生产性粉尘的危害

粉尘是指能够较长时间飘浮在空气中的固体微粒。在生产过程中形成的粉尘叫作生产性粉尘。吸入生产性粉尘可不同程度地直接危害劳动者的健康。
生产性粉尘的种类很多，一般可分为无机粉尘和有机粉尘。无机粉尘包括： 矿物性粉尘如石英、石棉、滑石等的粉尘； 金属性粉尘如铁、铅、锰、铍等的粉尘；人工无机粉尘如金刚砂、水泥、玻璃粉等的粉尘。有机粉尘包括： 植物性粉尘如棉、麻、谷物等的粉尘；动物性粉尘如兽毛、骨质等的粉尘； 人工有机粉尘如合成树脂等的粉尘。最常见的是混合性粉尘例如采煤时有煤尘和岩尘的混合。实际工作中，常把含有游离二氧化硅的粉尘统称为矽尘。
生产性粉尘可在许多工农业生产过程中产生。例如：各种矿物的开采和选矿，隧道、筑路、筑坝等工程中的岩石开凿； 冶金工业中的原材料准备和冶炼等； 机械工业中的铸造，研磨、焊接等； 耐火材料、玻璃、水泥、陶瓷、搪瓷的生产； 粮食、棉、麻、毛、合成纤维、固体化学物质等轻工业、化工原料的加工等。农业中多种作业也有接触有机和无机粉尘的机会。
生产性粉尘的理化性质为粉尘的化学成分、分散度、比重、溶解度、荷电性、吸附性、爆炸性等，在卫生学上具有重要意义。
粉尘中游离二氧化硅含量越高，对肺脏致纤维化作用越强，危害愈大，易引起矽肺。各种生产性粉尘的化学成分不同，对机体作用也各有差异。粉尘的分散度是指固体颗粒被粉碎的程度，以大小不同尘粒的构成百分比表示之。构成比的计算方法有二，一为按其直径大小区分若干组，计算其各组的百分构成； 一为按其重（或质）量大小区分计算。目前国内医学部分均采用前法； 工程技术部门从除尘效率的设计需要上均采用后法。两种计算方法结果相差很大，故不能混用。构成粉尘的固体颗粒中，微小粒子越多，分散度越高，反之分散度低。粉尘被吸入机体的概率与其在空气中呈浮游状态的持续时间有关。直径大于10μm的尘粒在静止空气中以加速度沉降，不易扩散； 直径介于10～0.1μm者，按斯托克法则以等速度降落； 直径为0.1～0.001μm者因其大小接近于空气分子，受空气分子冲撞而呈现布朗运动，具有相当大的扩散能力而不易降落。可见分散度愈高的粉尘，沉降速度愈慢，在空气中悬浮的时间愈长，被吸入机体的机会越多。球状石英颗粒，比重2.62，在静止空气中直径为10μm时其沉降速度为28.3m/h，而当直径为0.1μm时，沉降速度为0.00283m/h。前者很快降落，后者需要很长时间，在生产环境流动空气中，则几乎不降落，而保持长时间的浮游状态。生产环境空气中粉尘粒径多在10μm以下，2μm以下者可达40～90%。分散度大小与粉尘是否可吸入(一般认为<10～15μm的尘粒为可吸入粉尘，<5μm的粉尘为呼吸性粉尘)，以及吸入后到达呼吸道的深度及阻留率有关。
不同大小的尘粒在呼吸道各部位的阻留率是尘粒的沉降、扩散及惯性冲击等作用的综合结果。

