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屬中等毒類。氣體可經呼吸道吸收，易透過衣服、手套而被皮膚吸收。環氧乙烷的毒性可能由于在體內轉化為甲醛或乙二醇，再氧化為草酸，引起細胞機能障礙；或與三甲胺結合形成乙酰膽堿，從而干擾神經系統功能。環氧基是直接烷化劑，無需代謝活化即具有細胞遺傳毒性。大鼠吸入LC502.63g/m3（4h），人吸入180mg/m3出現中毒癥狀，450mg/m3，60min，可嚴重中毒。
1.急性中毒
（1）呼吸系統：初期主要表現為上呼吸道刺激癥狀，出現流淚、流涕、咳嗽、胸悶、氣急、眼結膜及咽部充血，X線胸片顯示肺紋理增強，臨床酷似感冒表現，故早期易誤診。病情進一步發展，出現呼吸困難和紫紺，肺部濕啰音，X線胸片顯示支氣管炎、支氣管周圍炎或肺炎。嚴重時也可出現肺水腫。血氣分析可有低氧血癥、呼吸性酸或堿中毒。國外曾報道一例鐵路危險品搬運工接觸環氧乙烷后引起哮喘發作。另一例33歲女性患者長期從事環氧乙烷工作，在10年中反復發生吸入性、阻塞性哮喘。
（2）神經系統：初期頭暈、搏動性頭痛、乏力、萎靡不振。隨后出現全身肌束震顫、出汗、手足無力、步態不穩、四肢感覺減退、跟腱反射減弱或消失。嚴重時出現語言障礙、譫妄、共濟失調、意識障礙，乃至昏迷不醒。個別病例于意識清醒后72-96h出現中樞性肢體癱瘓、膝反射亢進、錐體束征陽性、腦電圖輕度異常，或出現暫時性精神失常。
（3）循環系統：初期心動過緩，以后可出現各種心率失常。心電圖可有T波、ST段改變、QT間期延長，或提示心肌損害。
（4）消化系統：常出現惡心、頻繁嘔吐、腹痛、腹瀉、腹部壓迫感或沉重感，重癥病例可出現肝損害或一過性肝功能障礙。
（5）皮膚損害：皮膚直接接觸可出現紅腫、水皰或滲出，自覺疼痛。反復接觸可致皮膚過敏反應。蒸氣對眼結膜有強烈刺激，高濃度可引起結膜和角膜損害，嚴重時可發生角膜灼傷。
2.慢性影響
（1）神經系統：長期接觸可引起神經衰弱綜合癥和自主神經功能紊亂。有報道環氧乙烷消毒工，低濃度長期接觸后發生手足活動不靈、共濟失調和震顫等周圍神經病表現。
（2）晶體混濁和白內障：據法國巴黎41年間16家醫院對55名從事環氧乙烷消毒的工人調查資料表明，接觸組與對照組比較，前者晶體混濁和白內障發生率明顯上升。
（3）細胞遺傳學和血液學影響：Parera以某大學醫院從事環氧乙烷消毒工34名為觀察組，23名該大學圖書館工作人員為對照組，分別對其外周細胞中環氧乙烷血紅蛋白加合物（Eto-Hb）、姊妹染色單體交換（SCEs）、微核（MN）、染色體畸變、DNA單鏈斷裂及DNA修復指數等指標進行8年監測。結果發現接觸組在TWA接近或低于1.97mg/m3狀態下，調整吸煙影響因素后，Eto-Hb和SCE的變化與環氧乙烷接觸水平明顯相關（P＜0.01），而SCEs改變與吸煙和環氧乙烷接觸有相互促進作用。此外，接觸者DNA修復能力受到明顯抑制。其他指標未見明顯變化。
（4）接觸者腫瘤流行病學調查有關資料：Aogstedt等對瑞士一些醫院環氧乙烷接觸者和生產者前瞻性調查結果表明，接觸人群白血病發病率比預測的高出10倍。此外Cordmer等調查發現環氧乙烷接觸人群非霍其金病的發病率也有明顯升高。有報告對生產工人進行2次腫瘤流行病學調查，發現工齡1-10年者，總腫瘤、胃癌和白血病發生率明顯升高。
（5）生殖系統：有報道接觸環氧乙烷女工自然流產率升高，可能因胚胎毒性，導致早期胚胎死亡而流產。
目前尚無特效解毒劑，主要是對癥治療。吸入中毒者，脫離環境后應絕對臥床休息，密切觀察病情變化，此間可用糖皮質激素、抗生素、解痙劑的混合液霧化吸入，每天1-2次。低流量鼻導管間歇給氧并觀察呼吸、脈搏及心、肺體征變化。必要時行X線胸片動態觀察。出現化學性肺炎者應給予短療程、足量糖皮質激素。一般用地塞米松30-60mg/24h溶于10%葡萄糖液中靜脈滴注，同時給祛痰劑、支氣管解痙劑和抗生素預防感染。必要時進行血氣分析和血液化學檢查。肺水腫和腦水腫給予利尿脫水劑，靜脈滴注腦活素、川芎嗪、乙酰谷酰胺、胞二磷膽堿、維腦路通、輔酶A、ATP、細胞色素C等藥物有利于促進腦代謝、改善腦循環。必要時可進行高壓氧療法。皮膚接觸者以大量清水沖洗后，外涂地塞米松霜、苯海拉明霜、紫草油或其他灼傷油。
急性中毒常系管道破裂、敞口投料及未戴有效防毒面罩檢修而引起，因循規操作。活性炭防毒面罩有一定的防護作用。
熏蒸消毒完畢，需經充分通風后始可進入倉庫。工作完畢需更衣淋浴。MAC 2mg/m3。