Transcript 职业有害因素的预测、识别、评价与控制Anticpation, recognition

职业有害因素的
预测、识别、评价与控制
Anticpation, recognition, assessment and control of
the occupational hazards
Working condition
Südsalz Berchestgaden
职业有害因素的识别与评价
临床病例观察
 实验研究
 职业流行病学研究

职业有害因素的评价(评定)




接触（Exposure）：职业接触有害因素的过程
接触评价(Exposure assessment):通过询问调
查、环境监测、生物监测等方法对接触（职业
有害因素）进行定性和定量评价
接触-效应评价（ Exposure-effect）
接触-反应评价（ Exposure-response ）
Occupational exposure assessment
职业接触评价
接触评价是一个多学科的领域，它对于以下
两个方面至关重要：①是否和怎样利用资源
来降低工作场所的接触， ②确定流行病学研
究中的接触-反应关系。此外,它也是危险度
评价的基础。

Exposure assessment is a multidisciplinary
field central to deciding whether and how to use
resources for reducing workplace exposures,
and to defining exposure-response
relationships in epidemiologic studies.
Occupational exposure assessment
Rapid, inexpensive measurement tools and improved data
analysis methods are needed for the collection of adequate
exposure data and for effective intervention(干预).
These advancements will lead to (1) better identification of atrisk workers, (2) better identification of the most costeffective control and intervention strategies(措施), (3)
better understanding of exposure-response relationships,
and (4) improved baseline data for standard setting(标准制
订) and risk assessment(危险度评价).
Occupational exposure assessment

Researchers from a variety of fields
(including industrial hygiene, chemistry,
physics, molecular biology, epidemiology, and
medicine) will pursue a variety of research
paths to develop exposure assessment
methods that are more precise, low-cost and
easy to use, and more biologically based.
接触评价的方法



询问调查(field inquiring)
环境监测(environmental monitoring)
生物监测(biological monitoring)
职业环境监测
Occupational environment monitoring

对劳动者的作业环境进行有计划、长期、系统
的检测，分析作业环境中有害物质的性质、强
度（浓度）及其在时间、空间的分布及消长规
律。
环境监测的方法





制订监测计划
现场调查
监测实施
数据整理、统计
评价分析
现场调查


1.
2.
3.
4.
5.
查阅资料：行业与职业接触，有害因素性质，散布
方式、毒性大小
现场调查：了解接触和操作的基本情况，正确选择
采样点、采样对象、采样方法、采样时机等
原料、辅料、产品名称及数量、成分、理化特性
生产工艺过程、加工方法、生产方式、生产设备性
能及生产量
劳动岗位设置、主要的接尘工种、人数、工作任务、
工作地点、接触机会及时间
来源、扩散状态、工作场所卫生状况、环境条件
通风设施及个人防护使用情况
生产工艺与职业危害
环境监测计划

目的：

长期、系统地检测和反映厂矿的接触情况
不同生产工艺和地点的比较研究
通风、防护设施的卫生学效果评价
接触水平的研究
不同采样方法的比较研究




工作环境空气有害物质的检测

劳动卫生标准：(Occupational Health Standard,
Occupational exposure limit)
工业企业设计卫生标准(TJ 36-79)
实行日期：一九七九年十一月一日




第一章
总则
第1条 为了贯彻执行“预防为主”的卫生工
作方针和宪法中有关国家保护环境和自然资
源…
第2条 …
第3条 新建、改扩建、续建的工业企业，必
须把各种有害因素的治理设施与主体工程同时
设计、同时施工、同时投产…
工业企业设计卫生标准(TJ 36-79)
实行日期：一九七九年十一月一日
第一章
第1条
总则
为了贯彻执行“预防为主”的卫生工作方针和宪法中有关国家保护环境和自
然资源。。。
第2条
。。。
第3条
新建、改扩建、续建的工业企业，必须把各种有害因素的治理设施与主体工
程同时设计、同时施工、同时投产。。。
表４
车间空气中有害物质的最高容许浓度
编号 物质名称 最高容许浓度 编号 物质名称
最高容许浓度
(mg/m3)
(mg/m3)
1
12
一氧化碳 30
二硫化碳(皮) 10
2
13
0.2
一甲胺
二异氰酸
。。。
。。。 甲苯酯
定义：
最高容许浓度(Maximum allowable
concentration, MAC)指工人工作地点空气中
有害物质所不应超过的数值[1]，指任何有代
表性的采样均不得超过的浓度[2] 。
问题：
有代表性的采样？
技术上的瞬间浓度？
表2
有机溶剂短时接触在一个工作班内的变动性
STEL
Max/Min
Max/8-hr TWA
名称
GSD
苯、醇等 12 15-min TWA 1.4, 2.3, 4.5 4.3 36 650 2.0 4.3 8.2
种有机溶剂 60-min TWA 1.2 2.7 3.4 1.8 5.1 43 1.3 2.0 3.1
表1
不同国家职业接触限值及其分类的比较
中国
项目
总称 MAC
具体 TWA?
限值
OEL
TWA
STEL
MAC
ACGIH
TLV
8-hr TWA
STEL
C
美国
NIOSH
RELs
10-hrTWA
STEL
C
OSHA
PELs
8-hr TWA
STEL
C
德国
加拿大
MAK
TWA
ES
EV
TWAEV
STEV
CEV
*英文缩写的意思一般可见文章内容，MAK 的表示单位实际上为 TWA，ES 为短时接触的
上限值 Expositionsspitzen 的缩写, EV 为接触限值 exposure value 的缩写, STEV 和 CEV 与
美国的 STEL 和 C 意义相似
时间加权平均（容许）浓度


