【学习目标】
掌握 生产性粉尘、尘肺病的概念;生产性粉尘理化性质及卫生学意义;
生产性粉尘的控制与防护;
熟悉 生产性粉尘的来源与分类;生产性粉尘对健康的影响;
了解 生产性粉尘在体内的转归。
第四章 第一节 概述
第四章 第一节 概述
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第四章 第一节 概述 课件 更新
案例:
患者,男性,45岁,因体检发现X线胸片见到点状阴影而就诊。
患者为某厂石英车间粉碎工,连续接尘工龄为15年。工作时通常佩戴纱布口罩,有局部抽风装置,但效果不佳。患者自诉身体一向健康,未患过肺结核等感染性肺部疾患,3年前体检未发现异常。患者仅有咳嗽、咳痰表现,但因其有20年烟龄,一直有咳嗽、咳痰,近来未明显加重,所以并没在意。
体格检查:体温:36.5℃,心、肺听诊未见异常。
高仟伏胸片可见:两肺的肺纹理增多粗,肺门角变钝密度增高,两侧中肺区和左下肺区可见有一定量的点状小阴影,右下肺区也可见到少量阴影,点头阴影背景上可见少量呈网状的阴影。
经抗炎、抗结核治疗数月,X线胸片表现未见到任何好转。
问题:
1.对该患者,你将做何诊断?
2.该病的病因是什么?哪些行业及工种易患该病?
3.该病应如何预防?
资料摘自唐军.《预防医学》.北京:科学出版社,2007,142-143.
生产性粉尘是指在生产活动中产生的能够较长时间漂浮于生产环境中的固体微粒。它是污染作业环境、损害劳动者健康的重要职业性有害因素,可引起包括尘肺病在内的多种职业性肺部疾患。
(一)生产性粉尘的来源与分类
1.生产性粉尘的来源:产生和存在生产性粉尘的行业和岗位众多,如矿山开采的凿岩、爆破、运输、隧道开凿、筑路等;冶金工业中的原材料准备、矿石粉碎、筛分、配料等;机械制造工业中原料破碎、配料、清砂等;耐火材料、玻璃、水泥、陶瓷等工业的原料加工;皮毛、纺织工业的原料处理;农业生产及食品行业等产生的有机粉尘;化学工业中固体原料加工处理,包装物品等生产过程等。如果防尘措施不够完善,均可产生大量粉尘。

