【学习目标】

     熟悉 航空行业的职业卫生问题，我国法定的职业性航空病；

                           信息服务业常见的“白领综合征”；信息产业的职业危害因素特点。

一、航天航空行业职业卫生

（一）航空行业的职业卫生

现代航空飞机分为民用飞机、军用飞机和研究性飞行器。航空E机在促进经济发展、服务于各行各业、应急救援及国防建设等方面起着重要的作用。由于航空乜行环境中的气压变化所引起的航空性中耳炎、航空性鼻窦炎、变压性眩晕、高空减压病、肺气压伤5种疾病属于我国法定的职业性航空病。

1．高空缺氧（altitude hypoxia）  在航宅恬动中，飞行员若因暴露于高空低气压环境巾，吸人气体的氧分压降低，机体组织和器官的氧含量减少，导致组织器官功能障碍，称为高空缺氧。高空缺氧根据严重程度、发展速度、暴露时间分为三类，即暴发性缺氧、急性高空缺氧和慢性高空缺氧。缺氧与飞行的高度密切相关，高度越高，空气越稀薄，氧分压越低，缺氧越严重；暴露时间越长，缺氧越严重，尤其是缺氧的后遗症状与暴露的时间有密切的关系。缺氧是高空的主要职业危害因素之一。

缺氧的症状多种多样，缺氧初期会出现气喘、呼吸加深加快等代偿反应，随着缺氧程度的加重，当超过机体代偿能力时，会出现各种各样的功能障碍，严重时会导致意识丧失、抽搐、痉挛、瘫痪等。由于机体各组织器官对缺氧的敏感性不一样，在缺氧时出现的功能障碍的先后顺序也不一样。一般认为，缺氧的阈限高度是1200m，超过此高度，最早的缺氧症状就会表现出来。

视觉对缺氧最敏感，尤其是夜间视觉受影响最严重；飞机上升到5000m左右高度，高频部分听力开始下降，6000m左右的高度，中频和低频部分的听力也开始下降；急性高空缺氧时，人的智能和体能都在降低，会影响飞行员正常的理解、分析和判断能力，导致飞行员低估其危险性，甚至忽视危险的存在，丧失采取应急措施时机，造成飞行事故。

2．高空减压病（altitude decompression sickness）  高空减压病是飞机在上升过程中乘员可能发生的一种特殊综台征，其主要症状表现为关节炎、肌肉疼痛，并可伴有皮肤瘙痒以及咳嗽和胸痛等，严重时还可引起自主神经功能障碍和脑损害的症状，甚至发生休克。高空减压病的发生有一定阈限高度，绝大多数人都是飞机上升到8000m以上高空，并停留一段时间以后才发病，飞行高度越高，停留时间越长，发病率也越高，降至8000m以下，症状一般都会消失。高空减压病的发生与飞机上升速度也有一定的关系，上升速度越快，人体内过剩的氮来不及排出体外而在体液、组织中气化，减压病发病率愈高。24小时内重复暴露于低气压环境容易发病。寒冷的温度条件，能增加本病的发病率。

高空减压病是由于在人体组织、体液中溶解的氮气离析出来形成了气泡，压迫局部组织和栓塞血管等而引起的一系列临床症状。由于形成气泡的多少以及栓塞和压迫的部位不同，所引起的症状也各异，与第三章第三节中减压病类似。

3．航空性中耳炎（aero-otitis media）在飞机上升过程中，舱内气压下降，鼓室内气压、相对增高，形成正压，此时鼓膜有略向外膨隆的现象，耳内也有轻度的胀满感。当鼓室内、外压差达到10～20mmHg（1.33～2.67kPa）时，咽鼓管被冲开，部分气体自鼓室内排出，鼓室内、外压力基本恢复平衡。在飞机继续上升的过程中，舱内气压继续降低，咽鼓管可再次开放。此过程不断重复，除非咽鼓管有严重的阻塞，一般不会引起气压性损伤。

在飞机下降过程中，舱内气压不断增高，鼓室内形成负压，鼓膜向内凹陷，于是产生耳压感和听力减退，此时，咽鼓管不能自行开放，必须主动做咽鼓管通气动作才能使之开放，让外界气体进人鼓室，使鼓室内、外压力恢复平衡，鼓膜复位，耳压感及听力减退现象消失。但当中耳腔内负压增大到一定程度时，即使再做主动通气动作也难以使咽鼓管开放，鼓室内负压不断增加，耳痛等症状也不断加重，最终导致鼓膜破裂，即为航空性中耳炎。

