Transcript 职业环境监测Occupational environmental monitoring

职业性有害因素的识别、评价与控制
职业性有害因素接触评定及危险度评定
职业环境监测
生物监测
职业环境监测和生物监测
教学目的
掌握
 职业环境监测对象的确定；车间空气中有害物监测
（采样方式、测定方式、样品采集）；
 生物监测的特点；生物监测的类别；生物监测策略。
 环境监测和生物监测的优缺点。
熟悉
 车间物理性有害因素的测量；环境监测数据评价和长
期监测计划。
职业环境监测
Occupational environmental monitoring
定义：
是对作业者作业环境进行有计划，系统的检测，
分析作业环境中有毒有害因素的性质、强度及其时间、
空间的分布及消长规律。
职业环境监测的作用

评价作业环境的卫生质量，判断是否符合职业卫生
标准要求。

估计在此作业环境下劳动的作业者的接触水平，为
研究接触－反应或效应关系提供基础数据，进而确
认安全的接触限值。
职业环境监测的内容






环境监测相关法规
职业环境监测对象的确定
车间空气中有害物质监测
车间物理性有害因素的测量
环境监测数据评价和长期监测计划
新的容许浓度给监测工作提出的新问题
相关法规（1）
《中华人民共和国职业病防治法》第二十四条
 用人单位应当实施由专人负责的职业病危害因素日常
监测，并确保监测系统处于正常运行状态。
 用人单位应当按照国务院卫生行政部门的规定，定期
对工作场所进行职业病危害因素检测、评价。
 职业病危害因素检测、评价由依法设立的取得省级以
上人民政府卫生行政部门资质论证的职业卫生服务机
构进行。职业卫生服务机构所作检测、评价应客观、
真实。
相关法规（2）




GBZ 1－2002“工作企业设计卫生标准”中：
5 作业场所基本卫生要求
5.1 防尘、防毒
5.1.3 根据生产工艺和粉尘、毒物特性，采取防尘防毒
通风措施控制其扩散，使工作场所有害物质浓度到达
《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2－2002）
要求。
相关法规（3）
GBZ 2－2002“工作场所有害因素职业接触限值”
4 卫生要求中规定了“工作场所空气中有害物质容许浓
度”330项；“工作场所空气中粉尘容许浓度”47项；
“工作场所空气中生物因素容许浓度”1项。
5 监测检验方法 工作场所有害物质的测定方法按国家颁
布的标准方法和有关采样规范进行检测，在无上述规
定时，也可用国内外公认的测定方法执行。
相关法规（4）




《国家职业卫生标准管理办法》
第二条 对下列需要在全国范围内统一的技术要求，
须制定国家职业卫生标准：
职业性危害因素检测、检验方法。
第十五条 国家职业卫生标准的代号由大写汉语拼音
字母构成。强制性标准的代号为“GBZ”，推荐性标
准的代号为“GBZ/T”。
职业环境监测对象的确定




查阅生产工艺过程、检查原料使用清单；
参考其他企业类似经验；
现场查看及倾听作业者反映；
化学物的毒性资料。
采石作业主要工艺流程及主要有害因素
爆
破
二次
爆破
一级机
械碎石
二级机
械碎石
主要有害因素（监测对象）
含有较高量的游离二氧化硅粉尘
噪声
高温
振动
三级机
械碎石
运
输
车间空气中有害物监测






采样策略：点的选择、时间选择、频度等；
采样技术：采样动力、样品收集；
工作场所空气样品的特征，存在状态与采样方法
采样方式（个体采样、定点区域采样）
测定方式
样品的采集
车间空气样品的特征



有害物质品种多
空气中有害物质浓度变化大
影响空气中有害物质浓度的因素多
职业因素
气象因素
人为因素
气象因素
我国规定的空气中毒物浓度为气温为20℃，气压为
101.3kPa下的浓度。将采集的空气体积换算成标准采样体
积。换算公式为：
293
P
Vo  V 

