氟酸,疼痛和皮损常立即发生。接触低浓度时,常经数小时始出现疼痛及皮肤灼伤。局部皮损初起呈红斑,随即转为有红晕的白色水肿,继而变为淡青灰色坏死,而后复以棕褐色或黑色厚痂,脱痂后形成溃疡。手指部位的损害常转为大疱,甲板也常同时受累,甲床与甲周红肿。严重时甲下水疱形成, 甲床与甲板分离。高浓度灼伤常呈进行性坏死, 溃疡愈合缓慢。严重者累及局部骨骼,尤以指骨为多见。表现为指间关节狭窄,关节面粗糙,边缘不整,皮质增生,髓腔狭小,乃至骨质吸收等类似骨髓炎的征象。氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。剂量大时亦可造成皮肤、胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。眼接触高浓度氢氟酸后,局部剧痛,并迅速形成白色假膜样混浊,如处理不及时可引起角膜穿孔。氢氟酸灼伤合并氟中毒,患者因低血钙出现抽搐,心电图Q-T间期延长,心室颤动发作。

其皮肤烧伤的程度与氢氟酸浓度和作用时间直接相关。浓度<20%是损伤较轻,外表正常或呈红色;>20%是则表现为局部红斑伴中心性坏死;>50%时,通常可立即引起疼痛和组织坏死。其创面有以下几个特点:1。迟发性深部组织剧痛;2。烧伤区皮肤局部红斑伴中心坏死;3。如不及时治疗可进行性组织损伤甚至腐蚀到骨组织或引起指甲下损伤;4。局部区域注射或局部动脉内注射10%葡萄糖酸钙溶液有明显的止痛和治疗作用。

眼睛接触到了高浓度本品,可能引起角膜穿孔。

严重氢氟酸烧伤可引起氟离子全身性中毒,并导致致命的低钙血症。实验研究和临床观察提示下面情况可能引起低钙血症,应引起足够重视:1、浓度>50%,烧伤面积≥1%者;2、任何浓度的氢氟酸烧伤,TBSA>3%~5%者;3、吸入浓度在60%以上的氢氟酸烟雾者。另外,必须注意低钙血症可以在烧伤后立即发生。

氟化物神经毒的临床表现有手足抽搐、心律失常、嗜睡;呕吐、腹泻、流涎、出汗及因多种酶活力下降所引起的低氧血症。心电图表现主要为Q-T间期延长,应特别注意。低钙血症为氟化物中毒的主要死亡原因。低血钙危象:当血钙低于0.88mmol/L(3.5mg/dl)时,可发生严重的随意肌及平滑肌痉挛,导致惊厥癫痫发作,严重哮喘,症状严重时可引起喉肌痉挛致窒息,心功能不全,心脏骤停

治疗:特效解毒剂:钙剂(葡萄糖酸钙、氯化钙、碳酸钙)、镁剂(硫酸镁、氯化镁)。治疗过程必须争分夺秒,主要为二价阳离子通常为钙离子、镁离子或季胺类物质结合氟离子,或将这些阳离子制剂注射到深部组织,或是局部应用通过其扩散作用与氟离子结合。

                                             氢氟酸灼伤现场应急处置流程

皮肤接触者的治疗

1、  清洗:立即脱去污染的衣物或手套,大量清水或肥皂水彻底冲洗创面至少15-30分钟,初步冲洗后,用5%小苏打水(碳酸氢钠液)中和创面上的酸性物质,然后再用水冲洗10~20分钟。可使用氟离子结合剂,葡萄糖酸钙或氧化镁钙软膏可涂抹于患部,须至少涂抹30分钟以上,并继续直到疼痛消除15分钟以上才可停止。现场应用石灰水浸泡或湿敷易于推广。对于大面积的接触,在送医途中并可将患部浸泡在含钙或镁的溶液或乳胶中。最好送去当地的职业病医院或者化工烧伤医院。

直接使用六氟灵冲洗或者浸泡。更为有效的解毒剂:六氟灵、敌腐特灵,均为法国PREVOR的专利产品。均要求暴露后1分钟内使用最有效。

六氟灵冲洗液 最常用于处理氢氟酸,对三强酸液都有效。其他含氟的腐蚀性化学品类似六氟膦酸锂、氟化钨等等也都有效。产品说明是一种液体产品,可冲洗去除体表残留的侵蚀性化学品。六氟灵冲洗液的特性使其可以快速同时结合氢离子(H+)和氟离子(F)。它对这些离子的结合能力也是葡萄糖酸钙溶液(用于氢氟酸灼伤的传统解毒剂)的100倍。与敌腐特灵冲洗液一样,六氟灵冲洗液也具有高渗性,可以阻止氟离子对人体的渗透,确保对化学喷溅的彻底冲洗。这些特性使六氟灵冲洗液成为应对氢氟酸喷溅事故的最佳急救措施,且能够有效避免此类喷溅事故中常见的严重后遗症(截肢、大型外科手术、甚至心跳骤停导致死亡)。淘宝上进口产品售价上万,国产也要4000。配方成分是保密的,只能知道一些特性,有机物 碱性 高渗溶液 低毒 低刺激性,极易与氟离子发生反应。

