第三章-粉尘与尘肺

第三章职业性有害因素与健康损害第二节生产性粉尘与尘肺倪春辉2024/3/32第二节生产性粉尘与尘肺概述游离二氧化硅粉尘与矽肺煤矿粉尘与煤工尘肺硅酸盐尘与硅酸盐尘肺其他粉尘与尘肺2024/3/33生产性粉尘

（ProductiveDust）◆粉尘(Dust)

能较长时间悬浮于空气中的固体微粒。◆生产性粉尘(ProductiveDust)

在人类生产活动中产生的，能较长时间飘浮于生产环境中的固体微粒。◆尘肺(Pneumoconiosis)

是在生产过程中长期吸入粉尘而发生的以肺部组织纤维化为主的疾病。2024/3/342024/3/35◆生产性粉尘的来源与分类◆生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义◆生产性粉尘体内的转归◆生产性粉尘对健康影响◆生产性粉尘的控制防护一、概述2024/3/36生产性粉尘的来源与分类来源分类2024/3/37◆固体物质的机械加工◆固体物质的不完全燃烧或爆破◆物质加热时产生的蒸气在空气中凝结或碳氢化形成固体微粒，以气溶胶方式存在的粉尘如电焊烟尘，铸造及金属加工中产生的金属烟雾粉尘等。生产性粉尘的来源2024/3/38◆矿山开采业◆机械加工业◆冶金业◆建筑材料◆纺织工业◆筑路业：铁路公路修建中的隧道开凿及铺路。◆水电业：水利电力行业中的隧道开凿及运输。◆食品行业：有机物的加工◆其他:石粉加工行业;工艺品制作加工生产性粉尘的行业来源2024/3/392024/3/3102024/3/311◆

无机粉尘矿物性粉尘金属性粉尘人工无机粉尘◆

有机粉尘植物性粉尘动物性粉尘微生物粉尘人工有机粉尘◆混合性粉尘生产性粉尘的分类2024/3/312（1）矿物性粉尘（主要无机粉尘）矽尘：是指含有相当量的游离二氧化硅的粉尘。是生物学活性最强，对人体危害最大的粉尘。矽酸盐尘：石棉、滑石、云母、高岭土粉尘均属此类，其中以石棉粉尘最重要。含碳粉尘：煤尘、炭黑、石墨、活性炭等粉尘，其中以煤尘暴露人数最多。（2）金属粉尘

金属冶炼、电焊时产生的烟雾。（3）人工无机粉尘

金钢沙、水泥、玻璃等。无机粉尘(Inorganicdust)2024/3/3◆植物性粉尘

农作物收获、谷物加工、木材加工、制糖业中的甘蔗粉尘◆动物性粉尘

动物饲养及粪便处理，皮毛加工。◆微生物粉尘

发霉干草及其他植物受潮时产生的真菌、内毒素均可携带在粉尘中，空调器及其管道中的微生物也是近年来受人们注意的有机粉尘的一种。◆人工有机粉尘

如炸药、有机燃料等粉尘。有机粉尘(Organicdust)应该注意的是，人们在生产活动中往往不只接触某一种粉尘，如煤矿工人既接触煤尘，同时也接触矽尘；电焊烟尘中的成分则更复杂，既含有二氧化硅，又含有金属氧化物。2024/3/314◆生产性粉尘的来源与分类◆生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义◆生产性粉尘体内的转归◆生产性粉尘对健康影响◆生产性粉尘的控制防护一、概述CoreAmoniaVNO3-AsZnFeCuCaSiPbSO42-PAHNiCorePAHsVCaZnFeCuAsSiPb

AlNiCr

颗粒物的形态

分散度（粒径大小）硬度荷电性物理特性

致癌物（多环芳烃等） 刺激性物质（SO2、NOx等） 重金属（砷、铅等） 二氧化硅（SiO2）

化学组分粉尘的理化特性及其卫生学意义2024/3/316粉尘的理化特性及其卫生学意义粉尘的化学成分、浓度和暴露时间粉尘的分散度粉尘的硬度粉尘的溶解度粉尘的荷电性爆炸性2024/3/3171、化学成分致纤维化作用：主要由矿物性粉尘（含SiO2

）引起。游离性SiO2>结合性SiO2；结晶型游离SiO2>非结晶型SiO2致癌作用:石棉粉尘中毒作用：含铅粉尘刺激作用：含S粉尘特异性炎症反应：有机粉尘2、粉尘浓度和暴露时间同一种粉尘，浓度越高，暴露时间越长，危害越大。粉尘的化学成分、浓度和暴露时间2024/3/3182024/3/319分散度：指物体被分碎的程度，以粉尘颗粒直径大小的数量或质量组成百分比来表示（粒子分散度或质量分散度）。应注意的几种情况

