瓷廠和鎢礦粉塵危害性研究.pdf

1、塵肺是由于在生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期吸入粉塵發(fā)生的以肺組織纖維化為主的疾病，是我國(guó)職業(yè)性疾病中所占比重最大、危害最嚴(yán)重的職業(yè)病，極大地威脅著從業(yè)人員的身心健康。本研究共分為三部分：一、瓷廠及鎢礦粉塵的監(jiān)測(cè)與分析；二、粉塵的生物學(xué)活性評(píng)價(jià)；三、瓷廠及鎢礦隊(duì)列接塵工人主要死因分析。 第一部分瓷廠和鎢礦職業(yè)危害粉塵的監(jiān)測(cè) 收集陶瓷廠和鎢礦作業(yè)場(chǎng)所粉塵歷史監(jiān)測(cè)資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)粉塵測(cè)定，全面分析陶瓷廠和鎢礦粉塵危害的嚴(yán)重程度和變化情況，為同類

2、企業(yè)制訂防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。本研究4個(gè)瓷廠及4個(gè)鎢礦的粉塵監(jiān)測(cè)分別始于1972年和1958年，對(duì)于以前缺乏記錄的環(huán)境監(jiān)測(cè)資料，由測(cè)塵員、工業(yè)衛(wèi)生人員、經(jīng)驗(yàn)豐富的工人以及安全技術(shù)工程人員根據(jù)當(dāng)時(shí)的工作條件，并結(jié)合我國(guó)的降塵防塵措施、生產(chǎn)工藝改革等情況進(jìn)行估算。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括粉塵濃度、游離二氧化硅含量、分散度和粉塵各種元素含量。為了保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，于1987-1988年和2005-2006年對(duì)瓷廠和鎢礦作業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明：（

3、1）瓷廠作業(yè)場(chǎng)所空氣中的平均總粉塵濃度在二十世紀(jì)五十年代高達(dá)16.1mg/m3，以后逐年下降，六十年代到八十年代平均總粉塵濃度維持在10mg/m3～12mg/m3左右，八十年代末降至10mg/m3 以下，1993年為3.8mg/m3，2004年為1.6mg/m3；鎢礦作業(yè)場(chǎng)所空氣中的平均總粉塵濃度在二十世紀(jì)五十年代后期高達(dá)13.3mg/m3，五十年代末迅速下降，1958年平均總粉塵濃度達(dá)到5.7mg/m3，以后緩慢下降，七十年代初在2.

4、4mg/m3 左右，此后直到2004年，粉塵濃度整體變化不大，在2.0mg/m3左右，2004年平均總粉塵濃度為1.4mg/m3。但是總體而言，這兩類廠礦的平均總粉塵濃度仍超過(guò)我國(guó)現(xiàn)行工作場(chǎng)所空氣中粉塵容許濃度標(biāo)準(zhǔn)（1mg/m3）。（2）瓷廠積塵的平均游離二氧化硅的含量為30％左右，而鎢礦為50％左右，高于瓷廠；瓷廠呼吸性粉塵的游離二氧化硅含量為26.37％，而鎢礦為39.48％，高于瓷廠。（3）粉塵分散度測(cè)定結(jié)果顯示，瓷廠總粉塵中粒徑

5、小于10μm的塵粒占73.45％，鎢礦的占84.65％；瓷廠總粉塵中粒徑小于5μm的塵粒占29.46％，鎢礦的占56.7％。瓷廠粉塵的分散度低于鎢礦。（4）瓷廠積塵的砷、鎳、鎘、鐵、銅、錳元素的平均含量分別為18.2、8.7、2.0、5957.0、24.0、417.7μg/g，而鎢礦的分別為102.9、20.4、17.9、19067.9、907.7、1201.4μg/g，均高于瓷廠；瓷廠積塵中的鋁元素平均含量為22373.3μg/g，大

6、于鎢礦的12618.5μg/g。 第二部分粉塵的生物學(xué)活性測(cè)定 本部分通過(guò)測(cè)定瓷廠和鎢礦粉塵的理化特性和粉塵的生物學(xué)活性（包括細(xì)胞毒性、產(chǎn)生活性氧的能力和致纖維化能力），分析陶瓷和鎢礦粉塵的細(xì)胞毒性和產(chǎn)生活性氧及致纖維化能力，從而為粉塵作業(yè)危害評(píng)價(jià)提供依據(jù)。采集上述4個(gè)瓷廠（以A、B、C 及D廠表示）及4個(gè)鎢礦（以E、F、G和H礦表示）不同作業(yè)點(diǎn)的粉塵樣品，測(cè)定其理化特性（包括粉塵的分散度及粉塵化學(xué)元素含量分析）；以豚鼠

