粉塵與塵肺-大愛清塵講座ppt課件

1、生產(chǎn)性粉塵與塵肺 陳章健 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系博士研究生2019.3.15 主要內(nèi)容中國生產(chǎn)性粉塵與塵肺的危害現(xiàn)狀塵肺的致病機(jī)制塵肺的診斷標(biāo)準(zhǔn)塵肺的治療塵肺的預(yù)防與控制中國生產(chǎn)性粉塵與塵肺的危害現(xiàn)狀 什么是塵肺？ 塵肺塵 肺 病 ( pneumoconiosis ) 是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性粉塵而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。其病理特點(diǎn)是肺部進(jìn)行性、彌漫性纖維組織增生。國際勞工組織 (International Labour Organization - ILO)定義：塵肺是粉塵在肺內(nèi)的蓄積和組織對粉塵存在的反應(yīng)”（pneumoconiosis is th

2、e accumulation of dust in the lung and the tissue reaction to its presence ）。包括巨噬細(xì)胞性肺泡炎、塵細(xì)胞性肉芽腫和粉塵性肺組織纖維化所致的肺泡功能結(jié)構(gòu)單位的損傷.塵肺分類由于粉塵的性質(zhì)、成分不同，對肺所造成的損害，引起纖維化程度也有所不同，從病因上分析，可將塵肺分為六類:矽肺(吸入含有游離二氧化硅粉塵);硅酸鹽肺(結(jié)合型二氧化硅如石棉肺);炭塵肺(煤炭、石墨、碳黑等);金屬塵肺;混合性塵肺(游離二氧化硅和 其他某些粉塵的混合性粉塵);有機(jī)塵肺 十二種法定塵肺2019衛(wèi)生部與勞動保障部聯(lián)合發(fā)布的職業(yè)病目錄(211法監(jiān)發(fā)

3、E2019108號)公布的職業(yè)病名單中，列出了十二種法定塵肺，即矽肺、煤工塵肺、電墨塵肺、炭黑塵肺、石棉肺、滑石塵肺、水泥塵肺、云母塵肺、陶工塵肺、鋁塵肺、電焊工塵肺、鑄工塵肺。 還包括：根據(jù)塵肺職業(yè)病診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷的塵肺特點(diǎn)中國目前為止最嚴(yán)重的一類職業(yè)病，發(fā)病率和患病率最高；職業(yè)病中最受關(guān)注的一類；近幾年塵肺發(fā)病進(jìn)入新的高發(fā)期，潛伏期和發(fā)病年齡提前；除傳統(tǒng)致病行業(yè)外，珠寶加工和藺草編制榻榻米等也出現(xiàn)塵肺患者以及電焊工塵肺等；塵肺特點(diǎn)肺盥洗成為目前塵肺治療中的重要手段；但這種方法效果僅僅是暫時的；塵肺是中國擁有法律和條例最多最早的一類疾?。恢腥A人民共和國塵肺病防治條例于1987年12月3日頒布，

4、以及職業(yè)病防治法，2019年實施； 塵肺病新的診斷標(biāo)準(zhǔn) 2009年頒布；塵肺病仍是我國最嚴(yán)重的職業(yè)病，占職業(yè)病報告總例數(shù)的87.42%；建國以來，累計報告塵肺病67 6541例，死亡14 9110例，現(xiàn)患52 7431例；多為煤工塵肺和矽肺，主要分布在煤炭行業(yè)，中、小型企業(yè)；塵肺病發(fā)病工齡有縮短的趨勢；生產(chǎn)性粉塵來源與分類粉塵與生產(chǎn)性粉塵粉塵：以氣溶膠狀態(tài)或以煙霧狀態(tài)存在的能較長時間漂浮于空氣中的固體微粒。人類的生產(chǎn)活動和生活活動及自然界的風(fēng)化、腐蝕、氣體流動均可產(chǎn)生粉塵。典型的環(huán)境顆粒物如沙塵暴； 生產(chǎn)性粉塵：在人類的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的能夠較長時間漂浮于生產(chǎn)環(huán)境中的固體微粒。幾個基本概念霧 懸

