人造礦物纖維絕熱棉對人體健康效應研究進展

人造礦物纖維絕熱棉對健康效應的研究進李濤1人造礦物纖維（Man-madeVitreousFibres,MMVFs）是一族由玻璃、巖石、礦渣或其（玻璃棉、巖棉和礦渣棉）是其主要產品，其它還包括長絲玻璃纖維、特殊用途玻璃纖維、耐火陶瓷纖維以及新型纖維等[1-2]。人造礦物纖維在形態(tài)和性能等方面與石棉較為相似，（尤其是青石棉對造成與石棉類似的健康損害？對此國內外已有一些研究和，本文主要就人造礦物纖維絕熱棉（玻璃棉、巖棉和礦渣棉對的健康效應進行綜，為一步研基本性質和用途用以分散的絕熱棉形成團塊狀。玻璃棉的為2.4–2.6g/cm3、巖棉和礦渣棉的比重為2.7–2.9g/cm3，與石棉的2.4g/cm3大致相當。以公稱直徑（NominalDiameter，即直徑的中位數）表示纖維的直徑大小，玻璃棉、巖棉和礦渣棉的公稱直徑一般在直徑相同但長度較短的纖維，其長度范圍從＜1cm到幾個厘米不等；而石棉為結晶型結構，受到外力的作用可能會沿軸向方向開裂成更細的纖維，直徑一般在0.02–2μm。絕對的健康效作呼吸系統的隊列研究Marsh等[4]對玻璃纖維隊（32110名男女性工人（874例，其中肺癌838例）的標準化比（SMR）為1.0（95%CI1.00–1.14，具有統計學意義；但將研究對象限定在工齡≥5年的工人，SMR減少且不再具有統計學意義；Stone等[5]該隊列中女性工人呼吸系統率亦未見增加。Buchanich等作者單位：中國疾病預防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與控制所，100050濤[6]發(fā)現，吸煙可能是重要的混雜因素，因為該隊列中吸煙率高于或當地的一般人群，而女性吸煙率則與或當地的女性一般人群無明顯差異。Marsh等[4]的研究還顯示，整個隊列以及工齡≥5年的工人的呼吸系統SMR均與工齡無關聯；=0.50，（P=0.49和0.66Chiazze等[7]巢式病例對照研究正吸煙和其它混雜因素后，等[8]在1946-1992年期間接觸玻璃纖維（包括玻璃棉和長絲玻璃纖維）的9060名人中檢索到7份證明提及“間皮瘤”，對醫(yī)學和病理標本進行核查后，僅有名病例有50%的可能是間皮瘤，且7人中有5人曾接觸石棉Boffetta等[9]51933–1977年期間工齡≥1年的6936名工人隨訪至1992年，以人口作為標準，肺癌（140例）的SMR增加并具有統計學意義（SMR1.27，95%CI1.07–1.50，但肺癌的SMR與工藝階段還觀察到1例間皮瘤病例，但該研究未對纖維的接觸濃度進行估計，且缺乏吸煙等混雜因素的資料。Boffetta等[10]選擇該隊列中的2611名工人繼續(xù)隨訪至1995年，對年SIR=1.2895CI=.91–1.4的隊列研究Marsh等[11]對的1846名巖棉和礦渣棉生產工人隊（1946–1963年工作1年以上）在1946–1985的隨訪結果進行，以當地人口作為標準，呼吸系統（主要是肺癌）的SMR=1.36且具有統計學意義，但與總工齡或工齡的增加無線性趨勢關系。Marsh1O–隊列（443名生產工人，該企業(yè)曾有石棉接觸N–隊列（2762名和273名女性工人，1945–1978從事生產或1年以上）后繼續(xù)隨訪至1989年，以當地和人口作為標準，N–隊列呼吸系統（主要是肺癌）的SMR分別為1.911.52且均具有統計學意義，但與總工齡或工齡的增加仍無線性趨勢關系[1]。Marsh等[12]O–N–隊列合并分析，校正吸煙因素后，SMR1.24（有統計學意義）減少至0.96（無統計學意義。Marsh等進行巢式病例對照研究，無論是否校正吸煙因素，呼吸系統與呼吸性巖棉和礦渣棉纖維接觸之間均無關聯性[1]。Wong等[13]對9家企業(yè)進行巢式病例對照研究（4家也被納入Marsh等的隊列肺癌與呼吸性纖維之間亦無關聯性。Marsh等[8]發(fā)現N–隊列的1011名工人中有2份證明提及“間皮瘤”，但僅有1人可被確診且曾有石棉接觸。歐洲的隊列研究Plato等[14]31569名男女性工人（1978年前工作1年以上）在1952–1990期間肺癌率和1958–1989期間肺癌發(fā)病率，肺癌的SMR以和地區(qū)人口作為標準分別為1.02和1.57，SIR以地區(qū)人口作為標準為1.65，均無統計學意義；且兩者與工齡和纖維累積接觸均不呈線性趨勢關系。Boffetta等[9]了歐洲隊列（4912名男女性工人，1933–1977期間工作1年以上）隨訪1991-1992SMR1.34且具有統計學意義，但校正混雜因素后，與總工齡和工齡均無線性趨勢關系，不同工藝階段肺癌的RR值之間的差異均無統4例，但未能提供職業(yè)接觸巖棉和礦渣棉導致胸膜間皮瘤率增加的。Consonni等[15]采用Poisson回歸進行多因素分析，結果肺癌RRBoffetta等[10]在歐洲隊列中選擇丹麥、挪威、瑞典這些登記較為完善的國家的3685名工人繼續(xù)工齡以及技術工藝階段均無線性趨勢關系。