元素、毒物和人體

研究環(huán)境對(duì)人體的影響不能不牽涉到元素與人的關(guān)系。從化學(xué)的觀點(diǎn)來看，元素是構(gòu)成萬物的基本要素，人雖為萬物之首，當(dāng)然也不能超然于萬物由元素構(gòu)成的基本規(guī)律之外。實(shí)際上化學(xué)元素不僅是構(gòu)成人體的基本要素，人體內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著各種元素參與其間的高度精細(xì)的化學(xué)反應(yīng)，元素在人體的生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、疾病、死亡中起著十分重要的作用。

與蛋白質(zhì)、脂肪、糖類物質(zhì)、膽固醇和各種維生素的構(gòu)成一致，人體中占質(zhì)量比重最大的元素是氧（65．0%），碳（18．0%）和氫（10．0%）。若以元素的摩爾數(shù)計(jì)則以氫元素在人體中的含量最大。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)較大的元素還有氮（3．0%）、鈣（2．0%）和磷（1．0%）。上述六種元素已占了人體重的99%左右。再次有鉀（0．35%）、硫（0．25%）、鈉（0．15%）、氯（0．15%）和鎂（0．05%）。到鎂為止的11種元素含量均在萬分之一這個(gè)數(shù)量級(jí)以上，它們通常被稱作人體中必需的宏量元素。人體中的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類物質(zhì)、核酸即由碳、氫、氧、氮、磷、硫等構(gòu)成，鈣、鉀、鎂是細(xì)胞的必要組分，鈣對(duì)骨骼特別重要，而鈉和氯在體液中以鹽的形式存在。

人體中還有許多生命和健康必須的痕量元素，已知的有鐵、氟、鋅、銅、碘、鉻、錳、鉬、硒和鈷等，它們?cè)谌梭w中的含量很低，如鐵含十萬分之四，而鈷的含量?jī)H億分之幾。

還有不少元素被確定為對(duì)人體有毒，鎘、汞、鉛等為劇毒元素，其他還有鈹、鎵、鍺、砷、銦、錫、銻、碲、鋇、鉈和鉍等也被認(rèn)為有毒。它們都會(huì)妨礙人體正常的代謝過程，影響人體的生理機(jī)能。

11種人體必需的宏量元素原子序數(shù)均在20號(hào)以前，而人體必需元素的總和除鉬和碘外全集中在元素周期表的前四周期。前四周期共36個(gè)元素，除去四個(gè)惰性元素和已被確定有毒的鈹、鎵、鍺、砷，尚有鋰、硼、鋁、硅、鈧、鈦、釩、鎳和溴等元素在人體中的作用不得而知或知之不詳，科學(xué)工作者們正努力進(jìn)行探索。

元素有100多種，其中具有穩(wěn)定同位素的就有80多種，人體必需的元素大多是原子量較小的，這與元素到人的進(jìn)化過程一致。最初宇宙中物質(zhì)主要以氫元素形式存在。后來經(jīng)過聚變反應(yīng)才逐漸形成了原子序數(shù)較低的一些元素，其間包括一些對(duì)生物物質(zhì)較重要的“致生元素”，如碳、氮、氧、硫、磷、氯和某些金屬。然后致生元素進(jìn)入化學(xué)進(jìn)化過程，在較低溫度下化合成遠(yuǎn)古的小分子，包括甲烷、氨、一氧化碳、水、二氧化碳、硫化氫、氫等“致生分子”。接下去在太陽紫外線、電離輻射能等作用下，致生分子進(jìn)化到有生單體，如氨基酸、糖、核苷酸等。在40億年以前，化學(xué)進(jìn)化過程過渡到生物進(jìn)化過程，直至出現(xiàn)現(xiàn)代生命。人體的99%以上由原子序數(shù)在20以內(nèi)的元素組成，而“重金屬”通常為人體所很少需要且往往是對(duì)人體有毒的。