273  t 101.3
式中：Vo—换算成标准采样体积，L；V—采样体积，L；
t—采样点的气温，℃；P—采样点的大气压，kPa。
采样点温度低于5℃和高于35℃、大气压低于98.8kPa和高
于103.4kPa时需要换算为标准采样体积.
毒物的存在状态与采样方法
物质形态 存在状态
采样方法
┌—容器采样法---注射器和采气袋
│
┌—液体吸收法
│
├—固体吸附剂法
气体 ---- → 气态 ----- │—有泵型采样法┼—扩散膜采样法
├—浸渍滤料法
（分子状态） │
├—碳纤维滤料法
液体┌--→ 蒸气态 ----- │
│
│
└—冷冻浓缩法（冷阱法）
│
└—无泵型采样法－无泵型采样器
↓
│
┌—滤料采样法
│
├—冲击式吸收管法
固体┼-- → 气溶胶态- -┼—多孔玻板吸收管法
│ （雾、烟、尘）└—分段采样法
│
┌—浸渍滤料法
│
├—冲击式吸收管法
└-→蒸汽态＋气溶胶态―┼—多孔玻板吸收管法
├—聚氨酯泡沫塑料法
└—串连采样法
采样方式
 个体采样
personal sampling
 定点区域采样
area sampling
个体采样
（personal sampling）
优点：
 可较精确地测得一个工作日工人接触有害物质的日平
均浓度，即时间加权平均容许浓度（TWA）。
局限性：
1.对采样动力要求较高，需要能长时间工作、且流量要
非常稳定的个体采样器；
2.不适于采集空气中浓度非常低的化学物；
3.显示不出来峰值。
个体采样器
AKFC-92G型个体粉尘采样器
AQG-1型个体粉尘采样器
个体采样
采样对象的选择：
 同一车间若有许多工种，每一工种的操作工都要检测；
 同一工种有许多作业者，应随机选择部分作业者作为采
样对象。
同一班组（工种）中不同作业者数应检测的作业者数
班组人数
8
9
10
11-12
13-14
15-17
18-20
应采样人数
7
8
9
10
11
12
13
班组人数
21-24
25-29
30-37
38-49
50
50-
应采样人数
14
15
16
17
18
22
采石场采石的基本工艺过程
打眼
放炮
汽车
运输
人工
碎石
进料口
一级破碎
一级分筛
一级粉碎
出料口
机械运输
三级
分筛
输送带
二
级
粉
碎
存料库
二级破碎
二级分筛
定点采样
（area sampling）
采样点的选择原则
 选择有代表性的工作地点。
 在不影响劳动者工作的情况下，采样点尽可
能靠近劳动者；
 空气收集器应尽量接近劳动者工作时的呼吸
带,一般距离地面1.5m。
定点采样
area sampling
采样点数目的确定
 工作场所按产品的生产工艺流程，凡逸散或存在有害物
质的工作地点，至少应设置1 个采样点。
 一个有代表性的工作场所内有多台同类生产设备时，1～
3 台设置1 个采样点；4～10 台设置2 个采样点；10 台
以上，至少设置3 个采样点。
 仪表控制室和劳动者休息室，至少设置1 个采样点。
定点采样
area sampling
采样时间
 一般为15min（5-60min），一次采样时间不足5min
时，可在15min内采样3次，每次采集所需空气体积的
三分之一。
采样数目及时机
 每个检测点，每个工作班（8h），采样2次，每次同时
采集2个样本。
测定方式（PC-TWA）
A
全工作日一次采样
A
A
A
B
B
B
C
全工作日连续多次
采样（ 最佳的测量策略，
目前采样最多的是全天两个样
品）
A
A
A
B
A
A
B
B
C
B
C
D
B
C
部分工作日连续多
次采样（至少6h ）
D
E
短时间不连续多次
采样(最差，每个操作点至少811样品，未采到8-11样品，应在
最长时间的操作点多采)
样品的采集

采集气体和蒸汽
主动采集
被动采集
液体反应吸收
真空袋或真空容器采集
用直读式检测仪

采集空气中颗粒性物质





液体吸收法
或固体吸收法
液体或固体吸收法
车间物理性有害因素的测量




气象条件的测定；
噪声测量；
振动的测量；
射频辐射测量。
（职业卫生技术服务机构名称）
工作场所空气中有害物质定点采样记录表
第 页， 共 页
用人单位
监测类型
待测物
评价、日常、监督
采样方法
采样仪器
气温(℃)
编
号
采
地
气压(kPa)
样
点
生产和防护
状
况
采样人：
采样日期：
采样流量(L/min)
采样前
陪同人：
年
月
日
采样后
采样时间
开始时间
结束时间
：
：
：
：
：
：
备注
环境监测数据评价和长期监测计划

