职业病三级预防理论与实践
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第五节 炭黑尘肺的三级预防

炭黑尘肺(carbon black pneumoconiosis)是指作业工人在生产和使用炭黑的过程中长期吸入较高浓度的炭黑粉尘所引起的尘肺病。炭黑是工业炭素中的主要族类,一般多用石油沥青、天然气、松脂、焦炭等为原料,经不完全燃烧和加热降解制取。炭黑粉尘质量轻,颗粒极细,直径一般在0.04~1.04μm之间,其中含有极少量的游离二氧化硅。炭黑在工业上广泛用于橡胶、塑料、电极、油漆、印刷油墨、墨汁、唱片等生产,作为填充剂、着色剂,也有用于脱色剂、净化剂、助滤剂和炭黑纸的制造。由于炭黑粉尘具有质轻、颗粒小和易漂浮的特点,致使作业环境中的炭黑粉尘浓度较高,尤其在密闭不良的情况下进行筛粉、包装、配料、混炼以及搅拌等工序,可产生大量炭黑粉尘,作业工人长期吸入较高浓度的炭黑粉尘可能罹患炭黑尘肺。炭黑尘肺病症状多不明显,仅有部分患者有胸闷、气短、咳嗽、咳痰等症状,多数患者一般都能参加一定的生产劳动,病程发展也较缓慢,发病工龄多在15年以上。有资料显示,2000—2015年青岛曾报告某轮胎厂炭黑尘肺18例;1956—2008年上海市杨浦区诊断炭黑尘肺7例;2010—2018年广州市共诊断炭黑尘肺1例;江苏省南通市2007—2018年新发炭黑尘肺1例。

一、炭黑尘肺概述

(一)炭黑尘肺定义

炭黑尘肺是指生产和使用炭黑的工人长期吸入较高浓度炭黑粉尘所引起的尘肺。

(二)炭黑尘肺主要接触作业

炭黑是工业炭素中的主要族类,是以石油沥青、天然气、松脂、焦炭等为原料,经炉内燃烧后取其烟尘制成,也可将天然气在真空容器中加热获得。炭黑主要由90%以上的元素碳组成,含有少量氢、氧、氮、硫、钙、钠、镁等元素,含有极少量的游离二氧化硅,约占0.5%~1.5%。炭黑粉尘质量轻,颗粒极细,直径一般在0.04~1.04μm之间,极易飞扬且长时间悬浮于空气中。

炭黑是一种重要的化工原料,它主要用于橡胶工业中作为补强剂,油墨、涂料和塑料工业中作为黑色配合剂。此外也用于造纸、唱片、干电池及无线电元件等工业。作为功能材料炭黑在许多领域中有着不可替代的作用,但在赋予其他材料或制品优异的性能和特殊用途的同时,也伴生了高污染性炭黑。随着国民经济的发展,炭黑的生产和使用日益广泛,接触炭黑粉尘作业的人数也不断增加。这些操作人员由于长期吸入大量的炭黑粉尘,可以引起不同程度的上呼吸道症状或炎症,也可能引起炭黑尘肺。发生炭黑尘肺的主要工种是炭黑厂的筛粉、包装工,其次是使用炭黑制品的工人,如电极厂配料、成型工,橡胶轮胎厂投料工。

(三)炭黑尘肺发病机制

有观点认为炭黑是一种惰性粉尘,不具有细胞毒性作用,不引起尘肺,肺部发生纤维化应归因于粉尘中混有游离的二氧化硅,或由其他感染和免疫因素所致。近年来,这一理论已被许多国内外学者所否认。另一种观点认为,炭黑尘肺产生肺纤维化的关键是肺泡腔内大量炭黑粉尘滞留而引起的异物性炎症反应的结果,且病变程度与染尘时间的长短和肺内粉尘滞留量的多少相关,染尘时间越长,肺内粉尘滞留量越大,病变越显著。因而肺内粉尘滞留的绝对量在炭黑尘肺的发病机制上是最重要的因素。有学者对炭黑粉尘致纤维化作用机制进行探讨,认为随着炭黑表面氧化程度的增高,其致纤维化的能力也随之增强,因此炭黑粉尘致纤维化能力在很大程度上取决于其粒子表面的氧化程度。同时也认为炭黑的生物学损害可能不只是与其表面的含氧化合物有关,其表面还有含氮的化合物,其细胞毒性和致纤维化作用有待于进一步研究。近年来人们愈加倾向于认为炭黑尘肺的病因主要是炭黑粉尘本身,而不是其中混杂的微量游离二氧化硅。