7、的PAM為試驗(yàn)對(duì)象，以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)石英粉塵為陽(yáng)性對(duì)照，用不同濃度的粉塵染毒，通過(guò)乳酸脫氫酶活力、細(xì)胞活力、活性氧釋放量及TNF-α釋放量的測(cè)定來(lái)評(píng)價(jià)粉塵樣品的生物學(xué)活性。結(jié)果顯示：（1）與鎢礦粉塵相比，瓷廠的粉塵樣品鋁含量較高，而鎢礦粉塵中的砷、鐵、錳等元素的含量要明顯高于瓷廠的粉塵。不同類型的廠礦，甚至同一類型廠礦不同作業(yè)點(diǎn)的粉塵之間化學(xué)元素含量差別較大。（2）瓷廠及鎢礦粉塵樣本在各濃度下均能導(dǎo)致LDH 酶活性的增強(qiáng)（粉塵的直接細(xì)胞毒性）

8、，且有明確的劑量反應(yīng)關(guān)系。D廠、E礦和F礦粉塵樣品誘導(dǎo)LDH 酶活性的能力較強(qiáng)。不同瓷廠粉塵之間誘導(dǎo)的LDH酶活性的差異較小，而鎢礦的差異則較大。（3）隨著各粉塵樣品及對(duì)照粉塵濃度的增高，PAM的活力呈下降趨勢(shì)。四個(gè)瓷廠的粉塵樣品所致PAM活力的改變與陽(yáng)性對(duì)照接近，而鎢礦粉塵所致PAM 活力的改變低于陽(yáng)性對(duì)照。（4）瓷廠和鎢礦粉塵（除H 廠之外）及對(duì)照所致PAM活性氧的釋放隨著粉塵濃度的升高呈明顯的上升趨勢(shì)，并且這七個(gè)廠礦的粉塵樣品誘導(dǎo)

9、PAM 釋放活性氧的能力都與對(duì)照較為接近。H廠粉塵誘導(dǎo)PAM活性氧的能力較弱，并且活性氧的釋放量與粉塵濃度無(wú)明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系（5）瓷廠和鎢礦粉塵樣品在各濃度下均能誘導(dǎo)PAM 釋放TNF-α。除了H礦在各濃度下誘導(dǎo)TNF-α的能力都較強(qiáng)外，其余各種粉塵樣品及對(duì)照誘導(dǎo)的TNF-α均隨著粉塵濃度的升高而增加。C廠和H 礦粉塵樣品誘導(dǎo)TNF-α的能力較強(qiáng)，而E 礦的較弱。瓷廠粉塵在低濃度（15、30、60μg/106個(gè)細(xì)胞）下誘導(dǎo)PAM釋放T

10、NF-α的能力低于鎢礦粉塵，但是在最高濃度（120μg/106個(gè)細(xì)胞）下誘導(dǎo)PAM 釋放TNF-α的能力卻明顯高于鎢礦粉塵。 第三部分瓷廠及鎢礦隊(duì)列人群死因分析 通過(guò)對(duì)陶瓷廠和鎢礦隊(duì)列人群的主要死亡原因進(jìn)行分析，找出危害陶瓷工人和鎢礦工人健康和壽命主要疾病，探討粉塵的生物學(xué)活性與其對(duì)接觸人群損害之間的可能聯(lián)系。以上述4個(gè)瓷廠和4個(gè)鎢礦1972年1月1日至1974年12月31日在冊(cè)且工作一年以上的工人為研究對(duì)象建立隊(duì)列，隨

11、訪至2003年底，對(duì)所有死亡的隊(duì)列成員進(jìn)行死因分析，以衛(wèi)生部公布的城市全國(guó)人群年齡別死亡率為對(duì)照計(jì)算標(biāo)化死亡率。結(jié)果：（1）4個(gè)瓷廠人群共4957人，其中男性3648人，女性1309人，追訪至2003年底，合計(jì)130783.6人年，全死因標(biāo)化死亡率（SMR）比為1.01，主要疾病按累計(jì)死亡率從高到低順序排列依次為：腫瘤（6.56％）、心血管疾?。?.54％）、呼吸系統(tǒng)疾?。?.71％）、腦血管疾?。?.72％）。死亡超過(guò)全國(guó)平均水平的主