5、浮于空氣中的液體微滴，如噴漆產(chǎn)生 的漆霧；煙 懸浮于空氣中的直徑小于0.1m的固體微 粒；粉塵 粒子直徑在10 m以下的固體微粒則稱為粉塵。氣溶膠 粉塵、煙和霧的統(tǒng)稱。固體物質(zhì)的破碎或機(jī)械加工 粉碎、鉆孔、研磨、切割等可燃物質(zhì)的不完全燃燒 燃煤產(chǎn)生的煤煙霧某些物質(zhì)加熱時蒸氣的冷凝或氧化 金屬冶煉、鑄造、電焊 粉末狀物質(zhì)的加工處理 包裝、搬運(yùn)、混合、過篩生產(chǎn)性粉塵的來源 產(chǎn)生粉塵的行業(yè)礦山開采業(yè)：金屬礦山和非金屬礦山的開采；機(jī)械加工業(yè)：鑄造業(yè)；冶煉業(yè)：煉鐵、煉鋼等礦石粉碎、燒結(jié)、選礦；筑路業(yè)：鐵路、公路修建中的隧道開鑿及鋪路；水電業(yè)：水電行業(yè)中的隧道開鑿及運(yùn)輸；無機(jī)性粉塵(inorganic d

6、ust)礦物性粉塵、金屬性粉塵、人工無機(jī)性粉塵。有機(jī)性粉塵(organic dust)動物性粉塵、植物性、人工有機(jī)性粉塵混合性粉塵(mixed dust)系指上述各種粉塵混合存在，在生產(chǎn)環(huán)境中，最常見的是混合性粉塵。生產(chǎn)性粉塵的分類無機(jī)性粉塵矽塵：一般指含游離Si02 10%以上的礦物粉塵； 硅酸鹽塵：含有Al、Mg、Ca、Fe等金屬元素的硅酸鹽，如：石棉、水泥、滑石、云母、高嶺土；含炭粉塵：煤塵、石墨、炭黑等；金屬粉塵：金屬冶煉、電焊、切削、拋光；人工無機(jī)粉塵:玻璃纖維、金剛砂、礦物棉;塵肺的致病機(jī)制生產(chǎn)性粉塵的理化性質(zhì)及其衛(wèi)生學(xué)意義粉塵的化學(xué)組成以及化學(xué)性質(zhì) 粉塵的分散度 粉塵的溶解度 粉

7、塵的比重、形狀和硬度粉塵的濃度 理化特性粉塵的化學(xué)組成以及化學(xué)性質(zhì)游離Si02含量的多少游離二氧化硅大于70，短期暴露后即可發(fā)病，病理以膠原性結(jié)節(jié)為主；游離二氧化硅小于 10，病變發(fā)展較慢，病理上以間質(zhì)纖維化為主； 致纖維化能力依次為: 鱗石英 方石英 石英 柯石英 超石英可溶性金屬可經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入機(jī)體，引起中毒如鉛塵、鉻酸鹽粉塵等矽塵肺泡巨噬細(xì)胞聚集塵細(xì)胞黏液纖毛 排出肺泡間隔巨噬細(xì)胞吞噬 游離狀態(tài)慢性增殖性淋巴管炎塵粒和塵細(xì)胞逆肺門堆積矽結(jié)節(jié)和肺彌漫性纖維化矽結(jié)節(jié)形成塵細(xì)胞成纖維細(xì)胞 炎性細(xì)胞 膠原纖維膠原纖維變粗、密 細(xì)胞成分減少膠原纖維透明性變典型矽結(jié)節(jié)晚期 細(xì)胞成份少，纖維成份多早期

8、 細(xì)胞成份多，纖維成分少矽結(jié)節(jié)橫斷面呈同心圓排列-圓蔥頭狀矽結(jié)節(jié)形成原理- 游離SiO2塵粒 巨噬細(xì)胞吞噬胞膜 生物膜脂質(zhì)破裂 過氧化損傷 肺泡型上皮細(xì)胞腫脹、崩解脫落細(xì)胞不能增生、修復(fù) 肺泡基地膜受損暴露間質(zhì)成纖維細(xì)胞增生免疫系統(tǒng)抗原抗體 復(fù)合物網(wǎng)狀纖維膠原形成纖維化透明性變間隔內(nèi)成纖維細(xì)胞移出矽結(jié)節(jié)形成肺組織纖維化刺激顆粒的形態(tài)和表面活性 圓形： 易沉降 不規(guī)則形： 不易沉降 新鮮粉碎的顆粒：表面活性高 形成自由基可能性大纖維狀粉塵與顆粒狀粉塵粉塵的分散度 Distribution of particulate size 指物質(zhì)被粉碎的程度，用來表示粉塵粒子大小組成的百分構(gòu)成，通常以粉塵粒

