1996年,一名女性科学家,在进行一项试验时,不慎将两滴化学试剂滴在了乳胶手套上,15秒后,她摘下手套,用大量的水清洗双手,手套是完好无损,可就在这短短的十五秒钟,却宣告了她的“死刑”! 凯伦·维特哈恩1948年10月16日出生在美国纽约州普拉茨堡市,那里靠近加拿大边境,气候寒冷。她从小在当地长大,父亲从事化学相关工作,这让她早早接触到科学知识。高中时她在普拉茨堡高中就读,成绩优秀,尤其在理科方面脱颖而出。她参与学校科学活动,学习基础化学反应。1966年进入圣劳伦斯大学,主修化学,大学期间她花大量时间在实验室操作仪器,分析金属离子行为。1970年获得学士学位后,她前往哥伦比亚大学攻读博士,专注于无机化学。1975年完成博士论文,涉及金属络合物合成。毕业后她加入达特茅斯学院化学系,从助理教授起步。她教学本科课程,讲解氧化还原反应,推动学生参与研究。1980年代她领导项目,研究重金属如铬和汞对细胞的影响,发表多篇论文描述毒性机制。1990年升任化学系主任,成为该校首位女性担任此职。她管理部门资源,指导研究生,组织跨学科合作。1990年代初她创办毒金属超级基金研究项目,调查环境重金属污染,获得700万美元资助针对汞离子与DNA修复蛋白互动。 凯伦的研究强调重金属毒性,特别是汞化合物对生物系统的作用。她在达特茅斯学院建立实验室,配备先进设备用于细胞培养和离子分析。她的工作揭示汞离子如何干扰DNA修复过程,导致细胞损伤。这项研究获得国家资助,推动毒理学领域进展。她发表的论文被广泛引用,帮助制定环境标准。身为系主任,她推动女性科学家参与,设立导师计划指导年轻研究员。作为首位女性化学教授,她面对学术界挑战,坚持通过数据驱动研究。她的项目涉及多学科团队,包括生物学家和环境科学家,共同分析汞在生态中的分布。1996年她专注于二甲基汞实验,使用它作为核磁共振参考物质。她的实验室遵守严格安全规程,包括通风系统和防护装备。她记录每步操作,确保团队了解风险。二甲基汞被视为高危有机金属化合物,她的研究旨在破解其与人体蛋白的结合机制。这项工作直接影响公共健康政策,提供数据支持饮用水标准修订。 1996年8月14日,凯伦在实验室转移二甲基汞溶液时,几滴液体溅到她戴着的乳胶手套上。她迅速脱下手套,用水冲洗双手,整个过程不超过15秒。手套表面无破损,她记录了这一接触事件,继续工作。二甲基汞是一种脂溶性化合物,能快速渗透皮肤屏障。测试显示它在几秒内穿过乳胶材料,进入血液。凯伦当时认为防护足够,未察觉立即危害。她继续分析实验数据,准备核磁共振扫描。事故后几周,她无明显症状,保持正常工作节奏。三个月后,症状渐现,包括走路不稳和书写困难。同事注意到她说话模糊,行动迟缓。1997年1月她突然眩晕,被送往医院。血液检测显示汞浓度超标400倍。医生使用螯合剂如琥珀酸尝试排毒,进行换血治疗。但毒素已进入大脑和小脑,造成不可逆损伤。她逐渐失去语言和吞咽能力,体重锐减。 事故揭示了乳胶手套对二甲基汞的防护不足。尸检报告确认渗透发生在0.3秒内,手套实际防护仅为理论值的1%。这一发现促使美国职业安全与健康管理局修订化学品操作规范,要求渗透测试。美国疾控中心调查强调需使用复合材料手套。杜邦公司与橡树岭国家实验室合作,开发四层手套,包括银纤维内衬、特氟龙防渗膜、丁基橡胶外层。国家标准技术研究院检测显示,新手套防护时间超过8小时。全球136个实验室更新协议,将二甲基汞列为禁用级试剂,使用封闭负压舱操作。凯伦的笔记贡献于2003年毒理学杂志论文,证实汞离子结合DNA修复酶硫键,导致癌变率增加。这一结果影响美国环保署2020年饮用水汞标准,从2ppb降至0.5ppb。抢救医生建立重金属中毒预警系统,在37国运行,发出1300多次警报。
