瓷廠和鎢礦粉塵危害性研究.pdf

1、塵肺是由于在生產(chǎn)過程中長期吸入粉塵發(fā)生的以肺組織纖維化為主的疾病，是我國職業(yè)性疾病中所占比重最大、危害最嚴重的職業(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)測與分析；二、粉塵的生物學活性評價；三、瓷廠及鎢礦隊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 收集陶瓷廠和鎢礦作業(yè)場所粉塵歷史監(jiān)測資料，結(jié)合現(xiàn)場粉塵測定，全面分析陶瓷廠和鎢礦粉塵危害的嚴重程度和變化情況，為同類

2、企業(yè)制訂防護措施提供科學依據(jù)。本研究4個瓷廠及4個鎢礦的粉塵監(jiān)測分別始于1972年和1958年，對于以前缺乏記錄的環(huán)境監(jiān)測資料，由測塵員、工業(yè)衛(wèi)生人員、經(jīng)驗豐富的工人以及安全技術(shù)工程人員根據(jù)當時的工作條件，并結(jié)合我國的降塵防塵措施、生產(chǎn)工藝改革等情況進行估算。監(jiān)測項目包括粉塵濃度、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)測的準確性，于1987-1988年和2005-2006年對瓷廠和鎢礦作業(yè)場所進行了現(xiàn)場監(jiān)測。結(jié)果表明：（

3、1）瓷廠作業(yè)場所空氣中的平均總粉塵濃度在二十世紀五十年代高達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)場所空氣中的平均總粉塵濃度在二十世紀五十年代后期高達13.3mg/m3，五十年代末迅速下降，1958年平均總粉塵濃度達到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我國現(xiàn)行工作場所空氣中粉塵容許濃度標準（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活性測定 本部分通過測定瓷廠和鎢礦粉塵的理化特性和粉塵的生物學活性（包括細胞毒性、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)危害評價提供依據(jù)。采集上述4個瓷廠（以A、B、C 及D廠表示）及4個鎢礦（以E、F、G和H礦表示）不同作業(yè)點的粉塵樣品，測定其理化特性（包括粉塵的分散度及粉塵化學元素含量分析）；以豚鼠

7、的PAM為試驗對象，以中國標準石英粉塵為陽性對照，用不同濃度的粉塵染毒，通過乳酸脫氫酶活力、細胞活力、活性氧釋放量及TNF-α釋放量的測定來評價粉塵樣品的生物學活性。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)點的粉塵之間化學元素含量差別較大。（2）瓷廠及鎢礦粉塵樣本在各濃度下均能導致LDH 酶活性的增強（粉塵的直接細胞毒性）

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LDH 酶活性的能力較強。不同瓷廠粉塵之間誘導的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照粉塵濃度的增高，PAM的活力呈下降趨勢。四個瓷廠的粉塵樣品所致PAM活力的改變與陽性對照接近，而鎢礦粉塵所致PAM 活力的改變低于陽性對照。（4）瓷廠和鎢礦粉塵（除H 廠之外）及對照所致PAM活性氧的釋放隨著粉塵濃度的升高呈明顯的上升趨勢，并且這七個廠礦的粉塵樣品誘導

9、PAM 釋放活性氧的能力都與對照較為接近。H廠粉塵誘導PAM活性氧的能力較弱，并且活性氧的釋放量與粉塵濃度無明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系（5）瓷廠和鎢礦粉塵樣品在各濃度下均能誘導PAM 釋放TNF-α。除了H礦在各濃度下誘導TNF-α的能力都較強外，其余各種粉塵樣品及對照誘導的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TNF-α的能力較強，而E 礦的較弱。瓷廠粉塵在低濃度（15、30、60μg/106個細胞）下誘導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個細胞）下誘導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列人群死因分析 通過對陶瓷廠和鎢礦隊列人群的主要死亡原因進行分析，找出危害陶瓷工人和鎢礦工人健康和壽命主要疾病，探討粉塵的生物學活性與其對接觸人群損害之間的可能聯(lián)系。以上述4個瓷廠和4個鎢礦1972年1月1日至1974年12月31日在冊且工作一年以上的工人為研究對象建立隊列，隨

11、訪至2003年底，對所有死亡的隊列成員進行死因分析，以衛(wèi)生部公布的城市全國人群年齡別死亡率為對照計算標化死亡率。結(jié)果：（1）4個瓷廠人群共4957人，其中男性3648人，女性1309人，追訪至2003年底，合計130783.6人年，全死因標化死亡率（SMR）比為1.01，主要疾病按累計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)疾病（5.71％）、腦血管疾病（4.72％）。死亡超過全國平均水平的主

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336417.8人年；全死因標化死亡比（SMR）為1.18，主要疾病按累計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％)；死亡超過全國平均水平

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個瓷廠和4個鎢礦隊列研究的基礎(chǔ)上，從職業(yè)粉塵危害的監(jiān)測、粉塵的生物學活性及隊列人群的死因分析三方面綜合分析粉塵對健康的影響，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13 mg/m3，從五十年代末期開始，都有明顯下降，到2004年已降至1.5mg/m3左右，說明在瓷廠和鎢礦實行的工藝改革和綜合

14、防塵降塵措施效果顯著。（2）粉塵生物學活性與其導致接塵人群危害之間存在一致性趨勢：前期隊列研究表明，瓷廠和鎢礦粉塵對接塵工人的壽命影響明顯，而兩類粉塵致細胞膜損傷及細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PAM細胞膜毒性略高于瓷廠粉塵，而對細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ROS的能力都較強，高于對照標準石英，這與兩類廠

15、礦接塵工人腫瘤累積死亡率高相一致。TNF-α在肺纖維化過程中起重要作用，本研究結(jié)果顯示瓷廠和鎢礦粉塵致細胞釋放TNF-α水平高，與兩類型廠礦很高的矽肺SMR 相對應(yīng)。鎢礦粉塵在中、低粉塵濃度下誘導TNF-α的能力都要強于瓷廠粉塵和標準石英，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):本研究通過選擇有代表性的4個瓷廠和

16、4個鎢礦，結(jié)合廠礦隊列研究發(fā)現(xiàn)兩類廠礦的粉塵對工人的健康危害明確，兩類廠礦歷年粉塵濃度超過國家職業(yè)衛(wèi)生標準，兩類廠礦粉塵均有明確的細胞損傷作用，對接塵工人壽命和健康有明確影響；瓷廠隊列人群矽肺死亡率是全國平均水平的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。本研究在隊列研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合粉塵的生物學活性進行分析，以