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    国际标准化组织规定,粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘,粉尘颗粒细小,很容易进入人的身体,危害人体健康。

 

粉尘在呼吸道的沉积

 

    粉尘可随呼吸进入呼吸道,进入呼吸道内的粉尘并不全部进入肺泡,可以沉积在从鼻腔到肺泡的呼吸道内。影响粉尘在呼吸道不同部位沉积的主要因素是尘粒的物理特性(如尘粒的大小、形状及密度等),以及与呼吸有关的空气动力学条件(如流向、流速等),不同粒径的粉尘在呼吸道不同部位沉积的比例也不同,尘粒在呼吸道内的沉积机理主要有以下几种。

 

1.截留

   主要发生在不规则形的粉尘(如云母片状尘粒)或纤维状粉尘(如石棉、玻璃棉等),它们可沿气流的方向前进,被接触表面截留。

2.惯性冲击  

   当人体吸入粉尘时,尘粒按一定方向在呼吸道内运动,由于鼻咽腔结构和气道分叉等解剖学特点,当含尘气流的方向突然改变时,尘粒可冲击并沉积在呼吸道黏膜上,这种作用与气流的速度、尘粒的空气动力径有关。冲击作用是较大尘粒沉积在鼻腔、咽部、气管和支气管黏膜上的主要原因。在这些部位上沉积下来的粉尘如不及时被机体清除,长期慢性作用就可以引起慢性炎症病变。

3.沉降作用

    尘粒可受重力作用而沉降,沉降的速度与粉尘的密度和粒径有关。粒径或密度大的粉尘沉降速度快,当吸入粉尘时,首先沉降的是粒径较大的粉尘。

4.扩散作用

    粉尘粒子可受周围气体分子的碰撞而形成不规则的运动,并引起在肺内的沉积。受到扩散作用的尘粒一般是指0.5μm以下的尘粒,特别是小于0.1μm的尘粒。 尘粒在呼吸系统的沉积可分为三个区域:①上呼吸道区(包括鼻、口、咽和喉部);②气管、支气管区;③肺泡区(无纤毛的细支气管及肺泡)。

    一般认为,空气动力径在10μm以上的尘粒大部分沉积在鼻咽部,10μm以下的尘粒可进入呼吸道的深部。而在肺泡内沉积的粉尘大部分是5μm以下的尘粒,特别是2μm以下的尘粒。进入肺泡内粉尘空气动力径的上限是10μm,这部分进入到肺泡内的尘粒具有重要的生物学作用,因为只有进入肺泡内的粉尘才有可能引起肺尘埃沉着病。

目前对于沉积在呼吸系统不同区域的粉尘有不同的定义。

①吸入性粉尘:是指从鼻、口吸人到整个呼吸道内的全部粉尘,这部分粉尘可引起整个呼吸系统的疾病。

②可吸入性粉尘:是指从喉部进入到气管、支气管及肺泡区的粉尘,这部分粉尘除有可能引起肺尘埃沉着病外,还能引起气管和支气管的疾病。

③呼吸性粉尘:是指能进入肺泡区的粉尘,是引起肺尘埃沉着病的病因。

 

粉尘对人体的致病作用

 

   生产性粉尘由于种类和性质不同,因而对机体引起的危害也不同,一般常引起的疾病主要包括以下几个方面。

一、呼吸系统疾病

1.肺尘埃沉着病(尘肺病) 

肺尘埃沉着病是指由于吸入较高浓度的生产性粉尘而引起的以肺组织弥漫性纤维化病变为主的全身性疾病。由吸入粉尘引起肺尘埃沉着病是无疑的,但不是所有的粉尘都可引起肺尘埃沉着病。目前,确认能引起肺尘埃沉着病的粉尘有硅尘、硅酸盐尘(如石棉尘、云母尘、滑石尘等)、炭粉尘(如煤尘、炭黑尘、石墨尘、活性炭尘等)、金属尘(如铝尘)。硅尘是生物学活性最强、对人体危害最严重的粉尘。一些粉尘吸入后并不引起肺尘埃沉着病,如铁尘、锡尘、钡尘等引起的是粉尘沉着症,木尘、谷物尘、动物蛋白尘等有机粉尘可引起支气管哮喘,发霉干草、蘑菇孢子、甘蔗等粉尘则引起过敏性肺泡炎。致肺尘埃沉着病的粉尘引起肺尘埃沉着病还与粉尘粒径大小、浓度、形态和表面活性等有关,且粉尘浓度与疾病发生有明确的量效关系。在我国,肺尘埃沉着病是危害接尘作业工人健康的最主要疾病,为国家法定职业病。

