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硫化氫小檔案

硫 化氫為具有腐蛋味之無色氣體，比重較空氣重因此容易聚積於低漥處，若人員進入積存硫化氫且通風不良之局限空間內則易發生中毒現象。溫泉源頭、污水道及廢水 處理場等處是最常發生硫化氫中毒的場所，因為其皆提供了生成硫化氫所需的適當環境及養分且其自然通風能力不佳，而平時又鮮少有人員於此類場所活動，因此容 易累積自行生成之硫化氫，所以於此類場所作業時容易出現硫化氫中毒事故。

一、自然界中硫化氫的有機來源[1,2]

厭氧性細菌分解有機物質中的碳會生成無色無味甲烷，而分解有機硫化物即釋放硫化氫氣體。一般蛋白質所含的胺基酸中也具有硫官能基存在，如硫氫基 (－SH)、二硫基(－S－S)、硫基(－S－)等，其分解後常會有硫化氫生成。例如，半胱胺酸〔cysteine，HOOCCHC (NH₂) CH₂SH〕、胱胺酸(cystine，HOOCH (NH₂) CH₂SSCH₂CH (NH₂) COOH)及甲硫胺酸〔methionine，HOOCCH (NH₂) CH₂CH₂SCH₃〕 為三種常見的含硫胺基酸，其都相當容易被真菌及細菌所分解，並產生硫化氫。以含有半胱胺酸的蛋白質分解為例，其分解過程如下：首先由細菌於體外產生蛋白質 分解酵素，將有機廢物中的蛋白質分解成可吸收的半胱胺酸，然後再由細菌體內之半胱胺酸進行脫硫化作用(cysteine desulfhydrase)，將半胱胺酸轉變為其生理代謝所需要之丙酮酸(pyruvic acid)，並放出H₂S。其反應式如下：

在廢水處理過程中之生物處理程序及掩埋場的垃圾分解過程皆可分為好氧性處理與厭氧性處理兩階段。好氧性處理為微生物在有氧狀況下分解廢水或廢棄物中 有機物質，轉變為二氧化碳、水、氨等最終產物；而厭氧性處理為微生物在缺氧狀況下分解有機物質，先轉換成酒精、有機酸，再分解成二氧化碳、水、硫化氫、甲 烷等最終產物[3,4]。因此於厭氧性生物處理階段時，若沒有適當之廢氣收集處理系統，則極易使生成之硫化氫積蓄。

二、自然界中硫化氫的無機來源[1,2]

硫化氫另一形成方式為於厭氧情況下，硫酸還原菌(sulfate reducing bacteria)奪取硫酸鹽中的氧，並同時消耗有機物而代謝生成硫化氫。其生成反應式如下：

國內地區部分溫泉泉質為硫磺泉或硫酸鹽泉，因此其溫泉水槽若沒有裝設適當之通風設備，則易使硫酸還原菌於污泥中生長並生成硫化氫累積於槽內。

自然界中硫化氫的形成機制如下圖[1]：

三、硫化氫對生理之影響

曾有學者對動物進行硫化氫毒性實驗，結果發現吸入硫化氫後，氧會結合血紅素迅速的將硫化氫氧化為硫酸鹽或硫代硫酸鹽，一旦被人體吸收便由腎臟排出； 有少量會因氧結合肌紅蛋白而進入肌肉組織；微量未被氧化的硫化氫會由呼吸器官分解而排出，此解毒機制相當迅速，因此吸入低濃度的硫化氫是不會積蓄於體內， 但當超過所能負荷之解毒能力時，便會嚴重影響生理作用。其對生理主要中毒機轉為麻痺呼吸中樞及抑制細胞鏈中色素氧化酵素，使細胞呼吸受到抑制而引起組織缺 氧；同時因其易溶於水，所以對黏膜也有強烈刺激作用。目前解毒劑有亞硝酸鈉（Sodium nitrite）靜脈注射及亞硝酸戊酯（Amyl nitrite）經口鼻吸入等；當中毒者停止呼吸時，需立即給予俯式人工呼吸及氧氣補充，並立即送醫處理。若皮膚接觸時，立刻脫除污染衣物並以水清洗接觸 部位；而眼睛接觸時，應先立即清水沖洗眼睛十五分鐘以上，並接受進一步之治療。[1,5,6,7]

目前國內依據行政院勞工委員會所訂定之勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準，勞工作業環境空氣中硫化氫濃度不得超過10ppm。

暴露於不同硫化氫濃度之環境時，對人體將有不同之生理反應出現，其出現的症狀如下表彙整：[1]

＊節錄自工安警訊

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海底所沈積的甲烷冰中除了主要的甲烷之外，其中亦蘊含著劇毒硫化氫，

低溫的甲烷冰處於穩定狀態，在海洋溫度升高之後，甲烷冰就會開始氣化，

在遭遇中、高濃度的硫化氫氣體時，許多生物會立即失去生命或受到重大傷害。

《六度的變化:一個愈來愈熱星球的未來 》 有提到在6度之下有這個萬物喪失生命情況，但是硫化氫隨著甲烷的釋放可能現在就海洋增溫的現在一直在進行。可能目前的海洋已到處釋放毒氣，或多或少，一些 鯨豚牠們的神經被破壞（硫化氫會破壞神經系統），所以牠們一直游上岸。所以可能不必到6度，只要慢慢增溫，海洋的甲烷冰可能在一夕之間失去平衡，大規模的 冒出，沿海與平地如果遭遇濃度高一點的硫化氫相信不是好事。

我們要預防這種不幸的事發生就是要最快速有效的因應，只有人人採行蔬食～無動物產品的飲食才是最快速有效的降地暖化的方法，沒有更簡單、有效的方法了。要拯救地球，拯救生命，希望人人立刻蔬食，避免地球進入無法挽回的情況。