Kjaerheim等[16]開展的巢式病例對照研究，在校正、吸煙等混雜因素后，肺癌的OR值未隨纖維接觸濃度以及接害工齡的其它64例，SMR分別為1.11（95%CI=0.85–1.42）1.07（95%CI0.82–1.37，均無統計學意義。Boffetta等[10]歐洲隊列中口腔癌和喉癌10例，SMR為CI=...80–.28，均無統計學意義。Moulin等[17]在法國1家玻璃棉生產企業(yè)隊列的1374名工人（觀察12793人年）觀察到19例上呼吸道（口腔、咽、喉）和消化道（SIR=2.18，3.41Plato等[14]觀察到胃癌病例13例，SIR=1.71但無統計學意義。Boffetta等[9]觀察到口腔癌和喉癌8例、咽癌6例、食管癌8例，SMR分別為1.33、1.961.25，但均無統計學意義。上述對作用的研究結果為國際研究機構（IARC）重新評估玻璃棉、巖棉和礦渣棉的性提供了主要的流行病學，結合動物實驗研究結果，2001年IARC將其在1988年評估的2B組（對人可能）重新分類為3組（對人的性尚無法分致纖維化作用Kilburn等[18-19]對接觸玻璃棉的175名生產工人和284名使用工人的胸片結果進行了分析，出現≥1/0小陰影的分別為12.6%和8.1%，出現胸膜異常的分別為7.4%和間無顯著的關聯性。但這可能與工人的累積接觸濃度較低有關，因為Weill等[21]直徑＜1μm纖維的接觸濃度低于10f/cm3-年，直徑＞3μm纖維接觸濃度低于1f/cm3IARC的專題報告[1]Brown7家生產玻璃棉、巖棉和礦渣棉企687名工人胸片的分析結果7名工人出現1/01/1的小陰影。IARC認J?rvholm等[22]瑞典933名巖棉和礦渣棉生產工人中胸膜斑的檢出率較865名對照稍有增加（分別為1.3%和03），但差異無統計學意義。該研究還提示胸膜斑的增上述流行病學由于存在著未設對照、職業(yè)接觸水平低或缺乏檢測資料、以及受到協變量（如石棉）影響等設計缺陷；且數據大多來自胸片，而胸片被認為具有較低的靈敏度和特異度，因此在人群水平上職業(yè)接觸絕熱棉致塵肺和胸膜病變的尚不充分。然而，國內外新近均有關于絕熱棉致肺纖維化的零星病例23-24]，因此兩者之間的關系有待進一步探討。肺功能改變和呼吸系統癥狀第1秒用力呼氣量（FEV1、用力呼氣中段流量（FEF25-75）的均數均有所下降，但78%（137/175）的工人具有石棉接觸史。類似地，Kilburn等[19]所的284名玻璃棉使用工人中19.4%有咽喉刺激癥狀、10.9%有慢性支氣管炎癥狀、6%有哮喘癥狀，Hunting等[25]的333名玻璃棉使用工人中15%有慢性支氣管炎癥狀，但這些結果均因未設立對Clausen等[26]選擇340名玻璃棉和巖棉使用工人和160名汽車分別作為接觸組和對照組，兩組之FVC的差異無統計學意義FEV1的差異具有統計學意義（P＜中的吸煙者的FVC下降值顯著地高于對照組中的吸煙者，而接觸組中不吸煙者的FEV1Moulin等[27]對法國3家玻璃棉和2家?guī)r棉生產企業(yè)的2024名工人進行問卷調的患病率與和吸煙呈強相關，校正這些混雜因素后，僅有1家?guī)r棉企業(yè)的工人觀察到咳嗽和咳痰以及呼吸道刺激癥狀（鼻塞和鼻竇炎）OR值的增加具有統計學意義，但Hansen等[28]對235名巖棉生產工人以及243名一般人群發(fā)現氣道阻塞5.3%且未觀察到肺一氧化碳彌散量（DLCO）Hughes等[20]的研究中也顯示問卷調非惡性呼吸系統疾病Sali等[29]，歐洲隊列中玻璃棉，巖棉和礦渣棉生產工人的非惡性呼吸系統疾（non-malignantrespiratorydiseases，NMRD）SMR分別為1.180.97均無統計學意義；其中支氣管炎、肺氣腫和哮喘（bronchitisemphysemaasthmaBEA）SMR分別為1.120.96均無統計學意義。研究還發(fā)現玻璃棉生產工人中工齡＜1年工人BEA的Marsh等[4]了玻璃棉工人隊列NMRD（排除流感和）的SMR（以人口作為標準所有工人以及工齡≥5SMR1.100.94，均無統計學意義。IARC的專題報告[1]介紹了Marsh等對巖棉和礦渣棉隊列隨訪至1989年的觀察結果，分別以和當地人口作為標準，5家企業(yè)NMRD（排除流感和）的SMR分別為1.31和1.27，均無統計學意義；雖然另1家企業(yè)以和當地人口作為標的SMR明顯增加。刺激作用Petersen等[30]對丹麥2654名使用巖棉和礦渣棉的建筑工人進行了問卷采用多因素logistic回歸，對、吸煙、等混雜因素校正后，職業(yè)接觸濃度增加，160–180h2/3的工人每周發(fā)生這些刺激癥狀1次以上。接觸巖棉和礦渣棉建筑工人的刺激癥狀的發(fā)生率是不接觸的建筑工人的2-3Jolanki等[31]1990-199963名接觸性皮炎病刺激作用，一般認為直徑＞4μm的纖維與直接接觸刺激作用聯系最為緊密[1]。