作业环境监测的频度
经常性卫生监督监测，最少每年检测1次；
对不符合国家卫生标准要求的监测点，每3
个月要复查1次，直至车间空气中有害物质
浓度符合国家卫生标准的要求；
对新建、改建和扩建的工矿企业进行验收或
对劳动卫生防护的效果进行卫生学评价时，
要连续采样测定3次。
环境监测数据评价和长期监测计划
对一组长期监测数据，可根据其分布特点，用适
当的模型描述其集中趋势和离散程度；数据不多，
可以用中位数和百分位数表示；
对于区域采样数据，不主张不同监测点合并表示。
其他监测类型
 职业病危害评价监测（系统检测）
用于建设项目职业病危害预评价、建设项目职业病危害
控制效果评价和职业病危害现状评价等。对工作场所的
职业卫生状况及卫生防护技术措施的效果进行全面的系
统的监测评价。
 事故性监测
用于对工作场所发生职业病危害事故时，进行的紧急采
样监测。
 个体接触水平检测
由卫生行政部门和用人单位对工作场所内接触毒物的劳
动者进行个体采样检测。评价工作场所的职业卫生状况
和劳动者接触毒物的程度。
新的卫生标准（容许浓度）
工作场所有害物质容许浓度的变化
 毒物由原来的一个变成了三个，即：
最高容许浓度MAC
最高容许浓度
时间加权平均容许浓度TWA
短时间接触容许浓度STEL

粉尘由原来的一个变成了两个，即：
最高容许浓度
时间加权平均容许浓度TWA
短时间接触容许浓度STEL
新的容许浓度给监测工作提出的新问题
1. 三种容许浓度如何进行监测？
2. 新的职业接触限值中增加了许多新项，其中
100多项没有监测标准方法，如何解决？
3. 粉尘原有的标准方法是与MAC配套的，是否适
用于现在的TWA和STEL配套监测？
新的容许浓度监测方法
1. PC－TWA的监测
2. PC－STEL的监测
3. MAC的监测

采样时间≤15min的标准方法―直接应用，如注
射器和采气袋等；检测结果直接表示MAC。
PC-TWA的监测
A
全工作日一次采样采样
A
A
A
B
B
B
C
全工作日连续多次
采样（ 最佳的测量策略，
目前采样最多的是全天两个样
品）
A
A
A
B
A
A
B
B
C
B
C
D
B
C
部分工作日连续多
次采样（至少6h ）
D
E
短时间不连续多次
采样(最差，每个操作点至少811样品，未采到8-11样品，应在
最长时间的操作点多采)
全工作日一次采样（定点和个体）：









采样仪器能够满足长时间连续采样时，可进行全工作日的连
续的一次性采样。
检测结果按式（2）计算
c v
C
 1000  (2)
f  480
式中：C－测得的空气中有害物质8h时间加权平均容
许浓度，mg/m3；
c － 测得的样品溶液中有害物质的浓度，g/ml；
v － 样品溶液的总体积，ml；
F－ 采样流量，ml/min；
480 －为时间加权平均容许浓度规定的以8h计，min。
全工作日一次采样优缺点
A、一次采样、一次测定、一个数据，操作和计算
简单。
B、不能直接从检测结果发现空气中有害物质浓度
的波动和峰值。
C、需要能长时间采样检测的仪器。
能够进行长时间采样检测的方法


无泵型采样器法
固体吸附剂管法
只要使用低的采样流量（30～50ml/min），现用于MAC卫生标
准监测的活性碳管和硅胶管，基本上可以用于TWA卫生标准的长
时间（4~8h）采样。对那些TWA值高的化合物，还可通过加大
吸附剂用量来满足TWA的监测。

低流量长时间采样器
研制了TWA-300型低流量空气采样器，流量范围为20～
500ml/min。采样持续时间可达 8h以上，流量稳定性较好，满足
了固体吸附剂管的长时间和短时间采样的需要。
闭口式小塑料采样夹
采样夹的性能
进气口直径，mm
开口式采样夹
35
闭口式采样夹
4
有效滤料直径，mm
35
20
有效滤料面积，mm2
采样流量， L/min
962
314
5 ~ 10
1~5
进气口面速度，cm/min
520 ~ 1040
7958 ~ 23873
滤料面速度，cm/min
520 ~ 1040
318 ~ 955
小型塑料采样夹可以用作TWA卫生标准评价的采样。