航空性中耳炎主要表现为耳内不适、闷胀或胀痛；听力下降；眩晕、恶心呕吐，重者甚至会出现休克。影响发病的因素与飞行高度和飞机的下滑率有关，飞机的下滑率是指单位时间内飞机下降的高度，下滑率越大，鼓室内、外压差也越大，发生航空性中耳炎的概率越大；不同高度的大气层密度不同，越接近地面，密度越大。故当下滑率相同时，越接近地面，气压增加率越大。一般来说，中耳气压性损伤多发生在4000m以下，以l000～2000m高度发生为多。另外，上呼吸道感染常引起咽鼓管咽口周围黏膜组织充血、水肿，从而影响咽鼓管的开放，易导致中耳气压性损伤。

4．航空性鼻窦炎（erosinusistis）鼻窦是与鼻腔相通的含气空腔，左右对称，共有四对。正常情况下，无论在飞机上升减压或下降增压过程中，鼻窦向鼻腔的开口都可保证空气自由进入，使鼻腔内、外气压保持平衡。如果因为窦腔黏膜发炎肿胀或有赘生物存在而造成阻塞，在飞机上升减压时，窦腔内形成正压，一般能冲开阻塞，使部分气体逸出，从而使窦腔内、外压力基本保持平衡，极少发生气压性损伤；当飞机下降增压时，窦腔内形成负，窦口附近的阻塞物被吸附于窦口而发生阻塞，这时阻塞物起活瓣作用，外界气体不能进入窦腔内，会引起窦腔黏膜充血、水肿、液体渗出、黏膜剥离、甚至出血等，并产生疼痛，此即航空性鼻窦炎。航空性鼻窦炎一般多见于额窦，因为额窦含气量多，且与鼻腔相通的鼻额管细而长。上额窦的含气量虽然比额窦还要多，但他与鼻腔的开口比额窦要多，而且呈短管型，所以很少发生损伤。筛窦和蝶窦的含气量少而开口多，故它们均不易发生损伤。与航空性中耳炎相比，本病的发病率要低得多。

5．航空性牙痛（aerodontalgia）  龋齿患者多发生航空性牙痛，有的虽然经过填充治疗，但牙齿内残留有小空腔，或龋齿中有小气泡，或填充不严密，在高空气压变化时，可因为混有气泡的唾液进入其中而发病。

6．高空胃肠胀气（barrometerism）  人体胃肠道内通常约含1000ml气体。在温度恒定的条件gh ，气体的体积与压强成反比，如当压力降低1／2时，其体积就膨胀为原来的2倍。胃肠道受到膨胀气体的扩张刺激而引起腹胀、腹痛等，即为高空胃肠胀气的主要表现。其严重程度受胃肠道内原来含有气体量、胃肠道功能状态、气体膨胀速率（即上升的高度及速度）等因素的影响。此外，膨胀的气体还可使膈肌升高、呼吸运动受限、肺活量减少，直至产生呼吸困难，以及心脏转位、下肢静脉回流受阻等。严重腹胀时，甚至可发生一系列自主神经功能障碍的症状表现，如脸色苍白、出冷汗，脉搏徐缓，血压降低等，将严重影响飞行安全。

7．航空振动环境 所有飞机均存在一定的振动，来源于飞机外部振动源和内部振动源。常见的外部振动源有跑道的不平坦、空气紊流等。空气紊流引起的振动频率主要位于0.1～10Hz，最大峰往往在0.1～1.0Hz，这种1Hz以下的振动可以引起人体严重的不良反应。飞机内部振动源振动的特点随机型而异。活塞式飞机的振动较剧烈，它的主要频带在10～1000Hz，其中100Hz附近的振动强度最高可达2～3g，对飞行人员的工作能力影响很大．是造成飞行疲劳的重要因素。喷气式飞机振动强度较低，对作业人员影响较小。旋翼飞机产生的是低频高强度振动，主要频带位于10～40Hz，对视觉影响比较突出。大型客机主要引起的是10Hz以下的振动，对行飞人员和乘客可造成一定的影响。航空振动环境主要导致的是全身效应，即全身振动（参见有关章节）。