粉尘粒子分散度愈高，在空气中浮游的时间愈长，沉降速度愈慢。

粉尘粒子分散度愈高，比表面积愈大，愈易参与理化反应。

当粉尘粒子比重相同时，分散度愈高，沉降速度愈慢。

当粉尘粒子大小相同时，比重愈大，沉降速度愈快。

当质量相同，其形状愈接近球形，沉降速度愈快。分散度2024/3/320分散度＜2.5μm2.5～5μm5～10μm>10μm合计个数60604040200%30302020100＜2.5μm2.5～5μm5～10μm>10μm合计个数40406060200%20203030100样品1样品22024/3/321不同粉尘直径在静止空气中沉降时间及侵害部位粉尘直径（μm）在静止空气中降落10cm所需要时间（s）到达呼吸系统的部位1003.3被阻留在鼻腔、气管1051.0上呼吸道、部分达到小支气管5324.0大部分达到小支气管、部分达到肺泡1324000.080%～90%达到肺泡2024/3/322沉积率%粒径μm矽肺死亡病例肺组织中粉尘直径：1.6μm以下占86%，3.2μm以下占100%。粉尘粒径分布图粉尘有多种形状2024/3/325a

是指粉尘粒子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的球性离子b的沉降速度相同时，则的直径即可算作为a的AED。

AED(µm)=dp√Qdp:光镜下投影直径，µm；Q：粉尘比重

◆非吸入尘（non-inhalabledust):AED>15µm

◆可吸入尘（inhalabledust):AED<15µm

◆呼吸性尘（respirabledust):AED<5µm.....……▲b空气动力学直径（aerodynamicequivalentdiameter,AED)2024/3/326（15μ）2024/3/327呼吸性粉尘才是导致尘肺病的真正元凶!矽肺死亡病例肺组织中粉尘直径：1.6μm以下占86%，3.2μm以下占100%。2024/3/328粉尘分散度卫生学意义

影响粉尘在空气中的悬浮稳定性

影响粉尘的生物活性

影响粉尘在呼吸道中的阻留部位和阻留率粒径较大、外形不规则坚硬的尘粒可导致呼吸道黏膜的损伤；进入肺泡的尘粒，在湿润的环境中，受肺泡表面活性物质的影响，对肺泡的机械损伤并不明显。粉尘的硬度2024/3/330◆有毒粉尘：溶解度愈高，对人体毒作用愈强；

◆无毒粉尘：溶解度愈高，对人体危害愈小。◆石英粉尘很难溶解，可在体内持续产生危害作用。◆呼吸道粘膜pH6.8-7.4,吸入的粉尘溶解，引起pH范围改变，可导致粘膜纤毛上皮装置排除功能障碍，致使粉尘阻留。粉尘的溶解度

现在认为，只要有足够的浓度和吸入时间，任何难溶粉尘都能引起尘肺。2024/3/331粉尘的荷电性

荷电性来自

◆粉尘粉碎过程

◆固体颗粒流动相互摩擦

◆吸附空气其它离子而带电粉尘带电情况2024/3/332粉尘的荷电性粉尘带电性的几种现象◆悬浮在空气中的尘粒90-95%带电◆各种粉尘荷电性不同：金属尘粒如铅、铁等多带负电；石英、石棉和高岭土多带正电。◆同一种粉尘可带正电、负电或不带电◆带异性电荷时，可促进凝集，加速沉降；带同性电荷时，可增强悬浮颗粒的稳定性◆分散度高荷电性强◆新形成的粉尘荷电量多◆温度升高、干燥环境可使粉尘的荷电性增加；◆荷电尘粒易被阻留在肺内，易被巨噬细胞吞噬2024/3/333

易发生爆炸的粉尘为氧化速度快、分散度高、比表面积大和带电荷的粉尘，在采样时必须使用防爆采样器。

常见爆炸物浓度煤35g/m3

镁20g/m3

糖10.3g/m3

聚乙烯25g/m3

棉屑50g/m3

铝、硫磺、淀粉7g/m3粉尘的爆炸性2024/3/334生产性粉尘体内过程（一）粉尘在呼吸道的沉积◆撞击：发生在气管分叉处（大气道）◆重力沉积：见于气管表面（下呼吸道以重力沉积为主）◆布朗运动：D<0.5µm◆静电沉积：带电较多的粒子易在呼吸道表面沉积◆截留：纤维状粉尘主要通过截留作用沉积2024/3/335（二）人体对粉尘的防御和清除三道防线◆鼻腔、喉、气管支气管树的阻留作用◆呼吸道上皮粘液纤毛系统的排出作用◆肺泡巨噬细胞吞噬作用生产性粉尘体内过程2024/3/3362024/3/337石英粉尘进入呼吸道肺泡尘细胞崩解、死亡游离矽尘巨噬细胞肝、肾、脾、骨髓等脏器粉尘沉着淋巴系统肺门淋巴结炎症、上皮细胞脱落阻塞淋巴管淋巴回流受阻淋巴液逆流到胸膜胸膜改变进入血液肺泡上皮I型细胞受损被排除呼吸道肺泡上皮Ⅱ型细胞增殖、增生尘粒侵入肺泡间隔被间质巨噬细胞吞噬尘细胞崩解、死亡游离矽尘大部分（97-99%）少量（1-3%）矽尘进入呼吸道后的转归示意图2024/3/3392024/3/340生产性粉尘对健康影响对呼吸系统的影响局部作用中毒作用肿瘤2024/3/341