9、徑大小的數(shù)量或質(zhì)量組成百分比來表示，前者稱為粒子分散度，粒徑較小的顆粒數(shù)越多，分散度越高； 后者為質(zhì)量分散度，粒徑較小顆粒占總質(zhì)量百分比越大，質(zhì)量分散度越高。分散度高的粉塵，沉降速度較慢，懸浮在空氣中的時間較長，因此被吸入的機(jī)會就越多，它是粉塵監(jiān)測的常用指標(biāo)?？諝鈩恿W(xué)直徑顆粒在空氣中的沉降速度與一種密度為1的球形粒子的沉降速度一樣時， 則球形粒子的直徑即為該種粒子的空氣動力學(xué)直徑(AED)15m的粒子可進(jìn)入呼吸道， 10-15 m上呼吸道,稱為可吸入性粉塵5 m以下,可到達(dá)呼吸道深部和肺泡區(qū), 稱為呼吸性粉塵0.5um以下的粉塵，因其重力小，不易沉降，隨呼氣排出，故阻留率下降；0.1um以下

10、的粉塵因布朗運(yùn)動，阻留率反而增高。 Size-selective depositedInhalable (15- m), hazardous when deposited anywhere in the head airway regionThoracic (-10 m), hazardous when deposited in the lung airways Respirable (5- m), hazardous when deposited in the gas exchange regions of the lungsRegional Lung Deposition不同粒徑肺內(nèi)沉積規(guī)

11、律10-100nm 了解分散度的衛(wèi)生學(xué)意義了解粉塵的吸入機(jī)會：漂浮時間長, 吸入機(jī)會多。 了解粉塵的致病能力：表面積大,參與理化反應(yīng)的機(jī)會就越多,對人體危害大。粉塵工程控制方面，通風(fēng)除塵技術(shù)選擇的依據(jù) Particle Particles/ml Particle SurfaceDiameter (um) of air area (um2/ml of air) 2.0 2 30 0.5 153 120 0.02 2,390,000 3000Large particleSmall particle顆粒數(shù)與表面積 10 mg/m3 airborne particles比表面積Surface area

12、 to volume ratioSmaller particles are more reactivePlatinumSmaller molecules are more toxicCarbon BlackNanotechnology Risks, Ethics, and Law, Hunt, Mehta ed. 2019Equivalent dia. 2 xSettling velocity 3-4 x Mechanical interlockingCapillary (surface tension)Van der Waals (cohesive force 1/d*2)Chemical

13、bondsSingle particleEquivalent diameters of 10-1000 x are common 顆粒間相互作用與表面化學(xué)受顆粒大小及團(tuán)聚的影響粉塵的硬度粒徑較大，外形不規(guī)則堅硬的粒塵可能引起呼吸道黏膜機(jī)械損傷；進(jìn)入肺泡的粉塵，受肺泡表面活性物質(zhì)影響，機(jī)械損傷作用可能不太明顯。溶解度有毒物質(zhì)溶解度高,毒性強(qiáng),如鉛、砷等,可引起全身中毒；相對無毒的粉塵,溶解度高,作用會低,如面粉；石英粉塵，溶解度低, 在體內(nèi)持續(xù)作用,危害嚴(yán)重；荷電性粉碎、相互摩擦或吸附其他離子而荷電；受粒徑大小、比重以及溫度、濕度影響；荷電影響在空氣中沉降以及在呼吸道阻留和被巨噬細(xì)胞吞噬速度；粉

14、塵爆炸性可氧化的粉塵如煤，面粉等，遇到明火或電火花和放電時，可發(fā)生爆炸；防爆采樣器的選擇依據(jù)；影響毒性的主要理化特性Composition組成Structure結(jié)構(gòu)Solubility可溶性Reactivity反應(yīng)性Surface Chemistry表面化學(xué)Aggregation Potential團(tuán)聚能力Fresh particle, free radicalsSurface Area表面積Shape形狀Density密度Particle Size尺寸Chemical RelatedPhysical Related影響粉塵致病作用的機(jī)體因素接觸時間的長短，呼吸系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制的正?；虍惓＃z傳易

15、感性，個體防護(hù)，生活習(xí)慣如吸煙塵肺的發(fā)生由以下因素決定工齡粉塵中游離二氧化硅的含量二氧化硅的類型生產(chǎn)場所粉塵濃度分散度防護(hù)措施以及個體條件等有關(guān)潛伏期：一般在接觸矽塵5-10年才發(fā)病，有的可長達(dá)15-20年塵肺病的診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷原則確切可靠的生產(chǎn)性粉塵接觸史基本條件X射線后前位胸片表現(xiàn)主要依據(jù)現(xiàn)場職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查塵肺流行病學(xué)調(diào)查資料臨床檢查和實驗室檢查生產(chǎn)性粉塵接觸史工作單位工種不同時段接觸生產(chǎn)性粉塵的起止時間接觸粉塵的名稱和性質(zhì)X射線胸片對照塵肺診斷標(biāo)準(zhǔn)片作出X射線分期，分為三期：一期塵肺是指有總體密集度1級的小陰影，分布范圍至少達(dá)到2個肺區(qū)。二期塵肺是指有總體密集度2級的小陰影，分布范圍超過4