8．航空噪声环境 航空环境中的噪声主要是由飞机动力系统和空气紊流所产生。不同类型飞机产生的噪声强度和频谱有很大的差别。飞机舱内噪声性质和强度是影响飞行员和乘客产生疲劳、降低工作效率以及干扰语言通信的重要因素。喷气式飞机在地面发动时，产生的噪声强度最大，舱外噪声总声级可达134～140dB，舱内可达96dH。大型喷气式客机在空中飞行时，舱内噪声强度为72～85dB。螺旋桨飞机和直升机舱内噪声强度远高于喷气式飞机，可达115～119dB，舱内外噪声相差不大。飞机噪声为稳态宽频噪声，其性质与工业噪声无本质区别，对健康的影响及防护措旋参见相关章节。

（二）航天行业的职业卫生

航天（spaceflight）通常指航天器离地球表面100km以上的飞行，又称空间飞行、太空飞行、宇宙航行或航天飞行。有的科学家曾把航天器在太阳系内的航行活动称为航天，航天器在太阳系外的航行活动称为航宇，现在则把航天器在太阳系内和太阳系外的航行活动统称为航天。航天活动的目的是探索、开发和利用太空与天体，为人类服务。宇宙环境是极为恶劣的，航天器在太空中运行时遇到真空、太阳电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气和磁场等空间环境，均会对航天器和人的健康、安全产生显著影响。

                   神舟九号飞船发射升空                                     神舟十号飞船发射升空 

在空间辐射环境中，空间电离辐射对载人航天的安全影响最大，可导致染色体DNA损伤，产生致癌效应和遗传效应；研究发现航天失重可导致心肌萎缩、心脏的收缩和舒张功能降低；航天员在飞行后均出现不同程度的立位耐力降低；航天飞行可导致骨质脱钙决，在脱钙的基础上容易导致骨折、软组织钙化、肾结石及血管粥样硬化等病理变化；失重可以导致骨骼肌萎缩；血液系统也可发生变化，主要表现为血浆容量减少、红细胞质量下降、异形红细胞增多等；可导致免疫功能下降，尤其是细胞免疫功能下降。目前航天环境研究的数量有限，模拟环境有一定的局限性，需要进一步积累研究资料。

二、信息产业的职业卫生

信息产业是以计算机和通信设备行业为主体的IT产业。是高新技术、劳动力高度密集性产业，发达国家中l／2以上的从业人员从事以信息为主的工作。信息产业结构分为信息技术设备制造（硬件）业和信息服务（软件）业两大部分。由于这两部分的工作性质不同，其职业卫生特点也不同。

（一）信息技术和设备制造业的职业卫生

信息技术和设备制造主要涉及微电子工业生产，支柱产业是以生产集成电路（Integrated Circuit）为主的半导体工业。集成电路与现代生活工作密不可分：无论是手机还是数码相机；无论是电视机还是电子计算机；无论是GPS导航仪还是打印机；无论是汽车还是飞机．你能想到的现代工具都装载着一块或数块集成电路板。以集成电路生产为例说明信息产业设备制造的职业卫生特点。

集成电路生产工艺  集成电路的生产是采用半导体平面工艺的方法通过氧化或化学气相沉积的方法，在衬底硅片（硅抛光片或外延片）上表面上形成阻挡或隔离层薄膜，由光刻技术形成掺杂孔，采用离子注入或高温扩散掺杂形成器件PN结（PN Junction），最后通过溅射镀膜形成互联引线，形成电路图形的生产过程。大型集成电路芯片制造流程复杂，各步骤反复进行，主要工序如下（图6-7）。

集成电路制造中接触的有害因素包括化学性和物理性两大类。化学性的又包括一般化学毒物和特殊材料有毒气体。

1．一般化学物质  化学物质数量多达近百种，在重复使用的清洗、氧化、扩散、光刻、化学气相沉积工序中均大量使用。

（1）清洗：在集成电路生产中需要对芯片反复用不同的清洗液对油污、金属离子、杂质进行去除。清洗液含有氢氟酸、氨水、硫酸、盐酸、磷酸、过氧化氢、异丙醇、丙酮等有机溶剂和酸碱物质。

（2）氧化扩散：氧化扩散是首先在高温条件下在硅片表面形成二氧化硅掩蔽膜的过程，再通过掩蔽膜上刻出的窗口掺杂硼、磷、锑和砷等杂质而形成低电阻路径，此过程除接触掺杂剂外，还可能接触三氯乙烷、盐酸、三氯氧磷、乙硼酸、硫酸、过氧化氢、氢氟酸、氨水等。