一建在山腰的砂石料加工企业内尘土飞扬,遮天蔽日

这是一个砂石料加工企业正在装卸砂石


雕刻作业 切割作业


打磨作业 打磨作业
2.生产性粉尘的分类:按粉尘的性质可概括为两大类:
(1)无机粉尘(inorganicdust):无机粉尘包括矿物性粉尘如石英、石棉、滑石、煤等;金属性粉尘如铅、锰、铁、铍、锡、锌等及其化合物;人工无机粉尘如金刚砂、水泥、玻璃纤维等。
(2)有机粉尘(organicdust):有机粉尘包括动物性粉尘如皮毛、丝、骨、角质粉尘等;植物性粉尘如棉、麻、谷物、甘蔗、烟草、木、茶粉尘等;人工有机粉尘如合成树脂、橡胶、人造有机纤维粉尘等。
(3)混合性粉尘(mixed dust):在生产环境中,多数情况下为两种以上粉尘混合存在,如煤工接触的煤矽尘、金属制品加工研磨时的金属和磨料粉尘、皮毛加工的皮毛和土壤粉尘等混合性粉尘。
二、生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
根据生产性粉尘来源、分类及其理化特性的不同,可初步判断其对人体的危害性质和程度。从卫生学角度出发,主要应考虑的粉尘理化特性如下。
1.粉尘的化学成分、浓度和接触时间:工作场所空气中粉尘的化学成分和浓度直接决定其对人体危害性质和严重程度。不同化学成分的粉尘可导致致纤维化、刺激、中毒和致敏作用。如含游离二氧化硅粉尘致纤维化,某些金属(如铅及其化合物)粉尘通过肺组织吸收,进入血循环,引起中毒。另一些金属(如铍、铝等)粉尘可导致过敏性哮喘或肺炎。同一种粉尘,作业环境空气中浓度越高,暴露时间越长,对人体危害越严重。
2.粉尘的分散度:分散度(distributionof particulate size)是指粉尘颗粒大小的组成,以粉尘粒径大小(μm)的数量或质量组成百分比来表示,前者称为粒子分散度,后者称为质量分散度,粒径或质量小的颗粒越多,分散度越高。
粉尘粒子分散度越高,其在空气中漂浮的时间越长,沉降速度越慢,被人体吸入的机会就越多;而且,分散度越高,比表面积越大,越易参与理化反应,对人体危害越大。
不同种类的粉尘由于粉尘的密度和形状的不同,同一粒径的粉尘在空气中的沉降速度不同,为了互相比较,引入空气动力学直径。尘粒的空气动力学直径(aerodynamicequivalent diameter,AED)是指某一种类的粉尘粒子,不论其形状,大小和密度如何,如果它在空气中的沉降速度与一种密度为1的球形粒子的沉降速度一样时,则这种球形粒子的直径即为该种粉尘粒子的空气动力学直径。
同一空气动力学直径的尘粒,在空气中具有相同的沉降速度和悬浮时间,并趋向于沉降在人体呼吸道内的相同区域。一般认为,AED小于15μm的粒子可进入呼吸道,其中10~15μm的粒子主要沉积在上呼吸道,因此把直径小于15μm的尘粒称为可吸入性粉尘(inhalerabledust);5μm以下的粒子可到达呼吸道深部和肺泡区,称之为呼吸性粉尘(respirable dust)。
3.粉尘的硬度:粒径较大、外形不规则坚硬的尘粒可能引起呼吸道黏膜机械损伤;而进入肺泡的尘粒,由于质量小,肺泡环境湿润,并受肺泡表面活性物质影响,对肺泡的机械损伤作用可能并不明显。
4.粉尘的溶解度:某些有毒粉尘,如含有铅、砷等的粉尘可在呼吸道溶解吸收,其溶解度越高,对人体毒作用越强;相对无毒的粉尘如面粉,其溶解度越高作用越低;石英粉尘等很难溶解,在体内持续产生危害作用。
5.粉尘的荷电性:物质在粉碎过程和流动中相互摩擦或吸附空气中离子而带电。尘粒的荷电量除取决于其粒径大小、比重外,还与作业环境温度和湿度有关。飘浮在空气中90%~95%的粒子荷正电或负电。尘粒的荷电性影响其在空气中的沉降和在机体呼吸道中阻留以及被巨噬细胞的吞噬速度。同性电荷相斥增强了空气中粒子的稳定程度,异性电荷相吸使尘粒撞击、聚集并沉降。一般来说,荷电尘粒在呼吸道内易被阻留。
6.粉尘的爆炸性:可氧化的粉尘如煤、面粉、糖、亚麻、硫磺、铝等,在适宜的浓度下(如煤尘35g/m3;面粉、铝、硫磺7g/m3;糖10.3g/m3)一旦遇到明火、电火花和放电时,可发生爆炸。请观看:
央视网视频 > 焦点访谈 > 《焦点访谈》 20140803 昆山金属厂特大爆炸事故追踪/泯灭人性的罪行
http://tv.cntv.cn/video/C10326/ae7fd18fe28f41e0bc4a9b1d4d6c42f6
三、生产性粉尘在体内的转归
1.粉尘在呼吸道的沉积 粉尘粒子随气流进入呼吸道后,主要通过撞击(impaction)、截留(interception)、重力沉积(gravitationalsedimentation)、静电沉积(electrostaticdeposition)、布朗运动(Browniandiffusion)而发生沉降。粒径较大的尘粒在大气道分叉处可发生撞击沉降;纤维状粉尘主要通过截留作用沉积;直径大于1μm的粒子大部分通过撞击和重力沉降而沉积,直径小于0.5μm的粒子主要通过空气分子的布朗运动沉积于小气道和肺泡壁。带较多电荷的粉尘粒子,易在呼吸道表面产生静电沉积。所有这些沉降作用,都与尘粒的大小、密度、通过气道的空气速度有关。