47个总粉尘，以15L/min流量采样8h计，要满足增量
≤10mg，则空气中粉尘浓度要≤1.4mg/m3，仅不到9％
粉尘容许浓度≤1.4mg/m3。

13个呼吸性粉尘，以20L/min流量采样8h计，要满足
增量≤10mg，则空气中粉尘浓度要≤1mg/m3，仅16％
粉尘容许浓度≤1mg/m3。

若将采样流量降为2L/min，要满足增量≤10mg，则空
气中粉尘浓度可达10.4mg/m3，所有粉尘都能测定。
全工作日连续多次采样









采样仪器不能满足8h连续采样时，可根据采样仪器的操作时
间，在全工作日内进行2次或2次以上的采样。
检测结果按式（3）计算
c1T1 + c2 T2 + … + cn Tn
C ＝―――――――――――――― ……（3）
8
式中：C － 测得的空气中有害物质8h时间加权平均容许浓度，mg/m3；
c1，c2 … cn － 不同工作地点或不同时段测得的有害物质浓度，mg/m3；
T1，T2 … Tn － 劳动者在不同工作地点或不同时段相应的接触时间，h。
８ － 为时间加权平均容许浓度规定的8h计，h。
全工作日连续多次采样优缺点：
A、容易发现空气中有害物质的峰浓度。
B、多次采样、多个样品、多次测定、多个数据，
操作和计算较复杂。
不连续多次采样（定点和个体）
工作日内工作场所空气中有害物质浓度比较稳定的采样点，可在整个工
作日内进行短时间采样，采样次数不少于6次，并应均匀覆盖整个工作日。
检测结果按式（4）计算
｛(c1 + c2 +…+ cn)/n｝×T
C = －－ －－－－－－－－－－－－ ……（4）
8
式中：C － 测得的空气中有害物质8h时间加权平均容许浓度，mg/m3；
c1，c2 … cn － 每次测得的有害物质的浓度，mg/m3；
n － 采样次数；
T － 劳动者实际接触时间，h；
8 － 为时间加权平均容许浓度规定的8h计，h。
举例
检测工作场所空气中二氧化氮，工作班8小时。PCTWA 5 mg/m3，PC-STEL 10 mg/m3 用吸收管法
以500ml/min 流量采样，分光光度法测定。
8：00～10：00 采样15min，测得11g/ml
10：00～11：00 采样15min，测得 9g/ml
11：00～12：00 采样15min，测得12g/ml
12：00～13：00 采样15min，测得10g/ml
13：00～14：00 采样15min，测得10g/ml
14：00～16：00 采样15min，测得8g/ml
计算：空气中二氧化氮的浓度为：
11g/ml×10 ml
c1 ＝ ------------------------ ×1000 ＝14.7mg/m3
500ml/min×15min
c2＝12.0mg/m3
c3＝16.0mg/m3
c4＝13.3mg/m3
c5＝13.3mg/m3
c6＝10.7mg/m3
浓度
接触时间 采样时间
14.7 mg/m3 2h
15min
12.0 mg/m3 1h
15min
16.0 mg/m3 1h
15min
13.3 mg/m3 1h
15min
13.3 mg/m3 1h
15min
10.7 mg/m3 2h
15min
｛(c1 + c2 +…+ cn)/n｝×T
C = －－－－－－－－－－－－－－
8
｛(14.7+12.0+16.0+13.3+13.3+10.7)÷6｝×8
C = －－－－－－－－－－－－－－－―――――――――
8
C = 13.3 mg/m3
工作日内空气中有害物质浓度不稳定的工作地点或劳动者流动作业时，
应在不同工作地点或不同时段进行短时间采样，并记录不同工作地点
或时段的工作时间。
检测结果按下式计算
c1 T1 + c2 T2 +…+ cn Tn
C = －－－－－－－－－－－－－－－
8
式中：C － 测得的空气中有害物质8h时间加权平均容许浓度，mg/m3；
c1，c2 … cn － 不同工作地点或不同时段测得的有害物质的浓度，
mg/m3；
t1，t2 … tn － 劳动者在不同工作地点或不同时段相应的接触时
间，h。
8 － 为时间加权平均容许浓度规定的8h计，h。
举例
检测工作场所空气中二氧化氮，工作班8小时。PC-TWA 5
mg/m3，PC-STEL 10 mg/m3 用吸收管法以500ml/min 流
量采样，分光光度法测定。
8：00～10：00 采样15min，测得50g/ml
10：00～11：00 采样15min，测得30g/ml
11：00～12：00 采样15min，测得20g/ml
12：00～13：00 采样15min，测得10g/ml
13：00～14：00 采样15min，测得10g/ml
14：00～16：00 采样15min，测得5g/ml
计算：空气中二氧化氮的浓度为：
50g/ml×10 ml
c1 ＝ ―――――――――×1000 ＝66.7mg/m3
500ml/min×15min
c2＝40.0mg/m3
c3＝26.7mg/m3
c4＝13.3mg/m3
c5＝13.3mg/m3
c6＝6.7mg/m3
浓度
接触时间 采样时间
66.7 mg/m3 2h
15min
40.0 mg/m3 1h
15min
26.7 mg/m3 1h
15min
13.3 mg/m3 1h
15min
13.3 mg/m3 1h
15min
6.7 mg/m3
2h
15min
按式（4）计算：
｛(c1 + c2 +…+ cn)/n｝×T
C = －－－－－－－－－－－－－－
8
｛(66.7+40.0+26.7+13.3+13.3+6.7)÷6｝×8
C = －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
8
166.7÷6×8
C = —————————— = 27.8 mg/m3
8
按式（3）计算，用接触时间：
66.7×2+40.0×1+26.7×1+13.3×2+6.7×2
C ＝ ――――――――――――――――――――－－－
8
＝ 30.0mg/m3
计算结果不一致，应采用式（3）计算。
不连续多次采样（定点和个体）优缺点
A、容易发现空气中有害物质的峰值。
B、多次采样、多个样品、多次测定、多个数
据，操作和计算较复杂。
C、需要了解采样监测点的浓度变化规律。
PC－STEL的监测
采样时间为15min的标准方法
测得的浓度可以直接用来评价STEL。
采样时间不足15min的标准方法
采样时间在10min以上，可以在峰浓度时段
进行检测一次，将测得的浓度直接用来评价
STEL
采样时间在5min以下，尽量在15min内，采
样3～5次，然后求算术均数计算。
生物监测
Biological Monitoring

