带你认识硅家族之二氧化硅(二)警惕“石”害:二氧化硅与矽肺病的关联及预防

健康   2024-12-30 09:25   河北  

在前文带你认识硅家族之二氧化硅(一)《自然界的多功能玩家:二氧化硅的应用解析》中我们提到二氧化硅根据其晶体结构和微观形态分为无定型游离二氧化硅、隐晶型游离二氧化硅和结晶型游离二氧化硅。其中的结晶型游离二氧化硅是三种晶型中毒性最高、致病性最强的,当它以细小粉尘的形式存在时,我们如果不采取有效的防护措施而长期接触,就有可能会对肺部造成严重损害。
这里最有名的与结晶型游离二氧化硅相关的疾病是矽肺病(silicosis),这是一种职业性尘肺病,通常发生在长期暴露于含结晶型游离二氧化硅粉尘,特别是石英粉尘工作环境的人群中,比如从事矿山开采、隧道挖掘、石材加工的工人。


那么结晶型游离二氧化硅与矽肺病的有哪些关联,又是如何致病的呢,下面我们将详细介绍。

01物理损伤

结晶型游离二氧化硅粉尘(简称二氧化硅粉尘)颗粒形状不规则,棱角尖锐且坚硬,被吸入呼吸道并沉积在肺泡中时,会引起呼吸道黏膜损伤,这些粉尘颗粒难以被清除,会持续存在于肺内,长期慢性的组织损伤,会引起慢性炎症反应的发生,导致“尘性慢性支气管炎”

02免疫反应

二氧化硅粉尘进入人体后,可激活巨噬细胞吞噬尘粒释放多种细胞因子,如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子、巨噬细胞生长因子等,这些细胞因子作用于T淋巴细胞和成纤维细胞,并引起多种细胞因子的连锁效应激活B淋巴细胞增生分泌抗体,从而导致自身组织损伤。

03炎症反应

一般认为二氧化硅粉尘进入肺部的早期,首先表现为急性炎症细胞(中性粒细胞)反应,这些炎症细胞会释放白细胞毒素和多种趋化因子,进一步促使白细胞增多、巨噬细胞增生。吞噬了尘粒的巨噬细胞受损,释放溶酶体酶及多种生物活性物质,引起炎症反应的同时,包括成纤维细胞在内的多种细胞增生,胶原纤维增多,终成尘性纤维化。届时,肺组织僵硬、失去弹性,从而严重影响呼吸功能。

04氧化应激反应

二氧化硅粉尘可以引发细胞内的氧化应激反应,形成硅烷醇基因和羟自由基。这些高反应性的分子可与氨基酸、胆固醇等结合,导致细胞膜溶解和溶酶体损伤,造成细胞功能障碍和死亡。

05肺泡上皮细胞反应与纤维化形成

二氧化硅粉尘进入人体,引起炎症反应释放蛋白酶和水解酶,造成І型肺泡上皮细胞损伤,部分І型肺泡上皮细胞为Ⅱ型肺泡上皮细胞修复,长期的损伤修复,导致肺泡巨噬细胞增生明显,逐步发展为纤维化。






防尘八字方针
防尘八字方针是我国在长期的职业病防治实践中总结出来的一套有效预防粉尘危害的原则,旨在通过综合措施减少工作环境中粉尘的产生和工人对粉尘的吸入。这八个字概括了从源头控制到个人防护的各个方面。
革:改革生产工艺和技术,采用无尘或低尘的新技术、新材料、新设备,从根本上减少粉尘的产生。

水:利用湿式作业方法,如湿法凿岩、喷雾洒水等,抑制粉尘飞扬,降低空气中粉尘浓度。

密:对产尘点进行密闭处理,防止粉尘扩散到整个工作场所,结合有效的排风系统将粉尘排出。

风:合理设计和使用通风除尘系统,包括局部排风和全面通风,确保工作环境中的空气流通,有效排除粉尘。

护:为工人提供适当的个人防护装备,如高效过滤口罩、防尘服、护目镜等,并确保正确佩戴和维护。

管:加强管理,建立健全的防尘管理制度,定期检查和维护防尘设施,严格执行操作规程。

教:开展职业健康安全教育和培训,提高工人的防尘意识和自我保护能力,掌握正确的防尘知识和技能。

查:定期进行健康检查和工作环境监测,及时发现和处理问题,评估防尘措施的效果,不断改进。


二氧化硅,作为地球上最常见的化合物之一,以其多样的形态和卓越的性能,在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。从建筑中的水泥、玻璃,到家居用品中的瓷器、牙膏;从电子设备中的石英晶体振荡器,到医疗领域的药片辅料和医疗器械,二氧化硅无处不在,默默地为现代社会的发展和人们的生活质量提供着坚实的支持。

随着科学技术的不断进步,二氧化硅的应用领域在不断扩大,未来它将在新材料、新能源、环保技术等前沿领域发挥更重要作用。与此同时,职业病防护必须与时俱进,以确保在这些新兴应用中工作的人员能够得到充分保护。开展职业病防护不仅是保护劳动者健康的必要举措,也是推动企业和社会可持续发展的关键因素。通过综合运用科学技术和管理手段,我们可以有效预防和控制二氧化硅带来的健康风险,创造一个更安全、更健康的工作环境。


参考文献:《中华人民共和国职业病防治法》《工业企业设计卫生标准》《工作场所空气中粉尘测定》(GBZ/T 192系列标准)《职业健康检查管理办法》《中华职业医学》等

/健康科普

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来源:职业性疾病监测评价科 狄云雯

审核:常永红

责编:周翔

校对:李培蕾

(注:部分图片来源于网络,非商业用途,仅用作公益科普,如有侵权,请联系删除)


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