事實(shí)上有用與有毒之間、有毒與無毒之間并無明確界限。有的元素在一定數(shù)量范圍內(nèi)是人體必需的，超過了可能就有毒。如氟是形成強(qiáng)硬的骨骼和完好的牙釉所必需的，在骨鹽中氟以氟化鈣的形式存在，缺氟的人骨骼變脆，易發(fā)生齲齒，但若氟攝入量過多，可能會(huì)得骨骼畸形癥（氟骨?。┖桶啐X癥。有的元素以一種價(jià)態(tài)對(duì)人體有益以另一種價(jià)態(tài)對(duì)人體有害。如Cr^3＋對(duì)人體是必需的，沒有Cr^3＋的幫助人體就不能有效地利用糖類物質(zhì)，而六價(jià)鉻對(duì)人體是有毒的。一般地說，一種元素的最穩(wěn)定價(jià)態(tài)（如三價(jià)鉻和五價(jià)砷）在自然界中遇到的機(jī)會(huì)最多，對(duì)人畜毒性最小，自然界中不常存在的價(jià)態(tài)（如六價(jià)鉻和三價(jià)砷）對(duì)人畜的毒性較大。有的元素是否有毒則以其存在形式來決定。如同是磷元素，一般認(rèn)為紅磷無毒而白磷是劇毒的。碳元素、氮元素是人體大量需要的，但以它們構(gòu)成的CN^－極毒。有的元素毒性的強(qiáng)弱以其化合物的溶解性來決定。汞是劇毒元素。同是汞的化合物，甘汞（氯化亞汞，HgCl₂）的溶解度小，對(duì)人體沒有顯著的毒性，升汞（氯化汞，HgCl₂，）是水溶性的，吃1～2克即能致命，而甲基汞（Hg（CH₃）₂）是脂溶性的，可滲入細(xì)胞和腦中，毒性比升汞還大。又如鋇對(duì)人體是有毒的，但硫酸鋇可在X射線透視時(shí)作“鋇餐”，原因是它既不溶于水又不溶于胃酸。還有些元素是否有毒取決于它與其他元素在體內(nèi)濃度的比值。如鉀和鈉都是人體體液中的必需元素，但鉀和鈉在體液中要維持一定的比例關(guān)系，折合成氧化物來計(jì)算，K₂O對(duì)Na₂O的比值當(dāng)在2．2左右的范圍內(nèi)，否則對(duì)與體液有密切關(guān)系的心臟不利。土豆和山芋中K₂O對(duì)Na₂O的比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于體液，可能在體液的10倍以上，土豆和山芋多食后會(huì)覺得心中發(fā)燒，從某種意義上說這就表現(xiàn)了鉀元素的毒性。有的地方將土豆和山芋沾鹽吃是有道理的，可將鉀對(duì)鈉的比值降下來。

人體中兩種元素間應(yīng)維持一定數(shù)量關(guān)系的例子是很多的，如體內(nèi)鈣與磷的濃度乘積就基本上維持恒定。每百毫升血漿中鈣和磷兩者毫克數(shù)的乘積正常情況下在36～40之間，當(dāng)血磷增高時(shí)，血鈣就降低，反之血磷降低時(shí)血鈣就升高。骨骼中鈣和磷的濃度亦應(yīng)維持平衡，因?yàn)楣躯}的最重要成分是Ca₃（PO₄）₂。當(dāng)人體缺鈣時(shí)，骨骼中就脫鈣進(jìn)入血液以維持血鈣的水平，所以缺鈣最直接受到傷害的是骨骼，嬰兒和孕婦、乳母每天需攝入1～2克鈣就是為了滿足嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育的需要。

但平常是我們不會(huì)將碳、氮、鉀、鈉這些元素看作有毒的元素的。

宏量元素固然重要，但環(huán)境對(duì)人體的毒害或恩賜往往表現(xiàn)在微量元素的給與不給上。環(huán)境污染物中有毒元素的含量通常是微乎其微的（除了大型的公害事件）。而且處于污染環(huán)境中的人們的不健康狀態(tài)除了特殊的情形（如急性中毒）很少有及時(shí)或明顯的臨床癥狀，因此容易為人們所忽視。然而就是這些微乎其微的含量對(duì)人類健康產(chǎn)生了日益嚴(yán)重的威脅。例如，飲用水中鎬含量若達(dá)到12微克／升（差不多就是飲用水標(biāo)準(zhǔn)中的上限），每人每天食用2．5升水，每日攝入的鎘就是30微克。鎘進(jìn)入人體后不能全部隨尿排出，隨著年齡的增長(zhǎng)，體內(nèi)的鎘就慢慢積累起來，當(dāng)體內(nèi)的含鎘量以克計(jì)時(shí)就會(huì)引起骨痛病。至于生物界的食物鏈，則更容易將一些微乎其微的元素富集到超過原環(huán)境濃度的好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

