生产性粉尘对人体健康的危害与防护措施

粉尘(dust)是指直径很小的固体微粒。生产性粉尘是指在生产过程中形成的，并能长时间飘浮在空气中的固体微粒。它是损害劳动者健康的重要职业性有害因素，可引起包括尘肺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．来源 多种工业或生产过程，例如矿山开采、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;化学工业等防尘措施不够完善，均可产生大量粉尘，污染生产环境。

2．分类 生产性粉尘的分类方法很多，按粉尘的性质可概括为两大类:

(1)无机粉尘(inorganic dust) 主要包括矿物性粉尘，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;以及人工无机粉尘，如金刚砂、水泥、玻璃纤维等。

(2)有机粉尘(organic dust) 包括动物性粉尘，如动物饲养及粪便处理的皮毛、丝、骨粉尘;植物性粉尘，如农业生产中农作物收获的棉、麻、谷物、亚麻、甘蔗、木、茶的粉尘;人工有机粉尘，如炸药、有机染料、农药、合成树脂、橡胶、人造有机纤维粉尘等。

(3)在生产环境中，往往不直接接触某一种粉尘，多数情况下为两种以上粉尘混合存在，一般称之为混合性粉尘(mixeddust)。

二、生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义

粉尘的理化特性不同，对人体的危害性质和程度亦不同，所以其理化特性有重要卫生学意义。从卫生学角度出发，主要应考虑以下内容。

1．粉尘的化学成分、浓度和接触时间 根据化学成分不同，粉尘对人体可有致纤维化、刺激、中毒和致敏作用。如二氧化硅粉尘致纤维化，但游离型和结合型、结晶型和非结晶型的作用各异。某些金属(如铅及其化合物)粉尘通过肺组织吸收，进入血液循环，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 分散度是指物质被粉碎的程度，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，粒径较小的颗粒越多，分散度越高;后者称为质量分散度，粒径较小的颗粒占总质量百分比越大，质量分散度越高。

粉尘粒子分散度愈高，其在空气中浮游的时间愈长，被人体吸入的机会就愈多;而且，分散度愈高，比表面积愈大，愈易参与理化反应，对人体危害愈大。但是，在吸入尘粒数相同，质量不等时，质量愈高，病变愈重。可见在矽肺的发生发展中，粒子大小虽有一定意义，但进入肺内粉尘的质量起着更重要的作用，换言之，质量分散度的卫生学意义更大。

粉尘分散度与其在呼吸道中的阻留有关。由于粉尘的粒子直径、比重、形状不同，呼吸道结构以及呼吸的深度和频率等差异的影响，粉尘在呼吸道各区域的阻留沉积是不同的。为了相互比较，采用空气动力学直径(aerodynamic equivalent diameter，AED)参数来表示。假设粉尘粒子a不论其几何形状、大小和比重如何，如果它在空气中与一种比重为1的球形粒子b的沉降速度相同时，则b的直径即为a的AED。一般认为，直径小于15μm的粒子可进入呼吸道，其中10～15μm的粒子主要沉积于上呼吸道，因此把直径小于15μm的尘粒称为可吸入性粉尘(inhalable dust);5μm以下的粒子可达呼吸道深部和肺泡区，称之为呼吸性粉尘(respirable dust)。

3．粉尘的硬度和溶解度 坚硬的尘粒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、环境湿润，并受肺泡表面活性物质影响，可以减轻机械损伤程度。

石英粉尘很难溶解，在体内持续产生危害作用。正常情况下，呼吸道黏膜p H是6．8～7．4，吸入的粉尘溶解，引起p H改变，可导致黏液纤毛上皮装置排除功能障碍，致使粉尘阻留。

4．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。一般说来，荷电尘粒在体内易被阻留。

5．粉尘的爆炸性 可氧化的粉尘，如煤、面粉、糖、亚麻、硫黄、铅、锌等，在适宜的浓度下(如煤尘35g/m3面粉、铝、硫黄7g/m3，糖10．3g/m3)一旦遇到明火、电火花和放电时，会发生爆炸，导致重大人员伤亡和财产损失。

三、粉尘对健康的影响

1．粉尘在呼吸道的沉积 含尘气流进入呼吸道后，主要通过撞击、重力沉积、布朗运动、静电沉积、截留而沉降。在大气道中主要是撞击作用，随着气道变小总截面积增大，气流减慢，重力沉积成为主要方式。直径大于1μm的粒子大部分通过撞击和重力沉积而沉降;直径小于0．5μm的粒子主要通过布朗运动沉降;纤维状粉尘则常通过截留作用沉积;物质破碎新产生的粉尘粒子带较多电荷，易在呼吸道表面产生静电沉积。

2．粉尘对人体的致病作用 生产性粉尘根据其理化特性和作用特点不同，可引起不同的疾病。

(1)尘肺:是长期吸入生产性矿物粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织纤维化为主的全身性疾病。我国早在北宋(10世纪)即有采石人“石末伤肺”的记载。国际上直至18世纪70年代才确认“尘肺”一病，但概念和认识不统一。曾一度认为尘肺即矽肺，除矽肺外无其他尘肺。经多年观察研究，目前，大多数学者认为长期吸入高浓度粉尘可导致多种类型尘肺。在我国通常按其病因，将尘肺分为五大类，列入我国职业病名单的有12种(表1－1)。

