1、粉尘与尘肺,Dust and Pneumoconiosis,粉尘的存在方式,一、生产性粉尘,定义：生产过程中形成的，能长时间漂浮在空气中的固体微粒。 来源 分类： 无机粉尘：金属、非金属、人工无机性粉尘 有机粉尘：动物性、植物性、合成材料粉尘 混合性粉尘,生产性粉尘,Dust Exposure in workplace,Construction workers drilling hole in concrete pavement during high repair.,生产性粉尘,A simplified illustration of the possibly complex chemica
2、l heterogeneity of PM,环境中常见粉尘,Silica, quartz Silicate: asbestos, talc, mica(云母）, cement Carbon dust: coal dust, carbon black, graphite(石墨）, activated carbon Mixed dust：mineral dust Organic dust: cotton dust, leather dust,硅占地壳组分的 28% 含硅矿石分布十分广泛 游离二氧化硅常以石英代表所有岩石和矿石中都有 含有一定量的石英,Quartz crystal,硅与石英的存在,S
3、canning electron micrograph of silica particles, which are irregular and sharp. Silicon peak on energy dispersive x-ray analysis.,Coal Mine,Asbestos,二、粉尘特性,化学成分 浓度和接触时间 分散度：物质分散的程度。可吸入性粉尘 （inhalable dust）15m呼吸性粉尘（respirable dust） 5m 3. 硬度 4. 溶解度 5. 其他：荷电性、爆炸性,Dust sampler,粉 尘 监 测,三、粉尘在机体内过程,呼吸道沉积,2.
4、 人体对粉尘的防御和清除：阻留作用，粘液纤毛系统，肺泡巨噬细胞吞噬,cilia,mucus,blood vessel,gas,exchange,Particle,Airways,Alveoli,macrophage,Courtesy: Ken Donaldson,纤维长度大于肺泡巨噬细胞直径 (10-15m),吞噬,四、生产性粉尘对健康的影响,呼吸系统：尘肺、COPD、肺癌,2. 局部作用,3. 中毒作用,Adverse health effects of dust in workplace,Hazard,Exposure,Individual susceptibility,Toxicity,
5、 influence on it,Dust concentration and duration,Typical overload situation,4887 men employed : 2/3 black 3000 worked underground 500-700 died of respiratory causes - silicosis1500 became ill with lung diseaseGauley mountain was almost pure silica sandstone the dust was so thick that one could not i
6、dentify anybody he met when the man was only a few feet in front of him,The Hawks Nest Tunnel Disaster Gauley Bridge West Virginia 1930-1932,尘肺肺结核并发率,五、生产性粉尘的控制和尘肺预防,法律措施：立法和执法 1956年防止厂、矿企业中的矽趁危害的决定 1978年中华人民共和国尘肺防治条例 2002年职业病防治法,职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值（GBZ2-2002）总尘 呼尘矽尘 10%50%游离SiO2 1 0.750% 80%游离SiO2
7、 0.7 0.3 80% 游离SiO2 0.5 0.2煤尘 4 2.5水泥尘 4 1.5石棉尘 0.8,五、生产性粉尘的控制和尘肺预防,技术措施：改革工艺过程、革新生产设湿式作业密闭抽风除尘个人防护和个人卫生革、水、密、风、护、管、教、查,环境中常见粉尘,Silica, quartz Silicate: asbestos, talc, mica(云母）, cement Carbon dust: coal dust, carbon black, graphite(石墨）, activated carbon Mixed dust：mineral dust Organic dust: cotton
8、dust, leather dust,尘 肺 （Pneumoconiosis),定义：在生产过程中长期吸入粉尘发生的以肺组织纤维化为主的疾病。 尘肺分类矽肺：游离二氧化硅硅酸盐肺：结合二氧化硅，如石棉、滑石、云母碳尘肺：煤、石墨、碳黑、活性炭混合性尘肺：游离二氧化硅和其他粉尘金属尘肺：金属粉尘如铁、铝尘,法定职业病中的尘肺名单：1.矽肺 2.煤工尘肺 3.石墨尘肺 4.碳黑尘肺 5.石棉肺 6.滑石尘肺 7.水泥尘肺 8.云母尘肺 9.陶工尘肺 10.铝尘肺 11.电焊工尘肺 12.铸工尘肺 13.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,尘 肺 （Pneumoconiosis)