另一方面，人們常常漫不經(jīng)心地舍棄食物中所含的人體必需的微量元素。大自然給我們提供的食物營養(yǎng)可能是完善和均衡的，但加工時(shí)人們常常只取食物中對(duì)口味的部分，而許多“合人意”的部分往往只是給人們提供了所需的熱量，被舍棄的部分卻含有人體必需的維生素、礦物質(zhì)乃至一些必需的微量元素。如精制白面色香味俱佳，但粗面中含鐵豐富的部分倒被加工除去了。一個(gè)缺鐵性貧血患者，一邊在服含鐵的藥物，一邊可能長(zhǎng)期食用缺鐵的精白面粉。偏食最終會(huì)造成體內(nèi)缺乏或過多聚集某些微量元素，這是已被實(shí)踐證明了的。

現(xiàn)在我們從“元素與人”這個(gè)角度出發(fā)再來認(rèn)識(shí)幾種化學(xué)元素。

一、鎂

雖然人體中含鎂部分只有萬分之五左右，但鎂仍被算作人體必需的一種宏量元素（這相對(duì)其他元素而言）。鎂是所有細(xì)胞的必要組分之一，鎂離子在人體中最重要的作用是激活人體中的許多酶。我們知道各種酶本身是許多生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑，鎂離子是許多酶的激活劑，它至少能參與催化十多個(gè)生化反應(yīng)，而且在激活過程中它有相當(dāng)高的特異性，它的作用往往不能用其他相同價(jià)態(tài)的金屬離子來替代。

在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，葡萄糖在酶的作用下被氧化為二氧化碳和水同時(shí)釋放出能量供應(yīng)給機(jī)體。有人把這種糖氧化過程劃分為三大步驟，其中有兩個(gè)步驟需要鎂離子來催化。

與人體血紅素中的Fe^2＋對(duì)應(yīng)，植物葉綠素中有Mg^2＋，所以綠葉菜中含有較豐富的鎂，粗鹽中也含有豐富的鎂鹽，這些可作為人體補(bǔ)充鎂的來源。

但過量的鎂鹽也會(huì)對(duì)人體造成傷害，如被用作瀉藥的硫酸鎂在血液中的濃度達(dá)到30毫克／升以上時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嘔吐、腹痛、虛脫等癥狀，遇腎臟排泄功能有障礙的病人還可能致死。就環(huán)境保護(hù)而言，與鎂有關(guān)的工廠里的空氣中不容許氧化鎂煙霧的濃度超過15毫克／立方米。

二、鐵

鐵在人體內(nèi)的含量約為十萬分之四，一個(gè)體重為50千克的人含鐵2克，相當(dāng)于3枝一分硬幣的重量。

人體內(nèi)痕量元素的功能大致分四種：一是像鎂那樣用以使酶獲得活性；二是參與激素的生理調(diào)節(jié)作用；三是影響核酸的代謝；四是協(xié)助其他元素的輸送。鐵是血紅蛋白的一個(gè)重要部分，血紅蛋白之所以能把氧帶到全身每一個(gè)細(xì)胞中去，其主角就是鐵。

血紅蛋白的每一個(gè)亞單位中都含有一個(gè)鐵原子，沒有它血紅蛋白就不能被制造出來，氧就不能得到輸送。血紅蛋白與氧的結(jié)合才使血液帶上鮮紅色。在血紅蛋白分子中鐵原子與氧分子結(jié)合而把氧儲(chǔ)存起來，直至輸送到需要的部位才把氧釋放出來。一個(gè)血紅細(xì)胞從心臟到達(dá)身體最遠(yuǎn)部分循環(huán)一周需要一分鐘，當(dāng)它回到肺部后才能取得一個(gè)新的氧分子，為了輸送氧就需要很多鐵原子，所以人體內(nèi)鐵元素的60%以上存在于血紅蛋白內(nèi)。

鐵也是很多種酶的活性部位所在。鐵還為許多體系的氧化還原作用所必需，因?yàn)殍F有兩種常見的價(jià)態(tài)（Fe^2＋和Fe^3＋），它們?cè)谌梭w內(nèi)來回轉(zhuǎn)變，其方便程度是其他元素很難替代的。