What is biological monitoring?

Why carry out biological monitoring?

How to carry out biological monitoring?
2.生物监测
生物监测
Biological Monitoring
◇
What is biological monitoring?
定期（有计划）地检测人体生物材料中
毒物和（或）其代谢产物的含量或由其所致
的生物效应水平，并与参比值（标准）进行
比较，以评价人体接触毒物的程度及可能的
健康影响。
Why carry out biological monitoring?



了解毒物进入机体的相对量及其生物效应剂量，
并对接触水平和工作环境质量作出评价；
与环境监测相辅相成、互为补充，构成全面性
的职业性有害因素的评价。
生物监测的特点。
接触评定示意图
车间空气
有害物质
的接触
吸
收
环境监测
内剂量
分布
代谢
转化 生物效应
剂量
生物监测
接触评定
早期
生物学
效应
功能或
结构
改变
询问调查
职业性
病损
2.生物监测
生物监测的特点
The characteristic of biological monitoring
◆反映机体总的接触量和负荷
◆可直接检测内剂量和内负荷及生物效应剂量
◆综合了个体差异因素和毒物动力学过程的变异性
◆可用于筛检易感者
职业性有害因素存在特点和接触状况
◇生产环境中的毒物浓度常常波动较大；
◇作业者接触的方式往往是多种多样；
◇接触可能是连续的，也可能是间断的；
◇防护设施、用品的使用
◇毒物往往是混合存在
仅用环境监测所得到的外剂量来评价接触水平不够
确切。
环境监测
职业性
有害因素
呼吸道
皮肤
非职业性
有害因素
消化道
机体
生物监测
职业性
有害因素
呼吸道
皮肤
非职业性
有害因素
吸收
效率
机体
消化道
生物监测反映了不同途径和不同来源总的接触量
和总负荷。
内剂量（internal dose）
◇呼出气中毒物的浓度或工作期间血中的毒物和/或其代
谢产物的含量，仅代表采样前短期的接触剂量。
◇停止接触16小时采样，则代表前一天的接触及负荷。
◇半减期长的毒物，如大多数金属毒物在血中的浓度，
反映过去一段时间的接触。
◇累积剂量：在体内一个、几个器官组织或整个机体储
存量。如血中多氯联苯的量反映脂肪中的蓄积量。
生物效应剂量
（biological effective dose）