16、個肺區(qū)；或有總體密集度3級的小陰影，分布范圍達(dá)到4個肺區(qū)。三期塵肺是指有下列情形之一者：有大陰影出現(xiàn)，其長徑不小于20毫米，短徑不小于10毫米；有總體密集度3級的小陰影，分布范圍超過4個肺區(qū)并有小陰影聚集；有總體密集度3級的小陰影，分布范圍超過4個肺區(qū)并有大陰影?，F(xiàn)場職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查判斷接觸程度和累計接觸量：接觸粉塵的性質(zhì)粉塵中游離二氧化硅的含量粉塵分散度粉塵濃度檢測和監(jiān)測作業(yè)場所防塵降塵設(shè)施個人防護(hù)情況塵肺流行病學(xué)調(diào)查資料企業(yè)塵肺病發(fā)病情況企業(yè)塵肺病患病情況臨床檢查和實驗室檢查臨床呼吸系統(tǒng)癥狀和體征某些實驗室檢查不具有特異性，只是為了排除其他X射線胸片表現(xiàn)與塵肺病相似的疾病，進(jìn)行鑒別診斷塵肺的

17、癥狀和體征塵肺病無特異的臨床表現(xiàn)，其臨床表現(xiàn)多與合并癥有關(guān)。咳嗽早期塵肺病人咳嗽多不明顯，但隨著病程的迸展，病人多合并慢性支氣管炎，晚期病人多合并肺部感染，均可使咳嗽明顯加重?？忍悼忍抵饕呛粑到y(tǒng)對粉塵的不斷清除所引起的。一般咳痰量不多，如合并肺內(nèi)感染及慢性支氣管炎，痰量則明顯增多。胸痛塵肺病人常常感覺胸痛，胸痛和塵肺臨床表現(xiàn)多無相關(guān)或平行關(guān)系。部位不一，且常有變化，多為局限性。一般為隱痛，也可脹痛、針刺樣痛等。塵肺的癥狀和體征呼吸困難隨肺組織纖維化程度的加重，有效呼吸面積減少，呼吸困難也逐漸加重。咯血較為少見，可由于呼吸道長期慢性炎癥引起粘膜血管損傷，痰申帶少量血絲；也可能由于大塊纖維化病

18、灶的溶解破裂損及血管而使血量增多。其它除上述呼吸系統(tǒng)癥狀外，可有程度不同的全身癥狀，常見有消化功能減。塵肺的并發(fā)癥1、呼吸系統(tǒng)感染 主要是肺內(nèi)感染，這是塵肺病人常見的并發(fā)癥。2、自發(fā)性氣胸 較少見。3、肺結(jié)核 粉塵作業(yè)工人特別是矽塵作業(yè)工人，比一般人群易患肺結(jié)核。4、肺癌及胸膜間皮瘤 主要見于石棉作業(yè)工人及石棉肺患者。5、慢性肺源性心臟 病見于部分晚期病人.6、呼吸衰竭 上呼吸道及肺部感染、氣胸等誘因是導(dǎo)致發(fā)生失代償性呼吸衰竭的主要原因.塵肺的治療肺盥洗成為目前塵肺治療中的重要手段；但這種方法效果僅僅是暫時的；塵肺病人應(yīng)及時調(diào)離粉塵作業(yè)，并根據(jù)病情需要進(jìn)行綜合治療，積極預(yù)防和治療肺結(jié)核及其它并

19、發(fā)癥，以期減輕癥狀、延緩病情進(jìn)展、提高病人壽命、提高病人生活質(zhì)量。塵肺的預(yù)防粉塵危害的控制 Hazard（Toxicity） = Riskx exposure決定危險性的主要因素物質(zhì)本身有危險 或毒性有接觸機(jī)會發(fā)生危險危險性評價：對不良結(jié)果發(fā)生的機(jī)率進(jìn)行描述和定量 的系統(tǒng)過程。 粉塵的濃度和接觸評價濃度:單位體積氣體中粉塵顆粒的質(zhì)量或個數(shù) (總粉塵濃度，呼吸性粉塵濃度) 累積暴露量濃度暴露時間 個體接觸量個體采樣濃度暴露時間通?？梢酝ㄟ^現(xiàn)場記錄資料以及工人問卷得到以往暴露資料；還可以通過現(xiàn)場采樣和個體采樣得到目前接觸濃度。個體暴露監(jiān)測 1.法律措施 立法和執(zhí)法1956年，國務(wù)院頒布了關(guān)于防止廠