据国际劳工组织(ILO)的资料,印度肺尘埃沉着病患病率为55%,拉美国家37%,美国100多万接尘工人中约10万人可能患肺尘埃沉着病。目前,我国接尘工人超过600万,累计检出肺尘埃沉着病病人达558624例,已死亡133226例,病死率为23.90%,现存活425392例;另外,有可疑肺尘埃沉着病者60多万,每年新发生肺尘埃沉着病病人1.5~2万例。肺尘埃沉着病人数占我国职业病总病例数的79.55%,由肺尘埃沉着病造成的死亡人数已超过工伤死亡数,造成了巨大的社会影响和经济损失,影响到劳动力资源和国家建设的持续发展。因此,做好肺尘埃沉着病的防治工作刻不容缓。

2.肺粉尘沉着症   

    有些粉尘,特别是金属性粉尘,如钡、铁和锡等粉尘,长期吸入后可沉积在肺组织中,主要产生一般的异物反应,也可继发轻微的纤维化病变,对人体的危害比硅沉着病,硅酸盐肺小,在脱离粉尘作业后,有些病人的病变可有逐渐减轻的趋势。但也有人研究认为,某些金属粉尘也可引起肺尘埃沉着病。 

3.有机粉尘引起的肺部其他疾患 

   许多有机性粉尘吸人肺泡后可引起过敏反应,如吸入棉尘、亚麻或大麻粉尘后可引起棉尘病。也有些粉尘可引起外源性过敏性肺泡炎。如反复吸入带有芽孢霉菌的发霉的植物性粉尘,可引起农民肺、蔗渣肺尘埃沉着病等。又如吸入禽类排泄物的粉尘可引起禽类饲养工肺等。  有机性粉尘的成分复杂,有些粉尘可被各种微生物污染,也常混有一定含量的游离二氧化硅及无机杂质等,所以各种有机粉尘对人体的生物学作用是不同的。如长期吸入木、茶、枯草、麻、咖啡、骨、羽毛、皮毛等粉尘可引起支气管哮喘。有些有机性粉尘中常混有砂土及其他无机性杂质,如烟草、茶叶、皮毛、棉花等粉尘中常混有这些杂质,长期吸入这种粉尘可以引起肺组织的间质纤维化,叫做混合性肺尘埃沉着病。

二、其他系统疾病 

    接触生产性粉尘除可引起上述呼吸系统的疾病外,还可引起眼睛及皮肤的病变。如在阳光下接触煤焦油、沥青粉尘时可引起眼睑水肿和结膜炎。粉尘落在皮肤上可堵塞皮脂腺而引起皮肤干燥,继发感染时可形成毛囊炎、脓皮病等。有些纤维状结构的矿物性粉尘,如玻璃纤维和矿渣棉粉尘,长期作用于皮肤可引起皮炎。也有一些腐蚀性和刺激性的粉尘,如砷、铬、石灰等粉尘,作用于皮肤可引起某些皮肤病变和溃疡性皮炎。

 

对粉尘发生源治理及个人防护

 

消除或减弱粉尘发生源:

在工艺和物料方面选用不产生粉尘的工艺,选用无危害或少危害的物料,是消除或减弱粉尘危害的根本途径,即通过工艺和物料选用消除粉尘发生源。例如用树脂砂替代铸造型砂,用湿法生产工艺代替干法生产工艺(如水磨代替干磨、水力清理、电液压清理代替机械清理、使用水雾电弧焊刨等)。

增设吸尘净化设备:

依据粉尘的性质、浓度、分散度和发生量、采用相适应的除尘、净化设备消除和净化空气中的粉尘,并防止二次扬尘。

个人防护:

依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径,进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种:一是吸入,通过呼吸道进人体内:二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入,通过消化道进入体内。那么针对伤害途径,个人防护对策:一是切断粉尘进入呼吸系统的途径。依据不同性质的粉尘,配载不同类型的防尘口罩、呼吸器(对某些有毒粉尘还应配戴防毒面具);二是阻隔粉尘对皮肤的接触。正确穿戴工作服(有的还需要穿连裤、连帽的工作服)、头盔(人体头部是汗腺、皮脂肪和毛囊较集中的部位)眼镜等:三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等。