矽肺（silicosis)

长期吸入游离二氧化硅粉尘引起的。

硅酸盐肺(silicatosis)

长期吸入结合型二氧化硅粉尘引起的。

炭尘肺(carbonpneumoconiosis)

长期吸入煤、碳黑、石墨、活性炭等粉尘引起的。

混合性尘肺(mixeddustpneumoconiosis)

长期吸入游离二氧化硅和其他粉尘的混合性粉尘引起的。如煤矽肺

其他尘肺长期吸入铝及其氧化物粉尘引起的铝尘肺，长期吸入电焊烟尘引起的电焊工尘肺。尘肺(pneumoconiosis)2024/3/342正常肺矽肺2024/3/3432024/3/3442024/3/345

我国规定的法定尘肺有13种：矽肺、煤工尘肺、石墨尘肺、碳黑尘肺、石棉肺、滑石尘肺、云母尘肺、水泥尘肺、陶工尘肺、铝尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺、其它尘肺。我国法定尘肺病2024/3/346我国尘肺病种分布(2010年)Silicosis(矽肺)：41.45%CWP(煤工尘肺)：52.76%Others(其他尘肺)：5.8%94.2%In2012,88.28%ofthetotalreportedcasesarepneumoconiosis.Over50%ofthenewcasesaredirectlyrelatedtoundergroundmining.CWP51.25%Silicosis43.76%2024/3/348粉尘沉着症

某些生产性粉尘（锡、钡、铁、锑）

一般性异物反应

肺间质非胶原性纤维增生

肺泡结构保留

离尘后病变不进展甚至逐渐减轻，X线阴影消失2024/3/349有机粉尘引起的肺部病变

棉尘病

棉、大麻、亚麻

职业性急性变应性肺泡炎

农民肺、蔗渣尘肺、禽类饲养工肺

有机粉尘毒性综合征

吸入被细菌内毒素污染的有机粉尘

非特异性慢性阻塞性肺病

聚氯乙烯、人造纤维粉尘2024/3/350其它呼吸系统疾患

粉尘性支气管炎

肺炎

支气管哮喘2024/3/351生产性粉尘对健康影响对呼吸系统的影响局部作用中毒作用肿瘤2024/3/352局部作用◆尘粒可对呼吸道粘膜产生局部刺激作用

导致鼻炎、咽炎、气管炎等刺激性强的粉尘（铬酸盐）可引起职业性铬鼻病◆金属磨料粉尘可引起角膜损伤◆粉尘堵塞皮肤毛囊、汗腺开口

导致粉刺、毛囊炎、脓皮病。◆沥青粉尘可引起光敏性皮炎2024/3/353生产性粉尘对健康影响对呼吸系统的影响局部作用中毒作用肿瘤2024/3/354中毒作用急、慢性中毒吸入含有毒物的粉尘引起的。2024/3/355生产性粉尘对健康影响对呼吸系统的影响局部作用中毒作用肿瘤2024/3/356呼吸系统肿瘤

石棉尘

石英尘

镍

铬

砷石棉导致的肺癌石棉导致的胸膜间皮瘤2024/3/357我国是世界上的尘肺大国，现有60多万病例。尘肺是危害我国接尘工人健康的最主要疾病。1995年ILO和WHO职业卫生联合委员会提出一项“ILO/WHO全球消灭矽肺的国际规划”在2005年前明显降低矽肺发病率在2015年消除这一职业卫生问题生产性粉尘的控制与防护2024/3/358我国在防尘工作中总结出八字革、水、密、风、护、管、教、查革：工艺改革和技术革新水：湿式作业密：密闭尘源风：通风除尘护：个人防护管：建立规章制度，维护管理教：宣传教育查：定期监督检查评比、总结

定期健康检查2024/3/359控制粉尘危害的措施1.法律措施2.组织措施宣传教育（“教”）保证防尘设备的维护管理、落实防尘管理制度（“管”）3.技术措施（一级预防）

改革工艺和革新生产设备（“革”）

湿式作业（“水”)

密闭尘源（“密”）抽风除尘（“风”）4.卫生保健措施

作业环境监测与监督

健康检查（“查”）

个体防护（“护”）2024/3/3601.立法和执法1956年国务院颁布《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年国务院颁布《中华人民共和国尘肺防治条理》1995年《中华人民共和国劳动法》2002年5月1日《中华人民共和国职业病防治法》法律措施2024/3/3612.粉尘的职业接触限值我国目前已制定出49项粉尘卫生标准（1979年9种；1983-1996增加了40项）《中华人民共和国国家职业卫生标准-工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2007规定的粉尘标准为47项时间加权平均浓度（PC-TWA）其中14项又分为总尘和呼吸性粉尘浓度用粉尘超限倍数控制其短时间接触水平的过高波动粉尘的超限倍数是PC-TWA的2倍粉尘的健康危害程度—游离二氧化硅劳动者接触程度劳动强度3.生产性粉尘危害作业分级

(