（3）化学气相沉积：在低压下。通过气体混合的化学反应在衬底表面发生化学反应硅片表面积一层固体膜的工艺。金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等。

（4）光刻（photoetching）：是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺，在此之后，晶圆表面会留下带有徽图形结构的薄膜。在光刻工序中涂覆强化剂、光阻液、负光阻液、去光阻液、显影液、缓冲液、蚀刻物质等都含有很多类的有机溶荆和酸碱物质，如正己烷、甲苯、二甲苯、正庚烷、乙苯、乙醇、戊烷、氨水、氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、溴化氰、六氟化硫等。

另外焊接等其他工艺还会暴露锡及其化合物、甲酸乙酯、异丙醇、丙酮、邻苯二酚、羟铵、酚醛树脂、乙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚、乙酸丁酯、乙烯酮、丙二醇单甲基醚乙酸酯、氢氧化四甲基铵、环戊酮、己二硅甲摹氨烷、己醇、双氧水、氟化铵等。

2．特殊材料有毒气体  生产过程中使用的气体、蒸气、烟雾种类多、量少，但毒性较强。有些气体为集成电路芯片制造过程中制造材料的一部分，它的某些元素以扩散和植入的方式与硅片紧密结合，这类气体称为特殊材料气体。这些气体中有高毒性气体如砷化氢、磷烷、硼烷和一氧化碳等，刺激性气体溴化氢、氯化氢、氨和氯气，单纯窒息性气体氮气、甲烷和易燃性气体如硅烷、氢气等，以及其他气体如六氢化硼、三氟化硼、三氯化硼、三氯氧磷、六氟化钨、氯化硅、二氯二氢硅、四氟化碳、六氟化碳、三氟甲烷、二氧化碳、一氧化二氮、三氟化氮等。

3．物理因素  包括噪声、非电离辐射、电离辐射和微小环境因索，其中某些因素是作为工艺方法使用。

（1）噪声：主要来源于洁净车间和支持区的新风机组、各类真空泵等，以及公用设施的鼓风机、发电机、空压机、冷冻机和水泵等，均属于机械气流、连续稳态噪声。

（2）辐射

1）激光：激光设备较多，主要在光掩膜制作、扩散、光刻、化学气相沉积中用来在芯片上刻号标记、对准校正、测量检验以及光掩膜的制作。

2）红外线：在扩散和化学气相沉积中对硅片进行刻号和测量薄膜厚度等，以及在化学机械研磨中进行窄沟槽隔离以控制制作终点。

3）紫外线：在光刻和刻蚀中，采用紫外线对感光材料进行照射感光，照射后感光材料发生化学反应，容易被清洗去除，另外在化学气相沉积中测量薄膜厚度和掺杂浓度等。

4）微波：在干法刻蚀中用来消除感光材料。

5）高频：在干法蚀刻工序中，反应气体在高频电场的作用下与硅片发生反应以消除某些物质；在化学气相沉积和离子植入中产生等离子进行腔体清洗或引发化学反应，达到沉积薄膜的作用。

6）电离辐射：离子植入作业及测量检测用的X射线机在运转过程中，均会产生X射线。

4．其他 微小环境因素及工效学问题：洁净车间微小环境包括温湿度、正负离子、新风量和微生物等也会影响人体健康。在流水线装配操作过程中，多属小零件的精细操作，由于长时间重复单调操作，如果操作台或座椅缺乏工效学设计，过多的强迫固定体位、静态紧张，易造成颈、肩、腕等功能障碍、视觉疲劳等。流水线装配和中央控制室监视工作的过分单调刻板，容易导致倦怠、无聊的单调状态。

以上化学性、物理性因素、工效学问题、心理紧张等可导致不同程度的职业病或工作有关疾病。

（二）信息服务业职业卫生

信息服务业从业人员多为白领，从事着非工业生产的复杂脑力劳动，在有空调的写字楼里利用计算机进行着紧张复杂的脑力劳动，如从事政府公务、金融服务业、软件研发、文教、文秘、数据管理等行业的工作人员。除了空调办公室的微小气候外，主要的职业卫生问题是视屏终端作业、人体工效学问题和心理紧张等问题导致白领职业病。

