2滴“普通”试剂渗进手套,15秒后宣告死亡!二甲基汞有多可怕?



2滴看似普通的透明液体,不小心溅落在乳胶手套上,竟导致了一位博士生导师的死亡!

全副武装的教授凯伦·维特哈恩,正用仪器吸取一种透明的剧毒物质——二甲基汞。当顺利移进一个旋盖容器后,她长吁了一口气,却不知道从那刻起,她的生命已进入了倒计时。298天后,她在几近癫狂的极度痛苦中离世。

这到底是怎么回事?区区两滴液体,竟有如此强悍的杀伤力?
无声敲响的“地狱丧钟”
作为全球顶尖的毒物化学教授,凯伦的研究和社交能力在当时都首屈一指。靠着杰出才能和一支跨专业研究团队,她募集到了别人不能企及的学术资金!1995年,她独自一人获得了美国一项高达700万美元的研究经费,刷新了历史科研资助的记录。

1996年,卡伦开始研究汞离子与DNA修复蛋白之间的关系。为了提升精准度,也梦想在解决汞中毒问题上有所突破,她选择了二甲基汞作为参考标准。
几天后,凯伦不同于往常,为自己上了好几层防护。她小心翼翼地用专门的移液器,吸取瓶子里的二甲基汞。研究结束时,她把剩下的二甲基汞溶液谨慎封存,耗时大概15秒。却不料在转移途中,有几滴溶液溅落在了凯伦的手套上。

她脱下防护服和乳胶手套,仔细清洗双手。但没过几天,凯伦走路开始身体发软、视力变得模糊不清,原以为是过度劳累造成的,一开始并没当成回事儿。

又过了一周,凯伦连话也渐渐说不囫囵了,视力阶段性消失。丈夫立即把她送到医院,化验结果赫然显示,凯伦体内的汞含量已经超出了普通人上限的4100倍!
悲哀又讽刺的是,原本致力于破解汞中毒方法的专家,却患上了严重的汞中毒。

更让人心疼的是,毒液中有5%渗透进血液,剩余95%全都向大脑组织靠拢。这是因为二甲基汞天然具有脂溶性,当汞被人体吸收时,会自动和体内脂肪丰富的软组织相结合。除了臀部和腰腹,大脑中60%都由脂肪组成,这将对神经系统和器官机能产生不可逆的损伤。
如果孕妇摄入了汞毒素,将是对胎儿的一场致命灾难。

毒素向胎儿头部大量聚拢,侵蚀稚嫩还未成型的脑组织。在一则孕妇汞中毒的案例中,胎儿大脑的汞含量比母体还高30%。
为何二甲基汞这么毒?
二甲基汞是目前所有有机汞化合物中最危险的一种,易燃易挥发的剧毒特性,加上高度亲脂性,让它一旦入侵体内,几乎没有治愈希望。
后续对凯伦的脑部CT显示,大量汞离子稳定聚集她的大脑中,尤其是脂肪丰富的前额叶、包裹神经元的髓鞘,这些部位的神经元正加速地成片死去。

除了亲脂性,汞离子还极其易与硒、蛋白质的含硫残基结合,让体内的一种主要还原酶失活,这种酶恰恰是抗氧化的关键之一,主管着体内几十种氧化还原反应,是组织细胞免受损害的天然“保护伞”。但汞离子的侵蚀,阻断了大批还原酶的抗氧功能,致使活性衰退。
没了还原酶的保护,大脑持续的过量氧化,基本上等同于“燃火自焚”,大量神经元被杀死。神经系统被摧残后,连接的身体各器官机能也接连失灵,而神经系统失灵引发的折磨,更是让海伦时刻生不如死。

原本主攻排毒的肝脏,在“抵抗”二甲基汞的侵蚀上却帮起了倒忙。二甲基汞摄入体内后,在肝脏的轮番降解下,转化成了另一种形式——甲基汞。它曾是日本水俣病的元凶,这是一起极其恶性的汞中毒事件。
中毒者手脚抽搐、狂乱躁动、在身体扭曲变形中痛苦等死,受害者高达12615人!感染的人和猫会接连出现抽搐、四肢颤抖,严重的还会发疯狂喊乱叫,甚至跳进海里。

在海伦体内,甲基汞和二甲基汞开始联合起来,对全身器官进行“无差别攻击”。

从确诊到治疗的两个月,凯伦的体重骤降15斤。五官机能基本已完全丧失,对语言、光感的刺激也毫无反应,就像堕入了一个没有出口的混沌黑洞中。
溶化的大脑皮层
为了挽救她的生命,临床药理学家大卫,当机立断想出了口服琥珀酸的治疗对策,希望用琥珀酸来“逼”出体内滞留的汞,顺利排出体外。

但效果不尽如人意,凯伦又迅速被转移到了马萨诸塞州综合医院,这次医生们直接实施了全身“换血”,以此来降低体内过量的汞。
手术持续了2小时,凯伦血液内的汞含量曾一度降了43%。正在大家觉得胜利在望时,血汞含量突然飙回了原有水平!
1997年6月8日,凯伦在地狱般的折磨中痛苦离世,这个天才的化学教授只活了48岁。

海伦的尸检结果显示,她的听觉、视觉皮层都出现了严重的胶质化。大脑皮层薄到只剩下3毫米,脑内神经元大量丢失,无论是种类还是数量,都远远不足刚出生小婴儿的大脑水平。
同时,前额叶、视觉皮层和肝脾脏的汞含量依然超标近4000倍,是普通尸体检测样本的1200倍。

为了验证是否那不小心溅落的两滴二甲基汞,导致了凯伦的不幸,实验室紧接着测试了不同材质的乳胶手套对二甲基汞的隔离作用,结果发现二甲基汞具有惊人的穿透速度。无论哪种材质的乳胶手套,只需几秒就可以穿透。
本该避免的悲剧
海伦的故事无疑是悲剧性的,因为它本可以避免。身为当时全球顶尖的毒物化学专家,不可能不清楚二甲基汞的剧毒和危险性。
但任何与毒性物质打交道的实验,都没有100%的保险,何况当时的防护设备也不如今天这么先进,才让毒物有了0.01%的可能滴落在乳胶手套上,也摧毁了海伦的职业生涯和生命。

海伦的离去让当时整个化学界都受到了打击。但海伦又是睿智且伟大的,在最后意识消失之前,海伦请求当时的医学界、汞研究专家和病理专家,将她汞中毒的整个病历公之于众,以让后续的研究者们提高警惕、避免类似的不幸。

希望从事一线化学研究的科学家们更小心地保护自己,行业建立起更严密的防护体系,让这样的悲剧不再发生。
参考文献
孙婷、王章玮.气态二甲基汞的发生系统与产生速率[J].环境化学.2016,09(10):104-108.
作者:一念


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