不同大小尘粒在呼吸道的阻留率

粉尘溶解度的卫生学意义，因其作用性质不同而异。砷等有毒粉尘随溶解度增加，对机体的毒作用增快、增强； 糖、面粉等无毒粉尘，其溶解度高者易于排除，危害性小。某些矿物粉尘，如石英，虽在体内难于溶解，却对机体危害极为严重。粉尘的比重愈大，愈易沉降。采取通风防尘措施时，应注意到粉尘的比重。粉尘的硬度和形状，一般说来卫生学意义不大。进入肺组织的尖、硬尘粒，由于质量小，环境湿润，对粘膜的机械损伤作用不十分明显。但不能完全忽视，特别是对纤维状粉尘。目前认为石棉尘的机械作用，在石棉肺的发病上有一定作用。
粉尘由于在粉碎和飘浮过程中互相摩擦，撞击空气分子或吸附离子而带电，其荷电量多少与尘粒的大小和重量有关。气温高时荷电量增加，湿度增大时荷电量降低。同一种粉尘可带正电、负电或不带电，与其化学性质无关。荷电粉尘易被阻留于体内，荷电量大小可能影响巨噬细胞吞噬粉尘的速度。
尘粒表面常吸附着空气中的一些物质，如苯并(a)芘、氮氧化物、放射性物质等，因而增强其危害作用。可氧化的粉尘在适宜的浓度下(如煤尘浓度达35g/m3)，一遇明火、电火花等，即会发生爆炸。此类粉尘除煤、炭外还有砂糖、面粉、硫磺及某些金属微粒（如铜粉）等。
人体对生产性粉尘具有一定的防御功能。机体可通过上皮细胞纤毛的逆向运动和巨噬细胞的吞噬作用等方式将进入呼吸道的粉尘颗粒大部分清除掉。含尘气流进入呼吸道时，由于鼻咽腔解剖结构的影响，气流方向急剧改变，在鼻腔、咽部形成涡流，尘粒由于惯性作用，大于10μm者即因撞击而附着于上呼吸道壁上。据研究证实，上呼吸道的滤尘效能为空气中含尘总重量的30～50%。在呼吸道深部，随着气管、支气管逐级分支，气流速度逐渐减慢，气流方面改变，使尘粒附着在支气管及分支气管壁上。此处被阻留的多为2～10μm的尘粒，尔后，被纤毛摆动向呼吸道上部运送，由咯痰而排除体外或吞咽入胃。进入肺泡的尘粒多数小于2μm，大部分被巨噬细胞吞噬，通过肺泡上皮表面上一层液体（表面活性物质） 的张力被移送到具有纤毛上皮细胞的细支气管粘膜表面，由此再被运送出去。还有小部分可穿过肺泡上皮进入肺泡间隔，通过淋巴管隙和血液而移至肺门淋巴结和血液循环。总之，吸入的尘粒约有90%被阻留在呼吸道内，10%随呼出气呼出。被阻留在呼吸道内的粉尘，又有98～99%能够被呼吸系统逐渐清除，只有1～2%的粉尘滞留在肺组织内。
生产性粉尘由于理化性质不同，可使机体产生不同的病理改变。吸入的粉尘作用于鼻腔、咽部、上呼吸道粘膜，早期可使粘膜分泌功能亢进，毛细血管扩张，分泌大量粘液，借以阻留更多粉尘。这是机体的一种保护性反应，但在病理上则属于局部炎症。粉尘可促使慢性鼻炎、咽炎，支气管炎多发。长期吸入某些生产性粉尘可引起以肺组织纤维性病变为主的全身性慢性疾病——尘肺。有毒粉尘如铅、砷、锰等可经呼吸道吸收，引起全身中毒。
生产性粉尘尚可致皮肤粘膜损伤。经常接触某些粉尘可患堵塞性皮脂腺炎。皮肤干燥，易受机械性刺激，继发感染，以致形成粉刺、毛囊炎、脓皮病等。金属和磨料粉尘进入眼部，可引起角膜损伤，导致角膜感觉丧失和混浊等。
某些粉尘可诱发变态反应。有机粉尘中如大麻、棉花、对苯二胺等粉尘能够引起支气管哮喘、喘息性支气管炎、外源性变应性肺泡炎以及湿疹等。铍及其化合物粉尘，除可引起肺的特异性慢性肉芽组织病——铍肺外，还可引起变态反应。
此外，有的粉尘还具有光感作用（如沥青粉尘）、致癌作用 （如放射性矿尘） 以及其他有害作用 （如携带传染源）。