砷中毒主要由砷与体内含硫基的蛋白质结合引起，常见结合对象包括血红蛋白、谷胱甘肽、细胞色素氧化酶等。砷的毒性机制涉及干扰能量代谢、破坏氧化还原平衡、损伤DNA修复功能及诱发细胞凋亡。
1、血红蛋白结合三价砷易与血红蛋白的巯基结合形成稳定复合物，导致红细胞携氧能力下降，引发溶血性贫血。急性中毒需使用二巯丙磺酸钠驱砷，配合输血支持治疗。
2、酶系统抑制砷与线粒体酶系的巯基结合，抑制丙酮酸脱氢酶等关键酶活性，阻断三羧酸循环。临床表现为乳酸酸中毒，需静脉补充碳酸氢钠纠正酸碱失衡。
3、DNA损伤五价砷在体内转化为三价砷后与DNA聚合酶结合，导致染色体畸变和基因突变。长期接触者应定期进行外周血淋巴细胞微核检测。
4、神经毒性砷与神经细胞膜蛋白结合改变离子通道功能，引发周围神经病变。慢性中毒患者可使用神经营养药物如甲钴胺、维生素B1等改善症状。
预防砷中毒需避免接触含砷农药、劣质饮用水及工业粉尘，食用海产品前应充分清洗，职业暴露人员须做好呼吸防护和定期尿砷检测。