12、要有矽肺、傳染性疾病、肺結(jié)核和呼吸系統(tǒng)疾病，其SMR分別為36.35、5.08、4.06和1.30，其中，矽肺的死亡尤其突出。（2）4個(gè)鎢礦人群共12978人，其中男性11673人，女性1305人，追訪至2003年底，合計(jì)336417.8人年；全死因標(biāo)化死亡比（SMR）為1.18，主要疾病按累計(jì)死亡率從高到低順序排列依次為心血管疾病（9.22％）、呼吸系統(tǒng)疾?。?.30％）、腫瘤（6.03％）、肺結(jié)核(4.73％)；死亡超過(guò)全國(guó)平均水平

13、的有矽肺、肺結(jié)核、呼吸系統(tǒng)疾病、肝癌等，SMR分別為65.27、3.90、1.90及1.38。結(jié)論:本研究在4個(gè)瓷廠和4個(gè)鎢礦隊(duì)列研究的基礎(chǔ)上，從職業(yè)粉塵危害的監(jiān)測(cè)、粉塵的生物學(xué)活性及隊(duì)列人群的死因分析三方面綜合分析粉塵對(duì)健康的影響，得出以下主要 結(jié)論:（1）瓷廠和鎢礦的平均總粉塵濃度在五十年代初期超過(guò)13 mg/m3，從五十年代末期開(kāi)始，都有明顯下降，到2004年已降至1.5mg/m3左右，說(shuō)明在瓷廠和鎢礦實(shí)行的工藝改革和綜合

14、防塵降塵措施效果顯著。（2）粉塵生物學(xué)活性與其導(dǎo)致接塵人群危害之間存在一致性趨勢(shì)：前期隊(duì)列研究表明，瓷廠和鎢礦粉塵對(duì)接塵工人的壽命影響明顯，而兩類粉塵致細(xì)胞膜損傷及細(xì)胞活力的改變較為明顯，這與前期人群研究結(jié)果一致；其中，鎢礦粉塵對(duì)PAM細(xì)胞膜毒性略高于瓷廠粉塵，而對(duì)細(xì)胞活力的影響小于瓷廠粉塵，這可能是粉塵元素含量的不同造成的。ROS誘導(dǎo)的DNA損傷，可能是誘發(fā)突變的基礎(chǔ)，兩種廠礦的粉塵誘導(dǎo)ROS的能力都較強(qiáng)，高于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)石英，這與兩類廠

15、礦接塵工人腫瘤累積死亡率高相一致。TNF-α在肺纖維化過(guò)程中起重要作用，本研究結(jié)果顯示瓷廠和鎢礦粉塵致細(xì)胞釋放TNF-α水平高，與兩類型廠礦很高的矽肺SMR 相對(duì)應(yīng)。鎢礦粉塵在中、低粉塵濃度下誘導(dǎo)TNF-α的能力都要強(qiáng)于瓷廠粉塵和標(biāo)準(zhǔn)石英，且歷年鎢礦粉塵的游離二氧化硅含量和分散度均高于瓷廠粉塵，這也許是盡管瓷廠歷年粉塵濃度高于鎢礦，但是鎢礦矽肺SMR 仍明顯高于瓷廠矽肺SMR的原因之一。 小結(jié):本研究通過(guò)選擇有代表性的4個(gè)瓷廠和

16、4個(gè)鎢礦，結(jié)合廠礦隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)兩類廠礦的粉塵對(duì)工人的健康危害明確，兩類廠礦歷年粉塵濃度超過(guò)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，兩類廠礦粉塵均有明確的細(xì)胞損傷作用，對(duì)接塵工人壽命和健康有明確影響；瓷廠隊(duì)列人群矽肺死亡率是全國(guó)平均水平的36.35倍，鎢礦的為65.27倍，與這些廠礦粉塵的致纖維化能力一致。兩廠礦粉塵均能誘導(dǎo)PAM釋放ROS，這與兩類廠礦接塵工人腫瘤，特別是肺癌和肝癌高發(fā)的現(xiàn)象是一致的。本研究在隊(duì)列研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合粉塵的生物學(xué)活性進(jìn)行分析，以