2.人体对粉尘的防御和清除:人体对吸入的粉尘有三道防线。
(1)鼻腔、喉、气管支气管树的阻留作用:大量粉尘粒子随气流吸入时通过撞击、截留、重力沉积、静电沉积作用阻留于呼吸道表面,。气道平滑肌的异物反应性收缩可使气道截面积缩小,减少含尘气流的进入,增大粉尘截留,并可启动咳嗽和喷嚏反射,排出粉尘。
(2)呼吸道上皮黏液纤毛系统的排出作用:呼吸道上皮上皮细胞表面的纤毛和覆盖于上的黏液组成的“黏液纤毛系统”。在正常情况下,阻留在气道内的粉尘粘附在气道表面的黏液层上,纤毛向咽喉方向有规律地摆动,将黏液层中的粉尘移出。但如果长期大量吸入粉尘,黏液纤毛系统的功能和结构会遭到严重损害,其粉尘清除能力极大降低,从而导致粉尘在呼吸道滞留。
(3)肺泡巨噬细胞的吞噬作用:进入肺泡的粉尘粘附在肺泡腔表面,被肺泡巨噬细胞吞噬,形成尘细胞(dust-ladenphagocyte)。大部分尘细胞通过自身阿米巴样运动及肺泡的舒张转移至纤毛上皮表面,再通过纤毛运动而清除。绝大部分粉尘通过这种方式约在24小时内排除;小部分尘细胞因粉尘作用受损、坏死、崩解,尘粒游离后再被巨噬细胞吞噬,如此循环往复。进入肺间质的小部分粉尘也可以被间质巨噬细胞吞噬,形成尘细胞,部分尘细胞坏死、崩解释放出尘粒;此外,尘细胞和尘粒可以进入淋巴系统,沉积于肺门和支气管淋巴结,有时也可经血循环到达其他脏器。
呼吸系统通过上述作用可使进入呼吸道粉尘的绝大部分在24小时内被排出。人体通过各种清除功能,可排出进入呼吸道的97%~99%的粉尘,约l%~3%的尘粒沉积在体内。如果长期吸入粉尘可削弱上述各项清除功能,导致粉尘过量沉积,酿成肺组织病变,引起疾病。
四、生产性粉尘对健康影响
生产性粉尘对机体的损害是多方面的,直接的健康损害以呼吸系统为主,局部以刺激和炎性作用为主。
1.对呼吸系统的影响 机体影响最大的是呼吸系统损害,包括尘肺、粉尘沉着症、呼吸道炎症和呼吸系统肿瘤等疾病。
(1)尘肺病(pneumoconiosis):是由于在生产环境中长期吸入生产性粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的全身性疾病。尘肺是职业性疾病中影响面最广、危害最严重的一类疾病。据统计,尘肺病例约占我国职业病总人数的70%以上。
请看中国网络电视台视频:“尘肺病发病率高居职业病之首”和“尘肺之痛”。
根据多年临床观察,X线胸片检查,尸检和实验研究材料,我国按病因将尘肺分为五类:
1)矽肺(silicosis):因长期吸入含游离二氧化硅粉尘所致。
2)硅酸盐肺(silicatosis):由长期吸入含结合型二氧化硅(如石棉、滑石、水泥、云母等)粉尘引起。
3)炭尘肺(carbonpneumoconiosis):长期吸入煤、石墨、炭黑、活性炭等粉尘所致。
4)混合性尘肺(mixeddust pneumoconiosis):长期吸入含游离二氧化硅粉尘和其他粉尘(如煤矽尘、铁矽尘等)所致。
5)金属尘肺(metallicpneumoconiosis):长期吸入某些致纤维化的金属粉尘(如铁、铝尘等)所致。
2013年12月23日国家卫生计生委、安全监管总局、人力资源社会保障部和全国总工会联合组织对职业病的分类和目录进行了调整(国卫疾控发〔2013〕48号)——国家卫生计生委等4部门关于印发《职业病分类和目录》的通知,调整后《职业病分类和目录》中规定了尘肺病名单,即矽肺、石棉肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、煤工尘肺、石墨尘肺、炭黑尘肺、陶工尘肺、铸工尘肺、电焊工尘肺和铝尘肺,以及根据《尘肺病诊断标准》和《尘肺病理诊断标准》可以诊断的其他尘肺。
(2)粉尘沉着症:有些生产性粉尘如锡、钡、铁、锑尘吸入后,主要沉积于肺组织中,呈现异物反应,以网状纤维增生的间质纤维化为主,在X胸片上可以看到满肺野结节状阴影,主要是这些金属的沉着,这类病变又称粉尘沉着症,不损伤肺泡结构,肺功能一般不受影响,机体也没有明显的症状和体征,对健康危害不明显。脱离接尘作业后,病变不再继续发展,甚至肺部阴影失。
(3)有机粉尘所致肺部疾患:有机粉尘的生物学作用不同于无机粉尘,如吸入棉、亚麻或软大麻等粉尘可引起棉尘症(byssinosis);吸入霉菌孢子的植物性粉尘、如草料尘、粮谷尘、蔗渣尘等,或吸入被细菌或血清蛋白等污染的有机粉尘可引起职业性变态反应性肺泡炎(occupationalallergic alveolitis);吸入聚氯乙烯、人造纤维粉尘可引起非特异性慢性阻塞性肺病(chronicobstructive pulmonary disease,COPD)等。