20、、礦企業(yè)中的矽塵危害的決定，規(guī)定了矽塵最高容許濃度為2mg/m3。1958年工廠防止矽塵危害技術(shù)措施辦法、礦山防止矽塵危害技術(shù)措施暫行辦法；1987年中華人民共和國塵肺防治條例；修訂的粉塵作業(yè)工人醫(yī)療預(yù)防措施實施辦法；2019年中華人民共和國勞動法；2019年中華人民共和國職業(yè)病防治法等?？刂拼胧?.衛(wèi)生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)粉塵最高容許濃度 1979年起相繼頒布了生產(chǎn)性粉塵最高容許濃度， 2019年衛(wèi)生部頒布了中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GBZ2-2019， 規(guī)定的粉塵標(biāo)準(zhǔn)有47項， 包括時間加權(quán)平均容許濃度， 短時間接觸容許濃度；其中13項包括總塵和呼吸性粉塵濃度， 石棉又

21、分總塵和纖維濃度?？刂拼胧?. 技術(shù)措施改革工藝過程、革新生產(chǎn)設(shè)備濕式作業(yè)密閉抽風(fēng)除塵 控制措施4. 衛(wèi)生保健措施接塵工人健康體健 包括就業(yè)前體檢和定期檢查以及脫塵檢查;定期檢查時間間隔根據(jù)接塵程度而定,包括職業(yè)史,自覺癥狀以及高千伏x線后前位胸片. 個人防護(hù)和個人衛(wèi)生個人防護(hù)用品, 防塵安全帽,送風(fēng)頭盔等,以及防塵口罩.注意洗澡,杜絕將污染衣服帶回家控制措施防塵“八字經(jīng)驗” 革、水、密、風(fēng)、護(hù)、管、教、查革：改革工藝過程，革新生產(chǎn)設(shè)備。 水：濕式作業(yè)。密、風(fēng)：密閉吸風(fēng)除塵。護(hù)：個人防護(hù)。管：加強(qiáng)管理，建立健全防塵機(jī)構(gòu)，制定規(guī)章制度。教：宣傳教育。查：就業(yè)前及定期體檢。ILO/WHO消除矽肺的

22、全球計劃2019年全球消除矽肺的規(guī)劃：這是WHO號召在全球消滅的人類第三種疾病，也是第一種職業(yè)病。包括：建立消除矽肺的國際性規(guī)劃和行動計劃； 提供在工程控制、安全生產(chǎn)、接觸評價、矽肺早期診斷和醫(yī)學(xué)監(jiān)測方面專家的建議；開展流行病學(xué)評價；培訓(xùn)和健康教育；監(jiān)督消除矽肺國際性規(guī)劃的執(zhí)行情況。治理前后Coal Workers Pneumoconiosis: Number of Deaths,Crude and Age-adjusted Mortality Rates, United States ResidentsAge 15 and over, 1968-2019Data source: NCHS預(yù)測

23、在未來的幾年內(nèi)，塵肺將進(jìn)入高發(fā)階段，這批塵肺病人大都是因為90年代接觸了高濃度粉塵，經(jīng)過20年前后的潛伏期，而發(fā)病。塵肺的發(fā)生與制度相關(guān)，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)；中國集中在中小企業(yè)，煤炭和冶金行業(yè)。根據(jù)塵肺病的發(fā)病特點(diǎn)：預(yù)防塵肺至今沒有很好的根治辦法；防塵口罩目前還有很多是不標(biāo)準(zhǔn)和合格的；工人工作時間太長；環(huán)境惡劣；農(nóng)民工塵肺在診斷方面，遇到勞動合同的糾紛和職業(yè)史的模糊；診斷技術(shù)本身是沒有太多技術(shù)障礙的；制度管理是根本；政府要管；職業(yè)衛(wèi)生預(yù)防是控制塵肺發(fā)生最有效的手段：現(xiàn)場粉塵濃度監(jiān)測，評價，控制，預(yù)測等。粉塵的8字方針依然是最好的法寶； WARNING! Even when affected workers are removed from exposure, silicosis may continue to progress塵肺病人及家庭因為健康問題而備受影響；治療過程花費(fèi)很多而不能根除；因此，很值得政府，企業(yè)，監(jiān)督和服務(wù)機(jī)構(gòu)和社會廣泛關(guān)注！謝謝研究熱點(diǎn)： 大氣顆粒物與納米材料的毒性比較102030%0 2.5 m 10 m大氣顆粒物的濃度，每增加 5