人體每天隨糞便排出的鐵約為1毫克。作為補(bǔ)充，成年男子每天約需吃進(jìn)鐵10毫克，因?yàn)槠渲兄挥?0%的鐵能為腸道所吸收。若小腸吸收功能不佳則需吃進(jìn)更多的鐵。值得注意的是一般膳食往往不能滿足這個(gè)需要。日常飲食中含鐵最多的食物為動(dòng)物的肝臟和其他內(nèi)臟。黑木耳、蘑菇、紅棗、桂圓及多種蔬菜、水果中含鐵也較豐富。由于人體易吸收Fe^2＋而不易吸收Fe^3＋，在給缺鐵性貧血病人補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予無機(jī)的二價(jià)鐵如硫酸亞鐵等，同時(shí)給予還原性物質(zhì)如維生素C以利于鐵的吸收。

鐵本身幾乎無毒，但作為大氣污染物，各種鐵化合物對(duì)呼吸道的傷害是不可忽視的。在鋼鐵廠和鐵制品廠，塵埃中最更要的成分莫過于鐵的氧化物和硅酸鹽，它們不但自身侵害人體，還可作為二氧化硫等大氣污染物的載體和催化劑。在它們的協(xié)同作用下，大氣污染的后果會(huì)變得異常嚴(yán)重。

三、鋅

鋅在人體中為痕量元素，在人體中的含量約為鐵的1／2，在生理功能上，它對(duì)于生命的意義也是很重要的。鋅包含在許多蛋白質(zhì)中，也是大多數(shù)酶的一種必要組分，它能起激活這些酶的催化作用。缺鋅會(huì)影響骨骼生長(zhǎng)和性發(fā)育。缺鋅兒童的身高和體重都趕不上不缺鋅的兒童。鋅可以使動(dòng)物傷口愈合得更快，氧化鋅就被廣泛用于皮膚傷口的治療。缺鋅會(huì)失去味覺，體內(nèi)缺鋅的兒童常常表現(xiàn)出食欲不好，味覺不靈敏。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎也與缺鋅有關(guān)。

人體中所有的鋅幾乎都存在于細(xì)胞內(nèi)部。在那里它比任何別的痕量元素都更豐富。人和動(dòng)物的精液中含有0．2%的鋅，而在眼的視覺部分含鋅高達(dá)4%。

人體中含鋅量過高也不好。體內(nèi)鋅元素對(duì)銅元素的質(zhì)量比值過高時(shí)會(huì)增加血中膽固醇值，患心臟病的可能性較大。青年人中如在嬰孩時(shí)期吃過母奶的患心臟病者要較未吃過母奶的少，有人認(rèn)為這是因?yàn)槿四讨袖\銅比為6∶1，而牛奶中是38∶1。經(jīng)常作體育鍛煉的人患心臟病的較少，汗中的鋅銅比是16∶1，出汗能將鋅較多地排出體外，降低了體內(nèi)的鋅銅比。

鋅也可構(gòu)成大氣污染物。鋼鐵廠和生產(chǎn)銅、黃銅、鉛等金屬的冶煉廠、鍍鋅廠等都有氧化鋅煙氣的散布。人們吸入氧化鋅煙霧后會(huì)發(fā)病，全身乏力、頭痛、咳嗽、惡心、腹痛、寒戰(zhàn)并發(fā)高燒乃至神志不清或痙攣。此即所謂“鑄造熱”，是一種急性中毒。用鍍鋅金屬（如白鐵皮）容器盛裝酸性食物會(huì)產(chǎn)生鋅鹽（如檸檬酸鋅等），吃了會(huì)中毒。

自然界中鎘與鋅往往伴生在一起，鋅中毒往往伴有鎘中毒。

四、碳

在眾多的元素中，碳是極其特殊的，由它構(gòu)成了種類比所有無機(jī)物總和多得多的有機(jī)物。在對(duì)人體構(gòu)成的毒性方面，有機(jī)物也比無機(jī)物表現(xiàn)得更為復(fù)雜。各種無機(jī)化合物的毒作用往往與各元素所具有的毒作用相一致，而有機(jī)化合物的毒作用不僅與所含元素的種類有關(guān)，更與分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)。研究有機(jī)物時(shí)我們以烴為主體，可根據(jù)所引進(jìn)的各種取代基團(tuán)的種類大體上判斷各類有機(jī)物共同的毒性和毒作用，但有機(jī)物的特點(diǎn)是異構(gòu)體多，分子量變化范圍大，毒作用往往有明顯差異。