其它健康效應Marsh等[11]1990年曾，對玻璃纖維隊列隨訪至1985年的結果分析，發(fā)現腎炎和腎病的SMR有輕微增加（以人口作為標準，為1.46）且具有具有統計學意義。Marsh等1996年又，巖棉和礦渣棉隊列中腎炎和腎病SMR亦有增加，以當地人口作為標準，其中N–隊列的SMR2.02且具有統計學意義，O–隊列SMR為2.58SMR有增加（N–隊列和O–隊列的SMR分別為0.90和0.91）[1]。Chiazze等[33]1999年對隊列中的1家玻璃纖維生產企業(yè)進行病例Marsh等[4]2001年了玻璃纖維隊列隨訪至1992年的結果，腎炎和腎病，肝硬化的SMR分別為1.04和0.88，均無統計學綜上所述，的隊列研究表明職業(yè)接觸絕熱棉致腎炎和腎病無充分。另外，SMRSali等[29]卻在歐洲隊列中觀察到長絲玻璃SMR有統計學意義的增加。因此這些健康效應與職業(yè)接觸絕熱棉之3、結人造礦物纖維絕熱棉作為石棉的主要代用品，在工業(yè)、建筑、交通以及農業(yè)等領域已得到廣泛應用。大量的實驗研究和流行病學研究認為其毒性雖較石棉低但對仍存定和調整與我國經濟和技術水平相適應的人造礦物纖維絕熱棉的職業(yè)接觸限值有待進一步研究。另外，人造礦物纖維絕熱棉在生產過程中還可能產生或存在多環(huán)芳烴（PAHs、砷（來自礦渣、煤焦油和瀝青、石英粉塵、重金屬、、苯酚、氨（來自膠粘劑、柴參考文獻IARC.IARCMonograpghsontheEvaluationofCarcinogenicRiskstoHumans:Man-MadeVitreousFibers.Lyon:IARC-Press,2002.BernsteinDM.Syntheticvitreousfibers:areviewtoxicology,epidemiologyandregulations.CritRevToxicol,2007,37(10):839-886.LunnR,JahnkeG,SpencerD,etal.Finalreportoncarcinogensbackgroundforglasswoolfibers.September9,2009.RepCarcinogBackgrDoc,2009,MarshGM,YoukAO,StoneRA,etal.HistoricalcohortstudyofUSman-madevitreousfiberproductionworkers:I.1992fiberglasscohortfollow-up:initialfindings.JOccupEnvironMed,2001,43(9):741-756.StoneRA,YoukAO,MarshGM,etal.HistoricalcohortstudyofU.S.man-madevitreousfiberproductionworkersIX:summaryof1992mortalityfollowupandysisofrespiratorysystemcanceramongfemaleworkers.JOccupEnvironMed,2004,46(1):55-67.BuchanichJM,MarshGM,YoukAO.HistoricalcohortstudyofUSman-madevitreousfiberproductionworkers:V.Tobacco-smokinghabits.JOccupEnvironMed,ChiazzeL,WatkinsDK,FryarC,etal.Acase-controlstudyofmalignantnon-malignantrespiratorydiseaseamongemployeesofafibreglassmanufacturingfacility.II.Exposureassessment.BrJIndMed,1993,50(8):717–725.MarshGM,GulaMJ,YoukAO,etal.HistoricalcohortstudyofUSman-madevitreousfiberproductionworkers:II.Mortalityfrommesothelioma.JOccupEnvironMed,2001,43(9):757-BoffettaP,SaracciR,AndersenA,etal.Cancermortalityamongman-madevitreousfibreproductionworkers.Epidemiology,1997,8(3):259–268.BoffettaP,AndersenA,HansenJ,etal.CancerincidenceamongEuropeanman-madevitreousfibreproductionworkers.ScandJWorkEnvironHealth,1999，MarshGM,EnterlinePE,StoneRA,etal.MortalityamongacohortofUSman