(完整版)第四章+生产性粉尘与职业性肺疾患(一)

（三）生产性粉尘在体内的转归
1．粉尘在呼吸道的沉积 粉尘粒子随气流进入呼吸道后，主要通过撞击、 截留、重力沉积、静电沉积、布朗运动而发生沉降。粒径较大的尘粒在大气 道分岔处可发生撞击沉降；纤维状粉尘主要通过截留作用沉积。直径大于 1μm的粒子大部分通过撞击和重力沉降而沉积，沉降率与粒子的密度和直径 的平方成正比；直径小于0.5μm的粒子主要通过空气分子的布朗运动沉积于 小气道和肺泡壁。 2．人体对粉尘的防御和清除 人体对吸入的粉尘具备有效的防御和清除作 用有三道防线。
重点掌握基本概念、生产性粉尘及其危害。
第二节 游离二氧化硅粉尘与矽肺
陈杰 王素华 倪春辉
中国医科大学 包头医学院
南京医科大学
一、基本概念
矽肺（silicosis）是由于在生产过程中长期吸入 游离二氧化硅粉尘而引起的以肺部弥漫性纤维化为 主的全身性疾病。
我国矽肺病例占尘肺总病例的40%左右，位居第 二，是尘肺中危害最严重的一种。
机械制造工业中原料 破碎、配料、清砂
（一） 生产性粉尘的来源和分类
2.分类 生产性粉尘可以分为无机粉尘（inorganic dust）和有机粉尘（organic dust） 两类。多数情况下为两种以上粉尘混合存在，称为混合性粉尘（mixed dust）。
无机粉尘： 矿物性粉尘（石英、石棉、滑石、煤、稀土等） 金属性粉尘（铅、锰、铁、铍等及其化合物） 人工无机粉尘（金刚砂、水泥、玻璃纤维等）
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
不同种类的粉尘由 于粉尘的密度和形 状不同，同一粒径 的粉尘在空气中的 沉降速度不同，为 了互相比较，引入 空气动力学直径的 概念。
空气动力学直径（aerodynamic equivalent diameter ，AED）：不考虑尘粒的形状，大小和密度，如果 其在空气中的沉降速度与一种密度为1的球形粒子的 沉降速度一样时，则这种球形粒子的直径即为该种粉 尘粒子的空气动力学直径。
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
1．粉尘的化学成分、浓度和接触时间 工作场所空气中粉尘的化学成分 和浓度直接决定其对人体危害性质和严重程度。不同化学成分的粉尘可导 致纤维化、刺激、中毒和致敏作用等。如含游离二氧化硅粉尘致纤维化， 某些金属（如铅及其化合物）粉尘通过肺组织吸收，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。
五、矽肺病理改变
（一）外观
肺体积增大，晚期肺体积缩小，一般含气量 减少，色灰白或黑白，呈花岗岩样。肺重量增加 ，入水下沉。触及表面有散在、孤立的结节如砂 粒状，肺弹性丧失，融合团块处质硬似橡皮。可 见胸膜粘连、增厚。肺门和支气管分叉处淋巴结 肿大，色灰黑，背景夹杂玉白色条纹或斑点。
五、矽肺病理改变
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
5．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。尘粒的荷电量除取决于其粒径大小、比重外，还与作业环境温度 和湿度有关。同性电荷相斥增强了空气中粒子的稳定程度，异性电荷相吸 使尘粒撞击、聚集并沉降。一般来说，荷电尘粒在呼吸道内易被阻留。 6．粉尘的爆炸性 可氧化的粉尘如煤、面粉、糖、亚麻、硫磺、铝等， 在适宜的浓度下一旦遇到明火、电火花和放电时，可发生爆炸。 7. 粉尘的放射性 稀土的职业性放射性危害来自原料和产品中的少量天然 放 射 性 钍 （ 232Th ） ， 天 然 钍 属 于 低 毒 性 放 射 性 核 素 ， 232Th 的 半 衰 期 为 1.4×1010年，放射a粒子。
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
吸入粉尘在呼吸道各部分阻留情况
部位 气管 支气管 主支气管 终末支气管 呼吸性支气管 肺泡
被阻留尘粒（μm ）
> 50 20~50 10 ~ 20 5 ~ 10 0.3~ 5
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
3．粉尘的硬度 粒径较大、外形不规则坚硬的尘粒可能引起呼吸道粘膜机 械损伤；而进入肺泡的尘粒，由于质量小，肺泡环境湿润，并受肺泡表面 活性物质影响，对肺泡的机械损伤作用可能并不明显。 4．粉尘的溶解度 某些有毒粉尘，如含有铅、砷等的粉尘可在上呼吸道溶 解吸收，其溶解度越高，对人体毒作用越强；相对无毒的粉尘如面粉，其 溶解度越高作用越低；石英粉尘等很难溶解，在体内持续产生危害作用。
二、二氧化硅的分布和接尘作业
不同晶型二氧化硅的存在形式
晶型分类
存在形式
结晶型SiO2
石英石、花岗岩、硅石等
隐晶型SiO2
玛瑙、火石和石英玻璃等