(四)炭黑尘肺临床表现

炭黑尘肺发病比较缓慢,发病工龄一般为15~25年。炭黑尘肺一般症状较轻,炭黑尘肺属尘斑型肺尘埃沉着病,两肺显著变黑,表面散在分布黑色粉尘灶。在呼吸性细支气管和小血管周围存在大量炭黑粉尘和少数致密的粉尘纤维结节。炭黑尘肺患者临床症状主要表现为胸闷、气短、咳嗽、咳痰等症状,在气候变化或劳累后加剧。少数患者肺功能有不同程度减退,以阻塞性通气障碍为主。多数患者无阳性体征,病情发展缓慢,一般不影响劳动能力。炭黑尘肺患者胸部X线改变亦与石墨尘肺、煤肺相似。两肺中下区出现不规则或类圆形小阴影。肺叶可呈磨玻璃状,50%患者可见到肺气肿和胸膜增厚改变,肺门可轻度增大和密度增高。

二、炭黑尘肺的三级预防

(一)一级预防

由于炭黑粉尘具有质轻、颗粒小和易漂浮的特点,所以长期接触炭黑粉尘的作业人员可能引起炭黑尘肺并对整个呼吸系统造成危害。生产或使用炭黑的企业应采取先进的生产工艺,优先采用现代化与密闭化程度较高的设备,减少人工直接操作。在炭黑包装间和其他可能的炭黑泄漏点设置完善的吸尘系统和高效的炭黑收集过滤系统,使炭黑的泄漏和飞扬降低到最少限度,改善车间作业环境。完善车间全面通风除尘净化系统,按照上吹、下吸的原则组织车间气流,保证车间新风量,防止扬尘,并及时吸除、回收落地炭黑尘。提高局部通风除尘效果,保障作业点呼吸带炭黑粉尘浓度稳定达标。车间的地面、墙壁、顶棚和构件需要做防水处理,定期对车间积尘进行湿式清除。为在炭黑发生泄漏时便于清扫,设备的安装设计应考虑便于吸尘或用水冲洗,楼面或地面应有水冲洗设备,冲洗后的含炭黑污水应有收集和回收处理后利用的设施。炭黑车间应设有专用的浴室和洗衣设施,使作业工人养成良好的个人卫生习惯。另外,加强作业工人的个人防护是重要且有效的防治措施,企业应为作业人员发放防尘口罩、防护面具、防护头盔和防护服等个人防护用品,并加强个体防护用品的佩戴管理。对新入职工人和转岗员工进行上岗前职业健康检查。

(二)二级预防

炭黑尘肺的二级预防主要以早发现、早诊断、早治疗为目的,主要包括定期粉尘监测与职业健康检查等措施。加强粉尘危害日常监测和定期检测,确保作业场所粉尘浓度符合国家标准;依法组织劳动者进行岗中和离岗职业健康检查,并为劳动者建立职业健康监护档案。按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ 159—2004)对工作场所空气中炭黑粉尘进行采样,按照《工作场所空气中粉尘测定 第1部分:总粉尘浓度》(GBZ/T 192.1—2007)对工作场所空气中炭黑粉尘的浓度进行检测,具体采样方法参考本章第一节尘肺病的内容。依据《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》(GBZ 2.1—2019)中的限值要求,工作场所空气中炭黑总粉尘PC-TWA为4mg/m3

依据《职业健康监护技术规范》(GBZ 188—2014)要求,接触炭黑粉尘的作业工人,其在岗期间、离岗时职业健康检查内容与接触矽尘的内容相同。

炭黑尘肺依据《职业性尘肺病的诊断》(GBZ 70—2015)进行诊断和分期。炭黑尘肺的诊断方法与矽肺基本相同,二者不同的是炭黑粉尘接触史,矽肺诊断的前提是含游离二氧化硅粉尘的接触史。

(三)三级预防

炭黑尘肺的三级预防主要是给予患者积极治疗和促进康复的措施,采用的治疗方法主要根据病情需要进行对症治疗、并发症治疗、保健康复治疗等综合治疗方式,具体治疗方法参见本章第一节尘肺病的治疗。

(王 欣 杨雪莹 刘蒙蒙)