粉尘与尘肺
Dust and Pneumoconiosis
粉尘的存在方式
一、生产性粉尘
1,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。
2,来源
3,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
C o r e
A m o ni a
V
NO
3
-
As
Zn
Fe
Cu
Ca
Si
Pb
SO
4
2 -
P A H
Ni
A simplified illustration of the possibly
complex chemical 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
石英在某些行业的作业过程中
形成很微小的颗粒
10mm
DQ12 Quartz
硅与石英的存在
Scanning 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
1,化学成分
2,浓度和接触时间
3,分散度,物质分散的程度。
可吸入性粉尘 （ inhalable dust） <15μ m
呼吸性粉尘（ respirable dust） <5μ m
3,硬度
4,溶解度
5,其他：荷电性、爆炸性
Dust sampler
1
2
3
4 weight difference of filter
Dust concentration=
flow ｘ sample duration(mg/m3)
(L/min)
mass concentration,g/m3 mg/m3
amount concentration,f/cc
粉 尘 监 测
三、粉尘在机体内过程
1,呼吸道沉积
2,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 (10-15μm)
吞噬
四、生产性粉尘对健康的影响
1,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,
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’ -
silicosis
? 1500 became ill with lung disease
? Gauley mountain was almost pure silica
sandstone
‘the dust was so thick that one could not
identify 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
Sta nda rdi z ed morta li ty rat ios a mong dust expo sed and no
expo sure mi ners in Da ye iron mine s
D us t exposu re N o E xpos ure
Cause of dea th
O bs erve SMR
O bs erve SMR
RR
All cause 1046 1.02 531 0.82 1.53*
Respiratory* 167 1.37* 44 0.56 2.95*
P neum oconiosis 36 16.87* — — —
Cerebrovascu la r
disease
131 0.73 69 0.58 1.47*
Pulmonary
heart disea se*
75 0.83 18 0.30 3.23*
C a r d i o v a s c u l a r
Disease
137 0.87 87 0.87 1.22
Cance r 351 1.39* 186 1.21* 1.46*
Li ver ca nce r 76 1.53* 42 1.50* 1.40
Lung c anc er* 98 1.94* 44 1.48* 1.73*
N asophary nx 10 1.77 5 1.52 1.55
*,9 5 %CI exclu d es 1.00
尘肺肺结核并发率
钨 矿 锡 矿 瓷 厂 合 计 尘肺
期别 尘肺
例数
合并结
核例数
合并
率 (%)
尘肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
尘肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
尘 肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
Ⅰ 2 1 4 7 1 0 8 4 5 0, 4 9 551 1 1 5 2 0, 8 7 875 492 5 6, 2 3 3 5 7 3 1 6 9 1 4 7, 3 3
Ⅱ 2 6 9 4 1 3 3 1 4 9, 4 1 388 139 3 5, 8 2 259 1 1 4 4 4, 0 2 3 3 4 1 1 5 8 4 4 7, 4 1
Ⅲ 814 636 7 8, 1 3 132 107 8 1, 0 6 45 36 8 0, 0 991 779 7 8, 6 1
合计 5 6 5 5 3 0 5 1 5 3, 9 4 1 0 7 1 361 3 3, 2 7 1 1 7 9 642 5 4, 4 5 7 9 0 5 4 0 5 4 5 1, 2 8
五、生产性粉尘的控制和尘肺预防
1,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
2,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 0.7
50% ~80%游离 SiO2 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
3,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 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)
P r o p o r t i o n o f o c c u p a t i o n a l d i s e a s e s i n C h i n a ( 2 0 0 1 )
P n e u m oc o n i os i s C h r o n i c c h e m i c a l p o i s on
A c u t e c h e m i c a l p o i s on E ye,e ar,n os e an d m o u t h d i s e a s e s
S k i n d i s e as e s D i s e a s e s c au s e d b y p h ys i c a l f ac t o r s
O c c u p a t i o n a l i n f e c t i o u s d i s e a s e s ot h e r s
79,5
8,8
5,7
3,7
0,5
0,3
0,1
1,4
2,3
矽肺 （ silicosis）
1,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%
2,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
?