9、,矽肺 （silicosis）,定义：生产过程中长期吸入游离二氧化硅含量较高的粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的疾病。占尘肺的50%病因：游离二氧化硅(SiO2)，常以石英代表之。,矽肺发病危险与累积矽尘接触量的关系,矽肺 （silicosis）,3. 影响矽肺发生的因素3.1环境因素：SiO2含量，浓度，分散度,接触时间 普通型（classic）：接尘20年后发病； 晚发型(delayed)脱尘后发 激进型：(accelerated )5-10年； 速发型(acute)：1-2年3.2机体因素：遗传、体质、其他呼吸道疾病4.发病机制：学说,Ultrafine particles,Release
10、 of mediators,Particles cross the epithelial barrier,INFLAMMATION,Impairment of movement,上皮细胞 拈液层,巨噬细胞吞噬 和反应刺激引起 细胞损伤和 再吞噬,抑制清除,炎症,氧应激,尘肺（矽肺）,影响上皮细胞: 增殖和突变,肿瘤,清除,肺内粉尘颗粒（silica),矽肺 （silicosis）,5.临床特点和诊断 病理改变 症状和体征 X线表现 肺功能改变 并发症,石英粉尘,生理盐水,Albrecht et al. 2002 Ann Occup Hyg,矽尘和炎性反应:大鼠肺组织炎性变化 （气管灌注 2 m
11、g 石英粉尘后）,正常肺组织,弥漫性肺纤维化,矽肺结节,矽肺的病理变化,An cellular, hyalinized center is surrounded concentrically arranged collagen fibers and a peripheral rim of dust-containing macrophages. Courtesy of Dr. Vallyathan,胸片 X-线,正常,肿瘤,正常肺组织,石英所致支气管肿瘤,矽肺 （silicosis）,6. 诊断： 职业史：接触游离二氧化硅 高仟伏X线后前位胸片。根据系列胸片,由诊断 小组按照尘肺病诊断标准（G
12、BZ70-2002） 和尘肺病理诊断标准(GB8783-88)进行诊断,7. 治疗：无特效疗法。诊断后应调理，对症和康复。,尘肺治疗（吸入铝粉尘）,矽肺 （silicosis）,8预防：,矽肺是无法根治，但百分之一百可防（NIOSH, 1997),8.1 降低作业场所空气中矽尘浓度,8.2 就业前体检，禁忌：活动性肺结核，严重的慢性呼吸道疾病，严重心血管严重影响肺功能的胸部疾病,8.3 定期体检，重接触：1-2年1次，轻的2-3年1次，更轻3-5年1次,矽肺 （silicosis）,9.粉尘危害研究举例,广西四个锡矿粉尘危害评价,1.锡矿情况介绍1957年前 粉尘浓度 25 mg/m3 60
13、和70年代粉尘浓度 2-8 mg/m3 80年代后粉尘浓度逐渐降至 1-4 mg/m3,锡矿粉尘危害评价,2. 粉尘颗粒的理化特性分散度：,空气中粉尘的元素含量,3.流行病学研究结果,(59%),(72%),随访7837名 工人自1965年至 1994底，总计死亡 1094人 (14%),锡矿工人标化死亡率,死因 观察死亡数 预期数 SMR 95%可信范围全死因 1094 1109.5 0.94 0.88-0.99全肿瘤 412 275.3 1.41 1.28-1.56鼻咽癌 24 6.6 3.41 2.19-5.08胃癌 31 58.2 0.50 0.34-0.71肝癌 119 56.9 1
14、.97 1.63-2.35肺癌 138 52.5 2.49 2.09-2.94呼吸系疾病 179 120.1 0.78 0.63-0.95尘肺 81 2.3 33.89 26.91-42.12肺结核 79 66.1 1.13 0.89-1.40脑血管疾病 188 155.2 1.15 1.00-1.33心血管疾病 151 186.2 0.77 0.65-0.90消化系疾病 53 94.4 0.53 0.40-0.69传染病 35 40.1 0.83 0.58-1.15意外事故 94 88.6 1.01 0.81-1.23*95%CI = 95% confidence interval for
15、SMR.,锡矿接尘工人标化死亡率(SMR),AM + particles,supernatant,Cells,Glucuronidase LDH,Alteration of release of H2O2,16-18 hr,AM,16-18 hr,particles,The release of H2O2 reflect ROS,4. 锡矿粉尘样本分子遗传毒性测定,实验结果小结,1. 细胞直接毒性DQ12 4 tin mines corundum 2. 细胞功能损伤 DQ12 Tongken Changpo, Bali, Limu corundum 3. 活性氧释放 4 tin mines corundum DQ12 4. TNF-alpha（肿瘤坏死因子） 致纤维化Limu DQ12 Chanpo, Bali, Tongken corundum,5. 研究结论,1.四个锡矿粉尘危害很大，对健康影响以尘肺（矽肺）和肺癌高发为主。,2.影响职工健康的主要疾病是：恶性肿瘤，呼吸系疾病，心血管疾病和脑血管疾病。,需要探索的领域,粉尘炎性反应纤维化 SiO2 突变 尘肺的易感人群识别 尘肺的生物标志物研究 粉尘控制技术 个体粉尘检测仪器,谢谢！,