真正对机体发生作用的应是在靶器官、靶组织、靶细
胞或靶作用部位的有害物和/或其代谢产物的浓度。如
COHb。
 直接测定效应部位的剂量往往十分困难，除少数指标
可直接测定外，一般即用活性化学物或活性中间代谢产
物与靶分子相互作用量来替代。如DNA加合物。
2.生物监测
综合了个体差异因素和
毒物动力学过程的变异性
◇生物监测与毒物的吸收、分布、代谢和排泄息
息相关。
◇毒物的代谢及代谢动力学在人群中有变异性。
◇生物监测综合了个体差异和毒物代谢动力学的
变异性。
2.生物监测
可用于筛检易感者
机体对毒物的易感性有个体差异，除了年龄、
性别、营养等因素外常与遗传因素有关。
N-乙酰基转移酶缺乏：对芳香胺化合物及多
环芳烃较敏感；
α-1-抗胰蛋白酶缺陷：对呼吸道刺激剂、粉
尘更为敏感
通过生物监测发现易感者，及时采取相应的
预防措施。
How to carry out biological monitoring?
生物标志物
生物监测的类别
生物监测策略
生物接触的卫生标准
2.生物监测
生物监测的类别
生物材料中化学物及其代谢产物或呼出气中
毒物含量的测定
生物效应指标的测定
活性化学物与靶分子相互作用所得产物量的
测定
2.生物监测
生物材料中化学物及其代谢产物
或呼出气中毒物含量的测定
生物材料: 常用尿和血，有时也用呼出气，以及粪、
脂肪组织、乳汁、头发、指甲、唾液等。
◆化学物原型：如尿铅、呼出气中苯等；
◆代谢产物
特异性指标
非特异指标：如用于群体监测丙烯晴代谢产物晴乙基巯基尿酸的测定
2.生物监测
生物效应指标的测定
大部分为非特异性，常以生化反应为主
 有机磷接触——血胆碱酯酶的测定
 铅接触——δ-ALA的测定，红细胞游原卟啉的测定
 苯胺接触——高铁Hb的测定
近年来反映DNA受损的指标
 DNA链断裂、DNA－DNA交联、DNA-蛋白质交联等。
2.生物监测
活性化学物与靶分子
相互作用所得产物量的测定
◇ HbCO
◇活性化学物或活性中间代谢产物与靶分子结合
产物 如 DNA加合物、血红蛋白加合物、尿中
巯基尿酸、尿中DNA降解产物8－羟基脱氧鸟
苷等。
2.生物监测
生物监测策略
包括：生物监测指标的选择
采样的策略
结果评价
质量控制在整个监测过程中是至关重要的。
2.生物监测
生物监测项目和指标的选择
要求
◇特异性
◇敏感性
◇与外剂量、早期健康指标有良好的剂量-效应关系
原则
◇毒物毒作用特点，特别是中毒机制
◇监测目的
2.生物监测
氯乙烯作业监测
谷胱甘肽或
半胱氨酸
氯乙烯
醇脱氢酶
氧化氯乙烯
少量通过呼吸道或乳汁排出
硫代二乙醇酸
◇毒物及其代谢产物测定：尿中硫代二乙醇酸，呼出气、血和
乳汁中氯乙烯测定；
◇化合物与靶分子相互作用的量：血中烷化血红蛋白测定；
◇生物效应指标：与肝脏损伤有关的指标, 如SGPT等。
2.生物监测
监测结果评价
生物监测大部分用于群体评价
以“职业接触生物限值”为标准
根据观察结果的分布作出评价
2.生物监测
◇工作条件令人满意：观察值均低于限值，见曲线①；
◇工作环境需采取预防措施：观察值全部或大部分高于限值，
见曲线②；
◇观察值呈二相分布或多相，见曲线③，大部分低于限值，而
小部分高于限值。
※高于限值部分是由于高污染所致，环境应加以改善；
※与不良的卫生习惯或非职业接触有关。
累积频率%
容许值
①
③
生物学参数
•②
我国首批生物监测指标和
职业接触生物限值(6种8个)
接触化学
物质
甲
苯
生物监测 职业接触生物限值
指标
尿马尿酸
终末呼出
气甲苯
三 氯 乙 烯 尿中三氯
乙酸
铅及其化
合物
血铅
采样时间
1 mol／mol肌酐 工作班末 (停
(1.5g/g肌酐) 或11
止接触后)
mmol／L**
(2.0g/L)
标准代号与
编号
WS/T 1101999
20 mg/m3
工作班末(停
止接 触后
15～30min)
5 mg/m3
工作班前
0.3 mmol/L(50
mg/L)
工作周末的
班末尿
WS/T 1111999
2.0μmol/L(400
μg/L)
接触三周后
的任意时间
WS/T 1121999
我国首批生物监测指标和
职业接触生物限值(6种8个) (续)
接触化
学物质
生物监测指标
职业接触生物限值
采样时间
标准代号
与编号
镉及其 尿镉
化合物 血镉
5 μmol/mol肌酐
45 nmol/L(5 μg/L)
不作严格规定 WS/T
不作严格规定 113-1999
一氧
化碳
5%Hb
工 作班末
有机磷 全血胆碱酯酶
农药 活性***
原基础值或参考值
70%
全血胆碱酯酶
活性***
原基础值或参考值
50%
接触起始后三 WS/T
个月内任意时 115-1999
间
接触起始后三
个月后任意时
间
血中碳氧血红
蛋白(HbCO)
WS/T
114-1999
生物监测指标和BEL值(第二批,2004,10,1实施)
化学物质
生物监测指标
BEL
采样时间
苯乙烯
尿中苯乙醇酸加
285mmol/mol肌酐
工作班末
苯乙醛酸
(400 mg/g肌酐)
120 mmol/mol肌酐
下一个工作班前
(160 mg/g肌酐)
二硫化碳
氟
尿中2-硫代噻唑烷
1.5 mmol/mol肌酐
工作班末或接触末
4-羧酸
(2.2mg/g肌酐)
尿氟
24 mmol/mol肌酐
工作班后
(4mg/g肌酐)
(工作后15～30 min)
工作班前
(脱离接触2 d 后)
正己烷
尿2,5-己二酮
4. 0 mg/L
脱离工作后3周
内的任意时间
三硝基
血中4-氨基-2,6甲苯二硝基甲苯
200 ng/gHb
接触TNT 作业4个
月后的任意时间
生物监测的局限性
Limitations of Biological Monitoring
◇监测指标不能满足需要
◇监测结果受多种因素影响
◇生物监测比环境监测更为复杂
定
环境（空 气） 监 测
生物监测
通过定期地监测工作场所空气中
毒物的浓度，以评价职业卫生状
况和职员接触毒物的程度及对健
康的可能影响。
通过定期地检测人体生物材料中毒物及
其代谢物含量、或导致的无害性生化效
应水平，以评价职员接触毒物的程度及
对健康的可能影响。
样品――空气
对象――毒物
样品――生物材料
对象 ―― 毒物及其代谢物、引起机体
的反应物
最高容许浓度
时间加权平均容许浓度
短时间接触容许浓度
职业接触生物限值
（生物限值）
1. 适 用 范 围 广 ， 可 测 各 种 毒 物
（378/710）
2.操作较易、较快
3.适用于评价工作场所空气质量；不
能反映个体差异
4.测定结果仅能反映经呼吸道进入人
体的可能剂量
5.一个毒物只有1～2个评价指标
6.结果的解释明确
1.适用范围小,可检测的毒物少（10/39）
2.操作较难、较慢
3.适用于评价个体接触剂量；能反映个体的
差异
4.测定结果能反映经各种途径进入人体的剂
量，不能指明进入途径
5.一个毒物可有多个评价指标
6.结果解释需慎重
义
测
定
对
象
评
价
指
标
优
缺
点
环境（空气）监测与生物监测的关系
1 空气监测是生物监测的基础，生物监测指标的
确定和检测结果的评价，离不开空气监测。
2 生物监测弥补了空气监测在个体接触剂量评价
中的不足。
3 二者均用来评价职业接触程度；圆满的卫生评
价需要空气监测和生物监测的结合（群体与个
体相结合）。
思考题
生物标志物（biomarker）
 是机体与环境因子（物理、化学或生物学的）相互作用
所引起的任何可测定的改变，包括环境因子在体内的变
化，以及机体在整体、器官、细胞、亚细胞和分子水平
上各种生理、生化改变，这些改变必须有明确的生物学
意义。
生物标志物选择标准
关联性
 灵敏度和特异度
 实用性和准确性