敌腐特灵 用于皮肤洗消液,是一种水性溶剂,内含一种吸附剂——酸碱两性螯合剂。它能同侵入的化学物质立即结合,使其变为中性物质,简单说可以用于几乎全部不含氟的腐蚀性刺激性化学品(所以有六氟灵用六氟灵)。三酸两碱没问题、强氧化剂还原剂没问题,有些不适合用水冲洗的如浓硫酸、三氯化磷也有非常好的效果。更贵。

2、清创:可加用2%~5%碳酸氢钠或2.5%氯化镁,较大面积应持续1小时以上,有水疱立即清除;若指甲下有浸润,必须拔除指甲。可选用局部神经阻滞麻醉或不麻醉,但必须注意麻醉后疼痛缓解并不等于氟离子失活,要警惕病情的掩盖。

3、  钙剂的外用:氢氟酸烧伤治疗霜或凝胶 霜剂:氯化钙 3g,倍他米松0.5g, 利多卡因2g,二甲基亚砜(纯)10ml,基质加至100g,冲洗创面后,覆盖创面上,每2~4小时更换一次,一般不超过2天;碳酸钙凝胶:碳酸钙10片(10g)研成细末,再将这些粉末与20ml水溶液润滑剂(K-Y凝胶)混合制成凝胶。也可清创时即开始应用下列溶液;氯化钙60g、硫酸镁35g、5%碳酸氢钠250ml、生理盐水250ml、庆大霉素8万U、1%利多卡因10ml、 地塞米松5mg,制成钙镁溶液,对创面进行湿敷或浸泡(实际应用中,可以直接用现成的硫酸镁针剂或5%碳酸氢钠针剂)。湿敷1~2次/日,持续3天。氢氟酸灼伤治疗液(5%氯化钙20mL、2%利多卡因20mL、地塞米松5mg)浸泡或湿敷。以冰硫酸镁饱和液作浸泡。

4、  钙剂的局部注射:多用于手指,皮下注射5%~10%葡萄糖酸钙,距创缘0.5 cm注入,0.5ml/cm2,但每指使用量不得超过0.5ml,可适当超量,一旦疼痛减轻即可停用,反复多次注射可引起组织坏死,并易合并感染,故目前多用于皮下组织疏松部位。

5、 钙剂的动脉灌注:多用于桡动脉、足背动脉,因其增加局部感染和组织坏死,用量过大可导致高钙血症危险,故最适合在专科病房监护下进行。

6、钙剂镁剂的静脉注射:全面心电监护,动态监测血清钙、氟、镁、钾离子浓度,若钙离子浓度<1.1mmol/L,可静脉推注10%葡萄糖酸钙:以10%葡萄糖酸钙10ml加入25%葡萄糖40~60ml 静脉推注。静脉注射硫酸镁。这种治疗方式会产生大量氟化钙不溶物:剂量小时可以通过肾代谢(也带来肾毒性),剂量大的时候会诱发全身各处结石,不可能以手术取出。

6、  钙离子直流电导入:烧伤部位5%氯化钙做阳极导入,同侧远端以生理盐水为阴极导入,每日1~2次,每次20~30 分钟。

7、  糖皮质激素的应用:可配入外用药应用,对于眼烧伤或深度烧伤病人可以口服给药。

8、  手术治疗:为根本治疗措施。      

眼损伤的治疗:局部大量清水冲洗后,可继续用1%葡萄糖酸钙及可的松眼药水滴眼,并应口服倍他米松类药物,根据情况进行眼科的专科治疗。      

吸入性损伤的治疗:氢氟酸浓度在40%以上即可产生烟雾,对吸入性损伤的患者应立即通过面罩或鼻导管给纯氧,同时尽快吸入2.5%~3%的葡萄糖酸钙雾化溶液。密切注意因水肿引起的上呼吸道梗阻,必要时行气管切开或气管插管,用呼吸机维持呼吸。

口服者,不可以催吐,可给予牛奶、含钙溶液、钙片、含镁胃乳等,以结合氟离子。不宜洗胃,尤其口服已有一段时间者,以防引起胃穿孔。不宜口服碳酸氢钠,以免产生二氧化碳而增加胃穿孔危险。

预防:对于有关人员进行经常性的防护知识宣传,同时对生产设备定期检修,强化密闭。注意室内通风。接触人员宜穿戴防护衣裤、手套和眼镜,必要时带浸药口罩,即口罩中夹有碳酸钙溶液浸润后晾干的纱布。在使用氢氟酸的地方备有水源以及含钙的外用溶液,六氟灵首选。

对于大面积的皮肤化学性烧伤,需注意防治休克、感染、低体温等。

烧伤休克防治全国专家共识(2020版)

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2022-03-18 11:44:06更新过
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