?
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??
?
Ultrafine
particles
Release of
mediators
Particles
cross the
epithelial
barrier
INFLAMMATION
Impairment
of
movement
?OH
H2O2
?2
2
?QH O -O
炎性细胞
细胞内 ROS,特别是羟自由基能
引起氧化应激和大分子损伤
H2O2
LPO
+
M+金属可溶
颗粒表面
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 mg 石英粉尘后）
正常肺组织 弥漫性肺纤维化矽肺结节
石英暴露 即使暴露停止，仍
可继续发展
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 矽肺
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, （ GBZ70-2002）
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 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：
元素 长坡 ( %) 巴厘 ( %) 铜坑 ( %) 栗木 ( %)
Si lico n 4 3,6 0 1 0,4 0 1 5,1 0 1 2,0 0
Alu m in u m 2,8 0 0,5 1 0,5 8 2,2 4
Iro n 2.0 2 3,16 6.7 2 3,73
Arsenic 0,4 0 0,2 6 0,7 2 0,0 5
Calci u m 9,6 2 3 8,8 7 1 9,2 2 1 7,8 3
Z in c 0.3 3 1,55 2.3 9 0,12
T in 0,0 4 0,0 2 0,0 6 0,0 6
空气中粉尘的元素含量
3.流行病学研究结果 1094 785
7837
4629
0
2000
4000
6000
8000
A l l s u b j e c t s D e a d
T o t a l
E x p s o e d m i n e r s
(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 1.97 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 SMR.
锡矿接尘工人标化死亡率 (SMR)
Ca u se o f d eat h Chan g p o Ba li To n g k en Lim u
A ll causes 1,0 7 1,1 7 1,5 2 * 0,9 5
Ca n cer 1,7 6 * 2,3 3 * 2,5 1 * 1.1 3
N asop h arynx 3,4 5 * 2,3 8 4,1 7 3,3 1 *
St om ac h 0,65 0.3 0 0,00 0.3 9*
Li ver 2,2 9 * 3,6 4 * 4,9 7 * 1,3 2
Lung 4,1 1 * 4,7 9 * 5,9 4 * 1,6 6 *
Pneum oconiosi s 2 7,0 3 * 2 1,4 3 * 0,0 0 8 5,2 9 *
* 9 5 % co n fid ence interv al of SMR ex clud es 1,0 0,
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
0
50
100
150
200
D Q 1 2 C h a n g p o B a l i T o n g k e n L i m u( 1 2 0 u g / 1 0
6
A M )
R
e
le
a
s
e
o
f
R
O
S
R O S
0
1
2
3
4
5
6
7
C ha ngp o B a l i Ton gk e n Li m u
S
M
R
C a n c e r s
L u n g c a n c e r
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
C h a n g p o B a l i T o n g k e n L i m u
S
M
R
Pn e u mo co n i o si s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
D Q 1 2 C ha ngp o B a l i Ton gk e n Li m u
( 1 2 0 u g / 1 0
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AM )
R
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T
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F
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0
0, 1
0, 2
0, 3
0, 4
0, 5
0, 6
0, 7
0, 8
0, 0 0 1, 0 0 2, 0 0 3, 0 0 4, 0 0 5, 0 0 6, 0 0 7, 0 0 8, 0 0 9, 0 0
Ex pos ure to c um ulat iv e re spir able sil ica (m g/m 3-y e ar )
Cumul
ativ
e ri
sk
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sea
ses
S i l i co si s ( D a ch a n g t i n m i n e s)
S i l i co si s ( L i m u t i n m i n e )
L u n g ca n ce r ( D a ch a n g t i n m i n e s)
L u n g ca n ce r ( L i m u t i n m i n e )
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
1,粉尘 —— 炎性反应 —— 纤维化
2,SiO2 —— 突变
3,尘肺的易感人群识别
4,尘肺的生物标志物研究
5,粉尘控制技术
6,个体粉尘检测仪器
谢谢！
Dust and Pneumoconiosis
粉尘的存在方式
一、生产性粉尘
1,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。
2,来源
3,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
C o r e
