氯气本身就是一种具有强烈的刺激性和腐蚀性的气体，其中毒的机制在于人体吸入氯气之后，氯气本身对呼吸道黏膜所产生的强烈刺激，并立即和呼吸道黏膜当中的水分可以生成次氯酸和盐酸，同样可以刺激呼吸道粘膜，导致其发生水肿，渗出，甚至坏死。
在临床上表现患者往往在接触氯气环境之后出现剧烈的咳嗽、胸痛、气促、甚至出现呼吸困难。严重的患者因呼吸道黏膜的肿胀而导致气道的梗阻，最终可以导致患者窒息而死亡。
在治疗方面，首先要做好防护的情况下，尽快将患者脱离氯气环境，同时给予吸氧处置，并且可以给予患者扩张药，气道药物以及糖皮质激素等，以达到扩张气道，减轻炎性反应，减轻渗出的作用，呼吸衰竭的患者应该进行气管插管，建立人工气道，以保证患者的气道开放。
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