无定型SiO2
硅藻土、硅胶、蛋白石、二氧化硅蒸气等
石英 石 玛瑙
硅藻土
二、二氧化硅的分布和接尘作业
（二）接触二氧化硅粉尘的主要作业
接触游离二氧化硅粉尘的作业非常广泛，遍及许多领域。通常 将接触含有10%以上游离二氧化硅的粉尘作业，称为矽尘作业。
三、影响矽肺发病的主要因素
矽肺分型： 矽肺发病一般比较缓慢，接触较低浓度游离二氧化硅粉尘多在15~20年 后才发病。但发病后，即使脱离粉尘作业，病变仍可继续发展。 少数由于持续吸入高浓度、高游离二氧化硅含量的粉尘，经1~2年即发 病者，称为“速发型矽肺”（acute silicosis）。 还有些接尘者，虽接触较高浓度矽尘，但在脱离粉尘作业时X线胸片未 发现明显异常，或发现异常但尚不能诊断为矽肺，在脱离接尘作业若干 年后被诊断为矽肺，称为“晚发型矽肺”（delayed silicosis）。
第一节 概述
陈杰
中国医科大学
陈卫红 华中科技大学同济医学院
一、基本概念
生产性粉尘
生产性粉尘（industry dust）：指在生产活
动中产生的能够较长时间漂浮于生产环境中的
固体颗粒物。是污染作业环境、损害劳动者健
康的职业性有害因素，可引起包括尘肺病在内
采
的多种职业性肺部疾患。
石 现
场
（一） 生产性粉尘的来源和分类
粉尘粒子投影直径（dp）换算成AED的公式为：
AED(m) dp Q
式中，dp：光镜下投影直径，μm； Q：粉尘比重
（二）生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义
同一空气动力学直径的尘粒，在空气中具有相同的沉降速度和 悬浮时间，并趋向于沉降在人体呼吸道内的相同区域。
一般认为，AED小于15μm的粒子可进入呼吸道，其中10～ 15μm的粒子主要沉积在上呼吸道，因此把直径小于15μm的尘粒称为 可吸入性粉尘（inhalable dust）；5μm以下的粒子可到达呼吸道深 部和肺泡区，称之为呼吸性粉尘（respirable dust）。
矿山
采掘
开挖隧道 原料加工 珠宝加工
三、影响矽肺发病的主要因素
粉尘中游离二氧化硅含量越高，发病时间越短， 病变越严重。结晶型>隐晶型>无定型；鳞石英> 方石英>石英>柯石英>超石英。
浓度越高，分散度越大，接尘工龄越长，防护措 施差，病情越严重。
工人的个体因素如年龄、营养、遗传、个体易感 性、个人卫生习惯以及呼吸系统疾患对矽肺的发 生也起一定作用。既往患有肺结核、尤其是接尘 期间患有活动性肺结核、其他慢性呼吸系统疾病 者易罹患矽肺。
1.来源 产生和存在生产性粉尘的岗位众多，如矿山、冶金、纺织、皮毛 等原料处理等行业。
物质的不完全燃
烧、金属蒸汽在 空气中冷凝氧化
矿山开采的凿岩
生
、爆破、破碎、
产
运输等
性
固体原料加工处理、
粉
包装等
粉尘来源
尘
矿石
的
加工
来
皮毛、纺织工业的原
源
料处理，粮食、茶叶 等加工
耐火材料、玻璃、水泥、 陶瓷等工业的原料加工
四、矽肺发病机制
矽肺发病机制至今尚未完全清晰，学者们提出了多种假说，包括 机械刺激学说、硅酸聚合学说、表面活性学说、免疫学说等。
其分子机制主要是矽尘进入肺内激活或损伤淋巴细胞、上皮细胞、 巨噬细胞、成纤维细胞等效应细胞，分泌多种细胞因子、趋化因子及 细胞外基质等。尘粒、效应细胞、活性分子等相互作用，构成复杂的 细胞-细胞因子网络，通过多种信号传导途径，激活胞内转录因子，调 控肺纤维化进程。
个体防护措施 个人防护是防止粉尘进入呼吸系统的最后一道防线， 也是技术防尘措施的必要补救。 健康监护 包括粉尘作业人员就业前、在岗期间及离岗时的医学检查 以及职业健康信息管理。
小结
本节详细介绍了生产性粉尘的来源、分类及生产性粉尘的理化特性及 其卫生学意义和对人体健康的影响；介绍了生产性粉尘在体内的转归及生 产性粉尘的控制与防护措施。
（三）生产性粉尘在体内的转归
人体
鼻腔、喉、气管支气管树的阻留作
对粉
用
尘防
御和
清除
呼吸道上皮黏液纤毛系统的排出作 用
的三
道防
线
肺泡巨噬细胞的吞噬作用
二、生产性粉尘对健康的影响
生产性粉尘对机体的损害是多方面的，直接的健康损害以呼吸系统损害为 主，局部以刺激和炎性作用为主。 对呼吸系统的影响：尘肺、粉尘沉着症、呼吸道炎症、呼吸道肿瘤等； 局部作用：呼吸道黏膜刺激、皮肤病、眼部刺激； 中毒作用：铅、锰、砷等粉尘、粉尘吸附的化学物质等引起溶解中毒； 肿瘤：致癌物粉尘、放射性粉尘引起肿瘤。
二、二氧化硅的分布和接尘作业
（一）二氧化硅的分布
自然界中游离二氧化硅的分别很广，95%的矿石内均含有不等 的游离二氧化硅。
石英（quartz）中的游离SiO2含量可达99%。按晶体结构可以将 其分为结晶型（crystalline）、隐晶型（crypto crystalline）和无定 型（amorphous）三种。
五、矽肺病理改变
镜下观，可见不同发育阶段和类型的矽结节。早 期矽结节胶原纤维细且排列疏松，间有大量尘细胞和 成纤维细胞。