A m o ni a
V
NO
3
-
As
Zn
Fe
Cu
Ca
Si
Pb
SO
4
2 -
P A H
Ni
A simplified illustration of the possibly
complex chemical 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
石英在某些行业的作业过程中
形成很微小的颗粒
10mm
DQ12 Quartz
硅与石英的存在
Scanning 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
1,化学成分
2,浓度和接触时间
3,分散度,物质分散的程度。
可吸入性粉尘 （ inhalable dust） <15μ m
呼吸性粉尘（ respirable dust） <5μ m
3,硬度
4,溶解度
5,其他：荷电性、爆炸性
Dust sampler
1
2
3
4 weight difference of filter
Dust concentration=
flow ｘ sample duration(mg/m3)
(L/min)
mass concentration,g/m3 mg/m3
amount concentration,f/cc
粉 尘 监 测
三、粉尘在机体内过程
1,呼吸道沉积
2,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 (10-15μm)
吞噬
四、生产性粉尘对健康的影响
1,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,
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’ -
silicosis
? 1500 became ill with lung disease
? Gauley mountain was almost pure silica
sandstone
‘the dust was so thick that one could not
identify 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
Sta nda rdi z ed morta li ty rat ios a mong dust expo sed and no
expo sure mi ners in Da ye iron mine s
D us t exposu re N o E xpos ure
Cause of dea th
O bs erve SMR
O bs erve SMR
RR
All cause 1046 1.02 531 0.82 1.53*
Respiratory* 167 1.37* 44 0.56 2.95*
P neum oconiosis 36 16.87* — — —
Cerebrovascu la r
disease
131 0.73 69 0.58 1.47*
Pulmonary
heart disea se*
75 0.83 18 0.30 3.23*
C a r d i o v a s c u l a r
Disease
137 0.87 87 0.87 1.22
Cance r 351 1.39* 186 1.21* 1.46*
Li ver ca nce r 76 1.53* 42 1.50* 1.40
Lung c anc er* 98 1.94* 44 1.48* 1.73*
N asophary nx 10 1.77 5 1.52 1.55
*,9 5 %CI exclu d es 1.00
尘肺肺结核并发率
钨 矿 锡 矿 瓷 厂 合 计 尘肺
期别 尘肺
例数
合并结
核例数
合并
率 (%)
尘肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
尘肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
尘 肺
例数
合并结
核例数
合并率
(%)
Ⅰ 2 1 4 7 1 0 8 4 5 0, 4 9 551 1 1 5 2 0, 8 7 875 492 5 6, 2 3 3 5 7 3 1 6 9 1 4 7, 3 3
Ⅱ 2 6 9 4 1 3 3 1 4 9, 4 1 388 139 3 5, 8 2 259 1 1 4 4 4, 0 2 3 3 4 1 1 5 8 4 4 7, 4 1
Ⅲ 814 636 7 8, 1 3 132 107 8 1, 0 6 45 36 8 0, 0 991 779 7 8, 6 1
合计 5 6 5 5 3 0 5 1 5 3, 9 4 1 0 7 1 361 3 3, 2 7 1 1 7 9 642 5 4, 4 5 7 9 0 5 4 0 5 4 5 1, 2 8
五、生产性粉尘的控制和尘肺预防
1,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
2,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 0.7
50% ~80%游离 SiO2 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
3,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 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)
P r o p o r t i o n o f o c c u p a t i o n a l d i s e a s e s i n C h i n a ( 2 0 0 1 )
P n e u m oc o n i os i s C h r o n i c c h e m i c a l p o i s on
A c u t e c h e m i c a l p o i s on E ye,e ar,n os e an d m o u t h d i s e a s e s
S k i n d i s e as e s D i s e a s e s c au s e d b y p h ys i c a l f ac t o r s
O c c u p a t i o n a l i n f e c t i o u s d i s e a s e s ot h e r s
79,5
8,8
5,7
3,7
0,5
0,3
0,1
1,4
2,3
矽肺 （ silicosis）
1,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%
2,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
?