生物标志物的种类
接触标志物（ exposure biomarker）
效应标志物(effect biomarker)
易感性标志物(susceptibility biomarker)
干预措施
接触
剂量
内剂量
生物
有效
剂量
早期
生物
效应
结构/
功能
改变
毒性/
疾病
个体易感性
接触标志物
效应标志物
易感性标志物
接触标志物（biomarker of exposure）
指机体生物材料中外源性物质及其代谢产物(内剂量)，
或外源性物质与其些靶分子之间相互作用的产物(生
物有效剂量)。
 内剂量生物标志物
包括细胞、组织或体液(如血、尿、粪便、乳汁、
汗液、毛发、指甲、唾液)中的毒物及其代谢产物;
 有效剂量(到达剂量或靶剂量) 生物标志物
如DNA加合物、蛋白质加合物、DNA一蛋白质交联物
等。
蛋白加合物（Protein adduct）
 研究较多的蛋白质加合物是外周血中的血红蛋白加合
物和白蛋白加合物。如苯氧化物（BO）可与血红蛋白
（Hb）和血清白蛋白（Alb）中的半胱氨酸结合形成蛋
白质加合物（苯-蛋白质加合物）。
 近年来开始注意一些具有较长稳定性的蛋白质如染色
质中的组蛋白和结缔组织中的胶原蛋白等，以提供长
期甚至终生接触的信息。
DNA加合物(DNA adduct)
 DNA加合物是一个受到最多关注的生物标志物，因
为它直接与所测化合物的遗传毒性相关。
 目前已检测出100余种化学物形成的DNA加合物。
 王春光等1993 年首次在染苯小鼠体内发现DNA加合
物。
DNA一蛋白质交联物
(DNA-protein crosslink,DPC)
 DNA-蛋白质交联物是化学物引起的一种遗传损伤，
这种损伤难以修复，在体内保留时间较长，作为一
种生物标志物具有其独特的价值。
 紫外线、电离辐射、各种烷化剂、醛类化合物、铂
类物、某些重金属如铬等均可引起这种改变。
 但由于其检测困难，能在人群调查中应用的很少。
效应标志物(biomarker of effect)
 指机体内能反映生化、生理或其他方面改变的物质，依
照改变程度的不同，效应生物标志物又可分为反映早期
生物学效应、结构和〔或)功能改变、毒性或疾病3类标
志物。
早期生物学效应生物标志物。如DNA链断裂、癌基因
活化、抑癌基因失活、大分子氧化损伤、金属硫蛋白、
HSPs等;
细胞结构和功能改变的生物标志物。如有机磷农药中
毒时胆碱酸酶活性抑制、铅中毒时一ALA活性抑制、
多胺水平的升高、肿瘤生长因子、癌胚抗原等;
毒性生物标志物。如Ames实验、染色体畸变、姐妹染
色单体交换、微核实验等。
易感性标志物
(biomarker of susceptibility)