时间加权平均浓度（time-weighted average
concentration, TWA）：
TWA for a conventional 8-hour workday
and a 40-hour workweek, to which it is
helieved that nearly all workers may be
repeatedly exposed, day after day,
without adverse effect.
TWA 浓度的采样

个体采样（personal sampling）
将个体采样器佩带于采样对象的腰部或肩部，采样
头（预分离器）固定位置接近头部(呼吸带高度)，连
续采样8小时，即测得8小时TWA浓度

定点采样(area sampling)
经现场调查，了解工人在各地点工作停留时间，定
点采样测定结果再经时间加权，可计得TWA浓度
定点测定TWA浓度
表3
锅炉工人接触煤尘的 TWA 浓度测定结果
样本
作业区域 (n)
煤场
18
进煤口
20
电控室
20
出渣口
20
清扫处
12
环境粉尘浓度 mg/m3
范围
区域平均浓度
0.00– 0.60
A=0.34
0.25-15.00
B=4.02
0.20- 1.40
C=0.69
0.25- 6.60
D=2.65
0.28-15.75
E=7.74
工作班各区域
作业时间（h）
2.0
0.8
4.5
0.3
0.4
3
CTWA1=(2.0A+0.8B+4.5C+0.3D+0.4E)/(2.0+0.8+4.5+0.3+0.4)＝1.36mg/m
*
3
CTWA2 =(1.59+0.96+1.41+1.65+1.27+1.53+1.12)/7=1.36mg/m
*
* CTWA2 为个体采样器连续采样测定 7 个样本的平均值
工作场所环境监测资料应用与保管
用于流行病学研究，更好地评价暴露。
新的接触评价方法：job-matrix exposure model

接触矩阵(exposure matrix):
表
历年接尘矩阵示例
52 55 57 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 87 当前
厂矿 工种
接 尘 水 平*
12
装卸工
7
7
7
7
6
6
6
6
6
5
5
4
4
3
3
12
筛矿工
5
5
5
5
5
4
4
4
4
4
4
3
2
2
2
22
破碎工
7
7
7
6
6
6
5
5
5
4
4
3
3
2
2
 1=<1mg/m3; 2=1-1.9 mg/m3; 3=2-5.9 mg/m3; 4=6-6.9 mg/m3;
 5=10-14.9 mg/m3; 6=15-14.9 mg/m3; 7=25- mg/m3
接触-矩阵示例
表
工人编号
工人 A
工人 B
研究对象工作史示例
工种序号
1
2
3
1
2
厂矿编号
12
12
12
22
22
工种
装卸工
筛矿工
洗矿工
破碎工
湿式成型工
开始日期
1965
1971
1979
1955
1970
停止日期
1970
1978
1982
1969
1976
接触-矩阵示例