随着相关法律的完善和技术水平的提高，中毒、矽肺等传统职业病的发病率呈递减趋势，而“白领综合征”对健康的危害则日益突出。如何防治“白领综合征”已成为世界职业卫生研究中的热点。早在1998年世界卫生组织公布的世界范围十大职业病中，肌肉筋骨系统障碍、神经系统障碍和心理障碍就分列第三、第七和第十位。在我国，越来越多的白领职员抱怨他们颈部和腰部不适，感觉肩背腕疼痛、抽筋、肌肉拉紧或无力，有的还有头晕、头痛、记忆力下降、焦虑、失眠、紧张、免疫力降低等症状。我国还没有把“白领职业病”列人法定职业病范围，但现在卫生部门和越来越多的专家已认识到它的危害性。常见的“白领综台征”如下：

1．“病态建筑综合征”  在电脑、地毯、空调、装修密封良好或超净工作环境的工作场所里，空气过分干燥、新鲜空气的补充量不够、空气负离子减少等，加上电脑、打印机、复印机、工作人员密集造成的环境污染（过多的臭氧、氮氧化物、二氧化碳、病原微生物）、会导致“病态建筑综合征”，呼吸道黏膜受到感染或刺激，造成炎症或过敏反应。常见有慢性咽喉炎、支气管炎及咳嗽、流鼻涕、头昏脑涨、四肢酸痛、疲乏无力等症状，常被误认为感冒。

2．“电脑眼”  长期从事电脑操作的人员，由于眼睛紧盯屏幕，眨眼次数减少，约为平时的1／3，因而减少了眼内润滑剂和酶的分泌，眼睛干涩发痒、灼热、疼痛和畏光。电脑操作者眼睛在视屏、文件和键盘之间频繁移动，双眼不断地在各视点及视距间频繁调节，加上视屏的闪烁、反光和眩目，工作时间久了容易产生眼睛疲劳、视觉模糊、视力下降等不适感觉。眼科检查发现有近视、散光眼、结膜炎、睑腺炎、眼压升高及泪液分泌障碍等。电脑操作人员的调查显示：83％的人有眼睛疲劳，60％的视力下降。

3．肌肉骨骼系统疾患  流水线上手臂单调重复操作、计算机操作人员需要持续、快速敲击键盘或是长时问使用鼠标，加之桌椅缺乏工效学设计、姿势不当或固定姿势维持太久，会对肌腱、肌肉、神经和其他柔软的身体组织造成危害，易患颈背痛、滑囊炎、鼠标肘、腕管综合征（carpal tunne syndrome），腕管综合征早期表现为手指、双手、手腕、前臂、手肘或肩膀的僵硬、易疲劳，随着病情加重，出现手、手指、腕部刺痛、无感觉，手臂无力或不能支配手运作，睡觉时常因手或手臂疼痛而醒来，严重者最终导致手臂致残。对电信行业、电视台、报社激光照排车间的电脑作业人员进行的调查显示，30％左右的被调查者不同程度患有颈肩腕综合征。

4．身心疾病  软件工作人员，如编程人员和程序调试人员的高难度、高效率、超时工作、白昼颠倒、人际关系紧张、界限分明的格子间、与计算机交流多于人际交流等都容易导致精神过度紧张、工作倦怠、社交困难、性格异常等。心理上表现为对工作丧失热情，情绪烦躁、焦虑，甚至愤怒，觉得丧失生活乐趣，社交恐惧等。而生理上也可能随之出现头疼、胸痛、腹胀、内分泌失调、睡眠障碍等情形。如“性格裂变”：许多信息产业白领每天面对的是图纸、文案、计划、程序等，他们工作节奏快，面对面人际交流机台少，习惯于面无表情的人机（借助鼠标和键盘通过电子邮件、网络呼叫器等）交流，如果面对面交流则会口吃、冒冷汗，若是回到虚拟的网络世界就会口若悬河、风趣幽默，热心解决网友的计算机问题，成为虚拟与现实世界的“双面人”。当今是一个信息爆炸、知识快速更新的年代，信息产业人员需要接受大量信息和技术，并不断更新和消化，当吸收的信息超过“消化”能力时，易发“信息焦虑综合征”。多为功能性表现：突发性恶心、呕吐、焦躁、神经衰弱、精神疲惫，妇女还会并发停经、闭经和痛经等。