（一）烴

烴類包括許多系列。一般飽和烴的毒性較小，低級(jí)飽和烴稍有麻醉作用，中級(jí)烴的刺激性、麻醉作用均有增強(qiáng)，高級(jí)烴中則有的是具有致癌（石蠟癌）作用的。汽油、煤油、柴油中就含有較多的飽和烴。我們知道燃油可引起大氣污染，其實(shí)石油產(chǎn)品本身也是具有一定毒性的。汽油中毒常見于其制造和使用的場(chǎng)所，特別是在涂料和洗滌劑操作中經(jīng)常吸入汽油對(duì)人體是不利的。

不飽和烴的刺激、麻醉作用強(qiáng)于飽和烴。比如含有三鍵的乙炔，它在體內(nèi)耗氧，使腦缺氧，容易引起昏迷、麻醉。此外由電石（碳化鈣）制取的乙炔氣中也?；煊辛谆瘹洌≒H₃）、砷化氫（AsH₃）等有毒雜質(zhì)。

芳香烴的毒性極大，其中以苯對(duì)中樞神經(jīng)、血液的作用最強(qiáng)。苯是應(yīng)用最廣的溶劑和工業(yè)品之一，苯對(duì)環(huán)境的污染是屢見不鮮的。苯除對(duì)皮膚、粘膜可產(chǎn)生局部的刺激外，還可經(jīng)皮膚吸收而中毒。當(dāng)吸入高濃度的苯蒸氣時(shí)，中樞神經(jīng)受到強(qiáng)烈作用，會(huì)很快引起酒醉狀，在呈現(xiàn)較強(qiáng)的興奮作用后，繼而發(fā)生關(guān)節(jié)炎、疲乏無力、昏睡、眩暈等，最后可能由于呼吸中樞痙攣而死亡。但苯中毒主要是慢性中毒，即產(chǎn)生于反復(fù)吸入低濃度的苯蒸汽。苯對(duì)血液有特殊作用，能引起出血癥，能使作業(yè)人員的白細(xì)胞降低，造成出血性白血病。苯作用于血液，本身能被氧化成酚類物質(zhì)，因此苯中毒后不久即可在尿中發(fā)現(xiàn)有酚。

苯的同系物由干在生物體內(nèi)側(cè)鏈?zhǔn)紫缺谎趸?，不?huì)形成酚類物質(zhì)，毒性有所降低。

芳香烴類中還有由苯環(huán)縮合而成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的稠環(huán)化合物，它們不但有毒，據(jù)認(rèn)為還可能致癌。煤焦油、汽車廢氣、煙草焦油中就多有稠環(huán)芳香族化合物。著名的致癌物苯并（a）芘（BaP）就是從煤焦油中分離出來的一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多環(huán)芳烴。

（二）烴的衍生物

烴的衍生物很多，包括鹵代烴和醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯等等。

因?yàn)辂u素是強(qiáng)的毒性基團(tuán)，所以鹵代烴一般比母體烴類有更強(qiáng)的毒性。相對(duì)而言氟化烴的毒性較小。有機(jī)氯化物都是有毒的，一般具有相當(dāng)強(qiáng)的局部刺激作用，能產(chǎn)生興奮、震顫等中樞神經(jīng)異常的癥狀，使肌肉麻痹、麻醉，使呼吸緩慢。對(duì)心臟、肝、腎等內(nèi)臟也有不良影響。用氯仿作麻醉劑本身就說明了三氯甲烷的毒性，實(shí)在是不得已而為之。氯化烴對(duì)皮膚的損傷會(huì)引起癢痛、紅腫、發(fā)炎。許多氯化物（如四氯化碳）由于不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生光氣（COCl₂），繼而引起肺的損害。許多鹵代烴的毒性作用還表現(xiàn)在它們的脂溶性上，可以被皮膚、粘膜很快吸收。

氯化芳香烴是使肝臟引起嚴(yán)重病變的劇毒物質(zhì)。有機(jī)氯化物殺蟲劑實(shí)際上就是一些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的氯化芳香烴。