-mademineralfiberworkers:1985Follow-up.JOccupMed,1990,32(7):594-604.MarshGM,BuchanichJM,YoukAO.HistoricalcohortstudyofUSman-madevitreousfiberproductionworkers:VI.Respiratorysystemcancerstandardizedmortalityratiosadjustedfortheconfoundingeffectofcigarettesmoking.JOccupEnvironMed,WongO,FoliartD,TrentLS.Acase-controlstudyoflungcancerinacohortofworkerspotentiallyexposedtoslagwoolfibres.BrJIndMed,1991,48(12):818-824.PlatoN,WesterholmP,GustavssonP,etal.Cancerincidence,mortalityandexposure-responseamongSwedishman-madevitreousfiberproductionworkers.ScandJWorkEnvironHealth,1995,21(5):353-361.ConsonniD,BoffettaP,AndersenA,etal.LungcancermortalityamongEuropeanrock/slagwoolworkers:exposure-responseysis.CancerCausesControl,KjaerheimK,BoffettaP,HansenJ,etal.Lungcanceramongrockandslagwoolproductionworkers.Epidemiology,2002,13(4):445-453.MoulinJJ,MurJM,WildP,etal.Oralandlaryngealcancersamongman-mademineralfiberproductionworkers.ScandJWorkEnvironHealth,KilburnKH,WarshawRH.Difficultiesofattributionofeffectinworkersexposedtofiberglassandasbestos.AmJIndMed,1991,20(6):745-751.KilburnKH,PowersD,WarshawRH.Pulmonaryeffectsofexposuretofinefibreglass:irregularopacitiesandsmallairwaysobstruction.BrJIndMed,HughesJM,JonesRN,GlindmeyerHW,etal.Followupstudyofworkersexposedtomanmademineralfibres.BrJIndMed,1993,50(7):658-667.WeillH,HughesJM,HammadYY,etal.Respiratoryhealthinworkersexposedtoman-madevitreousfibers.AmRevRespirDis,1983,128(1):104-112.J?rvholmB,HillerdalG,J?rlidenAK,etal.Occurrenceofpleuralplaquesinworkerswithexposuretomineralwool.IntArchOccupEnvironHealth，1995，67(5):343-346.，，，等.礦巖棉致肺纖維化病例的探討.環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學26（5：506-GuberA,LermanS,LermanY,etal.Pulmonaryfibrosisinapatientwithexposuretoglasswoolfibers.AmJIndMed,2006,49(12):1066-1069.HuntingKL,WelchLS.Occupationalexposuretodustandlungdiseaseamongsheetmetalworkers.BrJIndMed，1993，50(5):432-442.ClausenJ,Netterstr?mB,WolffC.Lungfunctionininsulationworkers.BrJIndMed,1993,50(3):252-256.MoulinJJ,WildP,MurJM,etal.Respiratoryhealthassessmentbyquestionnaireof2024workersinvolvedinman-mademineralfiberproduction.IntArchOccupEnvironHealth,1988,6