例: 某对象A
累计接触总粉尘量的计算
E-cum= (20 mg/m3 x 6年) 工种1
+(8 mg/m3 x 8年) 工种2
+(0 mg/m3 x 4年) 工种3
=184 mg/m3＊年
表1
不同厂矿工人累积总尘接触与矽肺危险度
CTD
瓷厂工人
锡矿工人
(mg/m3-y 矽肺 接尘
累积
矽肺
接尘
累积
矽肺
rs)
例数 工人
危险度 例数
工人
危险度 例数
0-24
9
4665
0.0
45
3790
0.0
69
25-49
26
4369
0.002
123
2510
0.012
225
50-74
43
4033
0.008
107
1627
0.060
298
75-99
50
3671
0.018
136
1213
0.122
391
100-149
136
3098
0.032
333
845
0.221
862
150-199
142
2323
0.074
167
332
0.528
873
200-249
88
1707
0.131
26
88
0.765
448
250-299
81
1258
0.176
17
39
0.835
113
300-349
68
890
0.229
8
18
0.907
7
350-399
69
606
0.288
4
9
0.948
400-449
28
386
0.369
5
5
0.971
450-499
14
269
0.415
500-599
28
172
0.445
600-850
16
56
0.536
摘自《矽尘职业危害监测与评价》国际学术会议报告（武汉，2001.11）
钨矿工人
接尘
工人
12862
8463
6255
4860
3549
1940
717
147
8
累积
危险度
0.0
0.005
0.032
0.078
0.152
0.358
0.647
0.868
0.970
Table 2
Relationship between exposure and injury rate of parachuting
year ·jump
n
injury
injury rate (%)
cumulative risk
0.224
-7
585
131
22.4
0.371
- 14
1576
300
19.0
0.513
- 21
1071
241
22.5
0.619
- 35
513
112
21.8
0.729
- 49
507
146
28.8
0.787
- 63
451
97
21.5
0.840
- 91
432
107
24.8
0.891
- 161
405
128
31.6
0.931
- 322
362
134
37.0
0.955
- 644
325
111
34.2
0.972
- 1288
196
77
39.3
0.984
>1288
144
62
43.1
Note: Exposure level is expressed as service year Χ times of jump
工作场所环境监测资料应用与保管

德国职业公会（Berufsgenossenschaft, BG），
近30年来,使用和不断完善一个计算机软件系
统，来录入、保管其监测资料。

美国要求粉尘作业工人的接触资料在其退休之
后，仍保存30年。
表4
诊断
不同年代矽肺的潜伏期
钨 矿
年代
人数
潜伏期(年)
<1960
578
10.9±6.1 (4.4 )
锡 矿
潜伏期(年)
人数
61
8.6±5.5（3.9）
3
1960~ 2363 15.6±6.3 (8.2 )
325
10.9±4.3(5.1)
100
1970~ 1443 23.5±6.6 (14.0)
395
1980~ 1220 27.4±6.5 (14.6 )
1990~94
30
32.1±7.7 (19.1 )
合计 5634 19.8±8.6 ( 10.6)
人数
瓷 厂
潜伏期(年)
合 计
人数
潜伏期(年)
3.4±2.2
642
10.7±6.1 (7.5 )
20.3±9.7(8.8)
2788
15.2±6.5 (4.3 )
16.8±6.4(6.8)
1794 23.4±7.4(10.0)
3632
22.7±7.3 (10.1 )
569
21.3±7.7(10.7)
867
26.5±7.1(12.3)
2656
25.8±7.3 (11.2 )
∕
∕
113
32.6±5.7(19.3)
143
32.5±6.1 (19.3 )
1350
16.9∕7.9(7.9)
2877 24.6±7.7(11.0)
9861
20.8±8.6(7.5 )
生物监测
Biological monitoring

生物监测指定期、系统和连续地检测人体生物
材料中毒物、代谢产物含量或生物效应水平，
并与参考值相比较，以评价接触毒物的程度及
潜在的健康影响。

生物标志物（Biomarker）：它包括环境因子
与机体作用所引起的任何生理和生化改变。
生物监测研究的历史
1920年即有人报告铅作业工人的尿铅升高。
自50年代初期生物监测也开始应用于我国的劳动卫生工
作，当时主要对尿铅、尿卟啉、尿汞和尿中硫酸物指数的研究
和监测。
生物监测的发展很快，ACGIH自1984年始，报告建立生
物监测接触限值，当时共6个化学物17项被测物，到1993年扩
大到39个化学物68项被测物。
德国DFG1996年制订有44个有害化学物生物耐受值。我
国劳动卫生职业病学会1985年成立了生物监测学组。1987年
编辑出版《化学有害物及其生物代谢物测定方法》。自19881991年《工业卫生与职业病》杂志发表了28种常见毒物的37
项生物监测指标测定方法规范研究的论文。我国制订6项生物
接触限值的标准。
从几个层面来理解接触水平（Exposure level）？
环境监测浓度
摄入量
吸收量
摄入量=空气毒物浓度╳肺通气量
吸收系数在呼吸道为 0.8
现场调查
蓄电池厂
图
靶器官\靶组织\靶细胞
或效应部位的毒物或
代谢产物的浓度。
尽可能检测到效应部
位的毒物或代谢产物
浓度及有关生物效应
环境监测
生物监测
车间空气铅浓度 血铅、尿铅、红细胞游离原卟啉、锌原卟啉
环境监测与生物监测的关系
从几个层面来理解接触水平（Exposure level）？