一般說醇類物質(zhì)的毒性較小，有較小的麻醉作用。低級(jí)醇由于易溶于水，易氧化，在體內(nèi)血液中滯留時(shí)間不長(zhǎng)，可在較短時(shí)間內(nèi)隨尿排出。甲醇有毒，喝了含甲醇的酒后可致盲或致死，一般認(rèn)為其實(shí)是甲醇氧化后產(chǎn)生的甲醛或甲酸所致。甲醇中毒后用堿性藥物（如碳酸氫鈉）解毒。

飲酒能使人酒醉，這是出于乙醇有麻醉作用。飲酒之后，乙醇在成人體內(nèi)大約以每小時(shí)10克左右的速度被氧化，產(chǎn)生熱量，起到營養(yǎng)作用。但飲酒過度也能麻醉中樞神經(jīng)，嚴(yán)重的酒精中毒甚至能致死。由于飲酒可促使新陳代謝的旺盛，可使各種危險(xiǎn)藥品如苯胺、硝基苯等的毒性加強(qiáng)，人體可能與這些危險(xiǎn)藥品接觸時(shí)應(yīng)禁止飲酒。

酚類物質(zhì)具有使蛋白質(zhì)變性的作用，對(duì)皮膚粘膜有腐蝕性，有殺菌作用，對(duì)人體也是有毒的。酚污染是水體污染中的重要內(nèi)容。

醛類物質(zhì)對(duì)中樞神經(jīng)有麻醉作用并對(duì)粘膜有刺激作用。甲醛能與蛋白質(zhì)中的氨基結(jié)合生成所謂的甲?；鞍?，因此它的水溶液（福爾馬林）可使蛋白質(zhì)變性，廣泛用作殺菌和防腐劑。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，甲醛對(duì)所有動(dòng)物都有噴嚏、咳嗽、流涎、催淚等刺激作用。對(duì)人體，甲醛在低濃度下能刺激眼粘膜，在稍高濃度下刺激上呼吸道，引起咳嗽、胸悶，并使粘膜潰爛，進(jìn)而可在肺部引起化膿性炎癥。工作場(chǎng)所甲醛的最高容許濃度為5ppm（6毫克／立方米）。如甲醛一樣，乙醛、丙醛等都具有一定的毒性。

與酚和醛相比，酸類和酯類物質(zhì)的毒性較小，但甲酸和甲酸酯由于含有醛基，有與醛類物質(zhì)類似的麻醉和刺激作用。

（三）含氮有機(jī)物

含氮有機(jī)物種類也很多，如硝基化合物和氨基化合物等。

有機(jī)硝基化合物一般具有芳香味，爆炸性強(qiáng)，許多都被用作炸藥。就毒性而言，它們當(dāng)屬最有毒的化合物。分子中硝基越多毒性越強(qiáng)。硝基化合物一般都能作用于肝、腎，抑制中樞神經(jīng)，也會(huì)造成血液中毒。除直接吸入蒸汽外，也能經(jīng)皮膚吸收引起中毒。

硝基芳香烴的毒性比硝基脂肪烴的毒性更顯著，它的毒性作用有血液毒：由于紅血球中的血紅蛋白被硝基化合物氧化成高鐵（三價(jià)鐵）血紅蛋白，降低了氧的輸送供給能力；中樞神經(jīng)毒：作用于中樞神經(jīng)，引起頭痛、嘔吐、痙攣，并抑制中樞神經(jīng)，導(dǎo)致昏睡；抑制代謝：能使末梢物質(zhì)代謝過程迅速停止，或者由于使生物體所必需的物質(zhì)發(fā)生過度氧化，引起體重減輕、體溫升高、肝臟損害；刺激皮膚：刺激皮膚和黏膜，由于過敏癥而引起皮炎和濕疹等。

硝基苯極易經(jīng)皮膚吸收。它是劇毒物質(zhì)，硝基苯中毒多數(shù)是因吸入其蒸汽而引起的。在化工廠工作場(chǎng)所的硝基苯最高容許濃度為1ppm（5毫克／立方米）。硝基苯中毒的診斷除根據(jù)貧血、黃疸、肝臟損害檢查外還可檢查高鐵血紅蛋白。

用作催淚瓦斯的化學(xué)制劑是一種氯化硝基烴，稱作硝基二氯甲烷。從它的作用可知它是極具刺激性的。在1ppm以下的濃度它也能強(qiáng)烈刺激粘膜，7ppm（50毫克／立方米）以上時(shí)人體連一分鐘也忍受不了。