表1－1 我国尘肺分类(www.xing528.com)

截至2001年底，我国累计发生尘肺病人569129例，其中已死亡135951例;尘肺现患者43．3万例，约为全球其他国家尘肺病例之和，目前仍以每年近万例新发病例递增，尘肺病例约占我国职业病患者总人数的2/3，其中危害最大的是矽肺和石棉肺。尘肺是我国重点防治的职业病之一。

(2)粉尘肺沉着病:有些生产性粉尘(如锡、钡、铁、锑等)吸入后，沉积于肺组织中，呈现一般异物反应，可继发轻度的纤维性改变，对健康无明显危害;脱离粉尘作业后，病变无进展，X线胸片阴影可逐渐消退。

(3)有机粉尘引起的肺部病变:吸入棉、亚麻、大麻等粉尘可引起棉尘症，吸入被霉菌、细菌或血清蛋白污染的有机粉尘可引起职业性变态反应性肺泡炎(过敏性肺炎);吸入聚氯乙烯、人造纤维粉尘、化学性刺激物可引起慢性阻塞性肺疾病等。

(4)呼吸系统肿瘤:石棉、放射性矿物、铬、砷、焦炉逸散物、毛沸石等粉尘均可致肺部肿瘤。

(5)其他:粉尘性支气管炎、肺炎、哮喘性鼻炎、支气管哮喘等。

(6)局部作用:吸入的生产性粉尘首先作用于呼吸道黏膜，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，以加强对粉尘的阻留作用。久之酿成肥大性病变，然后由于黏膜上皮细胞营养不足，最终造成萎缩性病变，呼吸道抵御能力下降。体表长期接触粉尘还可导致堵塞性皮脂炎、粉刺、毛囊炎、脓皮病。

金属磨料可引起角膜损伤、混浊。沥青粉尘可引起光感性皮炎。

(7)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。

四、生产性粉尘的控制

粉尘虽是对工人健康危害十分严重的职业性有害因素，但粉尘毕竟是人类生产活动所产生的，无论发达国家还是发展中国家都有，尤以发展中国家为甚，全世界大约有上亿劳动者接触粉尘。我国情况也不乐观，全国登记的接尘人员近2000万人，国有企业粉尘监测合格率一般在60%左右，乡镇企业约在35%，这还不包括未登记接尘人数的部分私有企业，这些企业的粉尘危害异常严重且几乎没有粉尘监测记录。所以，我国欲达到ILO和WHO提出的目标，必须采取强有力和效果明显的措施。

1．法律措施 多年来，我国政府在控制粉尘危害方面做了大量的工作，颁布了一系列旨在防止粉尘危害、保护工人健康的法令和条例，将尘肺防治工作逐步纳入了法制管理轨道。尤其是2002年5月1日开始实施的《中华人民共和国职业病防治法》，充分体现了预防为主和防治结合的方针，明确分清用人单位、劳动者和政府行政管理部门在职业病防治中的责任，对从宏观到微观控制粉尘危害、防治尘肺提供了明确的法律依据。各级地方政府、企事业主管部门及厂矿企业十分重视尘肺防治工作，根据这些法规条例，组织领导和专业人员，开展粉尘监测监督工作，认真审查新建企业设计的防尘降尘措施，采取综合措施，治理粉尘危害。

2．技术措施 用工程技术措施消除或降低粉尘危害，是预防尘肺最根本的措施。

(1)改革工艺过程、革新生产设备是消除粉尘危害的根本途径。如遥控操纵、计算机控制、隔室监控等可避免接触粉尘;采用风力运输、负压吸砂等减少粉尘外逸;用石英含量低的石灰石代替石英砂作为铸型材料，可减轻粉尘危害。

(2)湿式作业为一种相对经济又简单实用的防尘措施。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，降低环境空气中粉尘浓度。

(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办法。如采用密闭尘源与局部抽风相结合，防止粉尘外逸。抽出的含尘空气经除尘装置处理后排入大气。

3．卫生保健措施

(1)接尘工人健康检查:依据“粉尘作业工人医疗预防措施实施办法”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。

1)就业前检查:做好就业健康体检也应该是第一级预防的内容。检查项目有职业史;自觉症状和既往病史;结核病接触史;一般临床检查;拍摄胸片，进行必要的实验室检查。严禁不满18岁以及有活动性结核、严重慢性呼吸道疾病、显著影响肺功能的胸部疾病和严重的心血管系统疾病者参加接尘作业。

2)定期检查:原则是接触情况重的每1～2年检查1次，接触情况轻的每2～3年检查1次，接触更轻者每3～5年检查1次。发现患有不宜再继续从事接尘作业的疾病者，应及时调离。对于已脱离粉尘作业的职工，尘肺患者和诊断观察对象需每年复查1次。凡因故调离接尘作业的工人，在脱尘前应进行一次脱尘作业健康检查，记载职业史，拍摄胸片。这不仅可了解脱尘时的健康状况，也为以后随访观察是否发生晚发型尘肺存留档案资料。

(2)个人防护和个人卫生:做好个人防护，在生产现场防尘、降尘措施难以使粉尘浓度降至国家卫生标限所要求的水平时，应佩戴个人防尘护具作为辅助防护措施。

我国在防尘、降尘工作中将上述措施简洁地概括为“革、水、密、风、护、管、教、查”八字方针，行之有效，应当更好地理解并贯彻执行。