5．“过劳死”  就是长时问过度劳累而造成的突然死亡。近年来，“过劳死”瞄上了许多35～45岁的年轻IT精英，这些高学历的精英们面临社会和家庭的双重高压，事业心强、期望值高、玩命工作，经常工作到深夜，有时甚至通宵达旦地连轴加班，忽视休息和放松的机会，最终引发心理疲劳、抑郁症、高血压、脑率中或心肌梗死。

6．“久坐病”  由于长期坐位工作，导致盆腔静脉回流受阻，继发痔疮、前列腺炎、颈椎病，女性会出现痛经、月经不调。

（三）信息产业的职业危害因素特点

1．隐蔽性  与传统有尘烟、噪声的重工业相比，信息产业作业环境要求高，如电子元器件研制、开发和生产过程中，需要严格的作业环境，如封闭空间、恒温、无菌甚至超净作业、信息服务业的白领们也需要长期工作在空调办公室。这些看起来“清净”的生产环境，容易使人产生环境安全的错觉。

2．多样性  即有化学因素又有物理因素（噪声、辐射），还有工效学、心理紧张等问题。近百种化学物质在集成电路生产过程的集中暴露，可能产生各种危害，尽管检测到单项化学物质浓度不一定超限，但多种化学毒物的联合毒作用不容忽视。

3．工效学性  由于电脑操作、紧张的流水线作业、缺乏人体工微学设计的工作台和座椅、快速频繁的键盘鼠标使用可导致肌肉骨骼系统疾患、视觉疲劳等。

4．现代性  现代性职业病如“肩腕综合征”、“电脑眼”、“信息焦虑综合征”、“病态建筑综合征”、“过劳死”等在信息产业系统日益突出。

5．滞后忡性  因为微电子工业技术发展快、更新快，技术的高保密性，许多新材料、新技术、新工艺的应用，与传统产业相比，对有害因素的识别、检测和健康损害特征鉴别的滞后，且迄今尚未形成一种固定的职业卫生模式。

三、纳米材料及纳米技术

新技术新材料的发展，为职业卫生带来新的研究方向。纳米技术和纳米材料作为中国政府中长期战略规划重点资助的领域，与信息技术和生物技术一起，被科学界称为21世纪科技发展的三大支柱。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1～l00nm）或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术和纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产（超微粉、镀膜、纳米改性材料等）以及用于纳米材料性能检测的技术开发（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。由于物质在纳米尺度（1～100nm）下的特殊功能如小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等，纳米技术及产品几乎涵盖了国民经济的各个领域。

据估计，到2015年，全球纳米电子学领域（半导体、超级电容器、纳米存储和纳米传感器）可实现价值约为4500亿美元；纳米材料（粒子、涂料和结构)也可达到4500亿美元左右；全球将有200万工人从事纳米技术产业。纳米材料在生产和使用过程中，可能会带来生产环境及生活环境的污染，比如生产纳米粉体，粉体的泄漏，可能会带来工作环境空气的污染。纳米材料的毒性数据及暴露评价是评估纳米材料对工人健康风险必不可少的重要组成部分。

（一）纳米材料安全性评价的挑战及意义

人造纳米材料，如同其他新化学物质，在生产和使用之前，我们就应该清楚其可能健康危害，这是制定职业卫生标准及健康监护体系的主要依据。最近十年来，纳米材料毒理学研究取得了一定进展，似也有很多问题值得特别关注。

目前已有数据表明，除了纳米材料的质量浓度和元素组成外，其大小、形状、表面积、表面活性、团聚及其表面电荷及功能基团修饰等因素均会影响纳米材料在生物体内的分布及可能的毒性。对于常规物质的毒性评价，我们经常用质量浓度作为毒理学剂量评价参数，但是对于相同化学组成几何结构不同的纳米材料，在明确纳米材料结构和尺寸与其生物毒性之间的关系后，需要确定究竟什么参数（质量浓度、粒径大小、比表面积、表面反应活性以及数浓度等）才是决定其毒性的关键参数，这是职业场所卫生标准制定所必需的理论依据。另外，用于评价常规化学物质的毒理学方法，在对纳米材料进行评价时，也遇到了挑战，比如常规用于细胞毒性评价的噻唑蓝还原比色法，由于纳米材料巨大的表面积及较强的吸附性，其对噻唑蓝的吸附会干扰细胞对噻唑蓝的利用，最终可使比色过程产生误差。要进行纳米材料毒理学评价，首先需要发展、建立适合纳米材料的检测方法及技术手段，这是当今进行纳米材料毒理学及安全性评价迫切需要解决的问题。