硝基化合物中若同時(shí)有氨基，則其毒性更強(qiáng)，如硝基苯胺是比硝基苯或苯胺更強(qiáng)的血液毒劑，據(jù)認(rèn)為它也是個(gè)致癌物質(zhì)。

比硝基化合物更毒的還有亞硝基（－NO）化合物。事實(shí)上硝基化合物在人體血液中被還原后往往以亞硝基化合物形式存在。亞硝基化合物也是被認(rèn)定為具有致癌作用的。

氨基（－NH₂）化合物在有機(jī)物中稱作胺。沒有其他取代基的胺都有毒。低級(jí)脂肪胺是較強(qiáng)的堿，能腐蝕皮膚和黏膜，而高級(jí)胺因有脂溶性而侵害人體。

芳香胺的毒性更強(qiáng)，除與硝基芳香烴有類似的毒性外，它也能致癌。由于從事芳族胺工作的人員中多有發(fā)現(xiàn)膀胱癌患者，有人就將這種癌癥稱作苯胺癌。最簡(jiǎn)單也是典型的芳族胺是苯胺（C₆H₅NH₂）。

既有硝基又有氨基的有機(jī)物叫做硝胺，既有亞硝基又有氨基的有機(jī)物叫做亞硝胺，它們的毒性甚至比硝基化合物和胺更強(qiáng)。許多化工廠（如染料廠）中就可能有此類化合物產(chǎn)生并污染環(huán)境。在胃內(nèi)酸性條件下，無機(jī)亞硝酸鹽與仲胺類物質(zhì)（如二甲胺（CH₃）₂NH、二乙胺（C₂H₅）₂NH等）作用可生成很多種亞硝胺類物質(zhì)。經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，亞硝胺易致胃癌和食道癌等。硝酸鹽（及亞硝酸鹽）、仲胺類物質(zhì)在腌制品、不新鮮食物和煙草中含量較高，這也是環(huán)境保護(hù)中需要加以注意的。

含氮有機(jī)物中還有劇毒物質(zhì)的典型代表氫氰酸（HCN）。在氰化法提取金及其他金屬的工業(yè)中，在電鍍工業(yè)中，在殺蟲殺菌劑及有機(jī)腈類的制造業(yè)中使用氫氰酸或產(chǎn)生氫氰酸的機(jī)會(huì)是很多的。氫氰酸具有極強(qiáng)的絡(luò)合能力，在金屬工業(yè)中往往離不開它。這是一個(gè)不容忽視的公害問題，氫氰酸及氰化物可通過皮膚、肺、胃、粘膜進(jìn)入體內(nèi)。經(jīng)口腔粘膜吸收1滴氫氰酸（約50毫克）瞬間即可致死。氫氰酸能與活細(xì)胞內(nèi)的三價(jià)鐵絡(luò)合物結(jié)合，特別是和含鐵呼吸酶結(jié)合之后可使全部組織的呼吸麻痹。氫氰酸不與正常的血液色素（亞鐵血紅蛋白）結(jié)合，但能與高鐵血紅蛋白結(jié)合，變成氰化氧化血紅蛋白。所以氫氰酸中毒時(shí)，靜脈血液由于組織呼吸停止，不再消耗氧氣，靜脈血液和動(dòng)脈血液同樣成鮮紅色。

工作場(chǎng)所氫氰酸的最高容許濃度為10ppm（11毫克／米³）。由于魚類在含有氫氰酸濃度為1毫克／升的水中即可全部死亡，因此含有氫氰酸的污水處理就成為重要的問題。在電鍍廢液中通入氧氣或次氯酸鹽可將氫氰酸氧化成無毒物質(zhì)。也有利用離子交換法回收氫氰酸的。

氰化氫的同系物是脂肪飽和腈，如乙腈、丙腈等。低級(jí)腈多為液態(tài)，對(duì)中樞神經(jīng)亦有麻痹作用。還因?yàn)樗鼈冊(cè)谏矬w內(nèi)會(huì)分解產(chǎn)生氰化氫，它們有時(shí)也是很危險(xiǎn)的。腈類物質(zhì)也是化學(xué)工業(yè)中常見的，如丙烯腈就廣泛用于合成纖維工業(yè)中。

有機(jī)物中還有含硫的物質(zhì)，有的也極具毒性。如在第一次世界大戰(zhàn)中被用作軍用毒氣的芥子氣就是含硫化合物，學(xué)名叫二氯二乙硫醚。