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Ultrafine
particles
Release of
mediators
Particles
cross the
epithelial
barrier
INFLAMMATION
Impairment
of
movement
?OH
H2O2
?2
2
?QH O -O
炎性细胞
细胞内 ROS,特别是羟自由基能
引起氧化应激和大分子损伤
H2O2
LPO
+
M+金属可溶
颗粒表面
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 mg 石英粉尘后）
正常肺组织 弥漫性肺纤维化矽肺结节
石英暴露 即使暴露停止，仍
可继续发展
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 矽肺
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, （ GBZ70-2002）
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 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：
元素 长坡 ( %) 巴厘 ( %) 铜坑 ( %) 栗木 ( %)
Si lico n 4 3,6 0 1 0,4 0 1 5,1 0 1 2,0 0
Alu m in u m 2,8 0 0,5 1 0,5 8 2,2 4
Iro n 2.0 2 3,16 6.7 2 3,73
Arsenic 0,4 0 0,2 6 0,7 2 0,0 5
Calci u m 9,6 2 3 8,8 7 1 9,2 2 1 7,8 3
Z in c 0.3 3 1,55 2.3 9 0,12
T in 0,0 4 0,0 2 0,0 6 0,0 6
空气中粉尘的元素含量
3.流行病学研究结果 1094 785
7837
4629
0
2000
4000
6000
8000
A l l s u b j e c t s D e a d
T o t a l
E x p s o e d m i n e r s
(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 1.97 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 SMR.
锡矿接尘工人标化死亡率 (SMR)
Ca u se o f d eat h Chan g p o Ba li To n g k en Lim u
A ll causes 1,0 7 1,1 7 1,5 2 * 0,9 5
Ca n cer 1,7 6 * 2,3 3 * 2,5 1 * 1.1 3
N asop h arynx 3,4 5 * 2,3 8 4,1 7 3,3 1 *
St om ac h 0,65 0.3 0 0,00 0.3 9*
Li ver 2,2 9 * 3,6 4 * 4,9 7 * 1,3 2
Lung 4,1 1 * 4,7 9 * 5,9 4 * 1,6 6 *
Pneum oconiosi s 2 7,0 3 * 2 1,4 3 * 0,0 0 8 5,2 9 *
* 9 5 % co n fid ence interv al of SMR ex clud es 1,0 0,
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
0
50
100
150
200
D Q 1 2 C h a n g p o B a l i T o n g k e n L i m u( 1 2 0 u g / 1 0
6
A M )
R
e
le
a
s
e
o
f
R
O
S
R O S
0
1
2
3
4
5
6
7
C ha ngp o B a l i Ton gk e n Li m u
S
M
R
C a n c e r s
L u n g c a n c e r
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
C h a n g p o B a l i T o n g k e n L i m u
S
M
R
Pn e u mo co n i o si s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
D Q 1 2 C ha ngp o B a l i Ton gk e n Li m u
( 1 2 0 u g / 1 0
6
AM )
R
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o
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T
N
F
T N F
0
0, 1
0, 2
0, 3
0, 4
0, 5
0, 6
0, 7
0, 8
0, 0 0 1, 0 0 2, 0 0 3, 0 0 4, 0 0 5, 0 0 6, 0 0 7, 0 0 8, 0 0 9, 0 0
Ex pos ure to c um ulat iv e re spir able sil ica (m g/m 3-y e ar )
Cumul
ativ
e ri
sk
of di
sea
ses
S i l i co si s ( D a ch a n g t i n m i n e s)
S i l i co si s ( L i m u t i n m i n e )
L u n g ca n ce r ( D a ch a n g t i n m i n e s)
L u n g ca n ce r ( L i m u t i n m i n e )
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
1,粉尘 —— 炎性反应 —— 纤维化
2,SiO2 —— 突变
3,尘肺的易感人群识别
4,尘肺的生物标志物研究
5,粉尘控制技术
6,个体粉尘检测仪器
谢谢！