指反映机体先天或后天获得的对接触外源性物质产
生反应能力的指标。

如药物/毒物代谢酶多态性(环境基因组计划/药物
基因组计划)；

血清a－1－抗胰蛋白酶缺乏者接触呼吸道刺激剂，
可引起肺气肿;有机磷农药中毒时胆碱酯酶活性抑
制等等。
环境基因组计划

美国已启动环境基因组计划
（environmental genomic
project, EGP）,该计划应用人类
基因组计划所使用的方法，鉴定与
环境相关疾病的易感等位基因多态
性，建立这些基因多态性的中心数
据库，进而服务于疾病流行病学中
环境与基因相互作用的研究。
目前列入研究项目中的基因包括
 异源生物体代谢和解毒基因
 激素代谢基因
 受体基因
 DNA修复基因
 细胞周期相关基因
 细胞死亡控制基因
 参与免疫和感染反应的基因
 参与营养过程的基因
 参与氧化过程的基因以及信号传导有关的基因。
这些基因多态性可以作为易感性分子生物标志物。
疾病相关易感性基因的一些例子
多态性
分类
环境暴露
相关联疾病
CYP1A1
激活
吸烟
肺癌
NAT2
解毒
吸烟
膀胱、乳腺癌
GSTT1
解毒
氯化消毒溶剂
癌症、毒性
对氧磷酶
解毒
神经性杀虫剂
神经系统损伤
HLA-H
营养因子
饮食中的铁
血色沉着病
TCG-α
生长因子
母亲吸烟
唇裂、腭裂
小鼠17号染色体位
点
HLA-DP标记
免疫/炎症反应
新鲜空气
肺部感染
免疫反应
铍
慢性铍的肺病
ALAD
生物合成
铅
铅中毒
分子生物标志物在职业医学中的应用
 接触评价和生物监测
 职业健康监护
 早期生物效应的识别
 疾病的筛检和早期诊断
 易感人群的筛选
 治疗和干预措施效果评估
 探讨发病机理
思考题
1.
2.
3.
如何进行环境监测？
生物监测的特点和策略？
职业环境监测与生物监测的区别及相互
关系？