迄今为止，对纳米材料毒性评价，尚停留在实验阶段，还没有职业人群流行病学的确切证据；对于大多数纳米材料，人们尚不清楚他们如何在体内运输、分布、代谢、蓄积和排泄；人们尚不清楚环境中纳米材料与其他污染物相互作用及其降解产物对于人类健康和生态环境的潜在影响。

（二）纳米材料职业环境暴露评价的挑战及意义

对生产环境空气中纳米颗粒暴露的精确评价，是进行其健康影响研究的堆础，也是评价纳米材料生产环境卫生状况、判断安全卫生控制措施有效性的主要依据。监测的前提要明确测量的物质以及测量方法。

生产和使用纳米材料的工作场所可能暴露于纳米材料的环节主要包括：①未封闭环境下生产和使用纳米材料；②没有使用适当个人防护措施（如合适手套），接触液体中的纳米材料；③在倾倒或混合、或大幅度的搅拌纳米材料时，吸人产生的气溶胶；④纳米材生产设备的维护以及废弃材料清理过程中；⑤纳米材料粉尘收集系统的清扫过程；⑥含有纳米材料的加工、打磨、穿孔或其他机械性粉碎过程。最近，人工混合碳纳米纤维和树脂颗粒的相关研究证实了上述过程潜在的职业暴露。

人们对于纳米材料特别是人工的纳米材料在大气中的环境行为仍缺乏认识。纳米材料体积小、质量轻，能够长时间停留在大气中；释放到大气后，很快会被周围大气稀释而迅速扩散；纳米材料可能遵循基本的扩散法则，粒径为5nm的纳米材料，每纳秒内可发生820万次碰撞，每次碰撞都可能发生凝结和团聚。导致粒径变大，比如碳纳米管会团聚形成直径为20～50nm的纳米柬或纳米线。到底那些因素会影响纳米材料在工作场所的产生、扩散、团聚和再循环，我们所熟悉的总悬浮颗粒物、细颗粒物和超细颗粒物的研究结果能否简单地外推到纳米材料，这些都值得深入研究。

纳米材料的理化表征是揭开纳米材料健康效应的前提条件。我们目前已经拥有一定的表征手段，如观察颗粒形貌的扫描电镜，透射电镜等，但这些设备远没有普及和完普。在进行职业环境纳米材料暴露评价时，颗粒物的收集及颗粒物计数都要考虑到纳米尺寸这一参数，针对微米颗粒的呼吸性粉尘采样器显然需要更新。

车间环境监测的结果，通常需要与职业接触限值相比较而进行判断和解释。对于纳米颗粒物，如何使用职业接触限值是首先要解决的问题。同种材料针对微米颗粒的职业接触限值不一定适用于纳米颗粒物。例如，同为碳元素组成的石墨，其职业接触限值（允许接触剂量为5mg／m³）并不适用于纳米碳管的接触评价，因为纳米碳管相对于石墨显现出更强的毒性作用，可以导致实验大鼠肺的肉芽肿；纳米碳管因与石棉相似，而被高度怀疑可能具有石棉样作用，有研究表明其致肺纤维化能力甚至强于石棉，并有一定遗传毒性。在同一质量水平，相对于微米颗粒，纳米颗粒的颗粒数及表面积均增多、增大，若以质量为度量单位，纳米颗粒的接触限值可能要大大地降低。为了建立纳米颗粒的职业接触限值，我们需要明确它的基本毒性和接触水平。人群流行病学的接触剂量反应规律，以及明确所识别的风险需要被控制的程度，而这些都需要进一步研究才能解决。

纳米材料的风险管理，应该作为生产或使用纳米材料工厂或企业职业安全和健康方案中必不可少的一部分，应采取有效措施，防患于未然，注意纳米材料操作的密闭化和正确使用个人防护用品，尽量减少职业人群暴露。风险管理需要我们对存在的风险进行动态观察，系统地收集信息以及评价工人与潜在危险因素相互作用的健康效应，同时加强与公众的风险交流。另外，还需要加强多学科合作，加深对纳米材料毒性的认识，加快研发纳米材料暴露评价技术及健康监护技术方案，包括健康监护指标及体检周期以及个人防护用品的选择，让纳米技术真正造福于人类。