(2)其他呼吸系统疾患 在粉尘进入的部位积聚大量的巨噬细胞,导致炎性反应,引起粉尘性气管炎、支气管炎、肺炎、哮喘性鼻炎、支气管哮喘等疾病。由于粉尘诱发的纤维化、肺沉积和炎症作用,还常引起肺通气功能的改变,表现为阻塞性肺病;长期的粉尘接触还常引起机体抵抗功能下降,容易发生肺部非特异性感染,肺结核也是粉尘接触人员易患疾病。
2.局部作用 粉尘作用呼吸道黏膜,早期引起其功能亢进、黏膜下毛细血管扩张、充血,黏液腺分泌增加,以阻留更多的粉尘,长期形成肥大性病变,然后由于黏膜上皮细胞营养不足,造成萎缩性病变,呼吸道抵御能力下降。皮肤长期接触粉尘可导致阻塞性皮脂炎、粉刺、毛囊炎、脓皮病等;金属磨料粉尘可引起角膜损伤、浑浊。沥青粉尘可引起光感性皮炎。
3.中毒作用:吸入铅、砷、锰等粉尘可在呼吸道黏膜很快溶解吸收,导致中毒。呈现出相应毒物的急性中毒症状。
4.肿瘤:吸入石棉、放射性矿物质、镍、铬酸盐粉尘等可致肺部肿瘤或其他部位肿瘤。
(四)生产性粉尘危害的控制与防护
我国政府对粉尘控制工作一直给予高度重视,在防止粉尘危害和预防尘肺发生方面做了大量工作。我国的综合防尘和降尘措施可以概括为“革、水、密、风、护、管、查、教”八字方针,对控制粉尘危害具有指导意义。具体地说:①革,即工艺改革和技术革新,这是消除粉尘危害根本途径;②水,即湿式作业,可降低环境粉尘浓度;③风,加强通风及抽风措施;④密,将尘源密闭;⑤护,即个人防护;⑥管,经常性地维护和管理工作;⑦查,粉尘接触者的定期健康检查和定期检测环境空气中粉尘浓度;⑧教,加强宣传教育。
实际工作中,生产性粉尘的控制应从以下几个方面着手。
1.法律措施是保障 建国以来,我国政府颁布了一系列政策、法令和条例来防止粉尘危害。如1956年国务院颁布了《关于防止厂、矿企业中的矽尘危害的决定》;1958年卫生部、劳动部等联合公布了《工厂防止矽尘危害技术措施办法》、《矿山防止矽尘危害技术措施暂行办法》;1987年2月颁布的《中华人民共和国尘肺防治条例》和修订的《粉尘作业工人医疗预防措施实施办法》,使尘肺防治工作逐步纳入了法制管理轨道;2002年5月1日开始实施的《中华人民共和国职业病防治法》,2011年12月31日对该防治法进一步修正,充分体现了预防为主的方针,为控制粉尘危害、防治尘肺提供了明确的法律依据。
我国还从卫生标准上逐步制订和完善了生产场所粉尘的最高容许浓度的规定,明确确立了防尘工作的基本目标。2007年修订的《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》GBZ2.1-2007规定了47种(类)粉尘的8小时时间加权容许浓度,其中14种制定了呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度。
2.采取技术措施控制粉尘
采用先进的工程技术措施消除或降低粉尘危害,是预防尘肺病的最根本的措施。
(1)改革工艺过程、革新生产设备:这是消除粉尘危害的主要途径,如遥控操纵、计算机控制、隔室监控等措施避免工人接触粉尘;采用风力运输、负压吸砂等措施减少粉尘外逸;在铸造工艺中采用含石英低、危害较小的石灰石代替石英砂作为铸型材料。
(2)湿式作业:是一种既经济又简单实用的防、降尘措施,如采用湿式碾磨石英、耐火原料,矿山湿式凿岩,井下运输喷雾洒水,煤层高压注水等,可在很大程度上防止粉尘飞扬,降低作业场所粉尘浓度。
(3)密闭抽风除尘:对不能采取湿式作业的场所,应采用密闭抽风除尘方法。如采用密闭尘源和局部抽风相结合,防止粉尘外逸。抽出的含尘空气在经除尘装置(如静电除尘)处理后排入大气。


密闭式喷砂 静电除尘器

旋风除尘器 布袋除尘器
3.个人防护措施:个体防护是防尘技术措施的必要补救,在作业现场防、降尘措施难以使粉尘浓度降至国家卫生标准所要求的水平时,如井下开采盲端,必须使用个人防护用品。工人防尘防护用品包括:防尘口罩、防尘眼镜、防尘安全帽、防尘衣、防尘鞋等。

电动送风过滤式防尘口罩
粉尘接触人员还应注意个人卫生,作业点不吸烟,杜绝将粉尘污染的工作服带回家,经常进行体育锻炼,加强营养,增强个人体质。
4.卫生保健措施,开展健康监护 落实卫生保健措施包括:粉尘作业人员就业前和定期健康检查医学检查。定期的医学检查能及时了解作业人员身体状况,保护其健康。根据《粉尘作业工人医疗预防措施实施方法》的规定,从事粉尘作业工人必须进行就业前和定期健康检查,脱离粉尘作业时还应做脱尘作业检查。
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(陈卫红)