环境浓度：可经环境介质例如空气、水、土壤和食物
中毒物的浓度表示经不同途径接触毒物的水平。
职业人群接触有毒物质主要经吸入车间空气中的毒物
和经皮肤吸收，此外还可能接触生活环境中的毒物。
车间空气中毒物的浓度可以初步反映接触水平和劳动
条件，但未考虑皮肤污染的影响。
此外，工人实际接触的程度如何还受接触时间长短、
接触频度、劳动强度及工作制度等因素的影响，实际
接触的程度会有很大的差异。因此仅监测工作场所空
气中毒物的浓度并不能全面反映工人的接触水平。
从几个层面来理解接触水平（Exposure level）？

摄入量：表示不同途径进入体内的毒物的量，
相当于治疗中的给药量。经呼吸道摄入量等于
空气中毒物浓度乘肺通气量。中等强度劳动8h
的肺通气量可以10m3估算。吸入的毒物还会
经呼气呼出，所以摄入量还不等于摄取的量。
从几个层面来理解接触水平（Exposure level）？

摄取量：大多数毒物进入体内后不能全部吸收，
其吸收率或吸收系数取决于毒物的理化特性和
机体的因素。经呼吸道摄入，吸收系数一般多
达到0.8。理化特性主要是毒物在水和脂肪中
的溶解度，机体因素包括肺通气量、肺部血流
量以及影响毒物在体内的分布、转化、贮存和
排出等动力学过程有关的一些因素。这些因素
又与个体的劳动强度、遗传特性和健康状况等
有关。
生物监测的基础

毒代动力学(toxicokinetics)：主要研究化学物
经机体吸收、分布、生物转化和排泄过程的量
变规律，并应用数学模型和计算公式来表达。

毒效动力学(toxicodynamics)：动态地研究毒
量（剂量、体内毒物量或浓度）与毒效强度间
的定量关系并以数学模型表达这种规律。
生物监测的基础
表－1 化学物质的水溶性与贮留率关系
水中溶解度
分级
基本不溶
难溶
中度
易溶
ｇ（％）
<0.1
0.1-0.5
5-10
>10
贮留率(%)
10
30
50
80
生物监测的基础
表－2 半减期长短与采样时间的关系
半减期
<2h
2-10h
10-100h
>100h
适宜采样时间
半减期太短,不适宜生物监测
班末或此日班前
班末或周末
采样时间不严格
生物标志物种类



接触标志物
效应标志物
易感性标志物
生物监测的意义



反映机体总的接触量
机体内负荷（internal load）、内剂量
(internal dose)、生物效应剂量(biological
effective dose)
反映健康效应
内剂量（Internal dose）




依据不同的化学物以及所采取的生物指标，内剂量可包含不同
的概念。
内剂量意指化学物在体内近期的吸收量。反映采样前短时间:
工作班内或前一天的吸收量（例如，工作班后16小时所采集肺
泡气或血液里溶剂的浓度)，前几个月内的吸收量(假如血液内
的某些金属,且其半减期较长)。
内剂量也指贮存于体腔或全身的化学物的量，这常见于蓄积性
的化学物。例如，血液里多氯联苯反映了在主要贮存地点脂肪
组织所蓄积的量。
内剂量可反映结合于作用位点的化学物的量（即所谓靶剂量或
生物有效剂量）。如果容易接近作用的这些关键位点，如果这
些化学物以和靶分子结合相同的形式与血液中的成分起反应
（例如，烷基化血红蛋白反映了在靶组织与DNA的结合。在这
种情况下，与血液成分结合的量可用来替代生物有效剂量。
生物监测的卫生标准

美国ACGIH的生物接触指数(biological
exposure indices)

德国DFG的生物耐受限值(Biologische
Arbeitsstofftoleranzwerte)

中国职业接触生物限值(biological exposure
limit)
生物监测（Biological
monitoring）

长期、有计划地监测生
物样本中的化学毒物或
其代谢效应。
表
血铅
铅职业接触生物限值
美国
德国
300g/L* 700g/L
300g/L (<45岁的妇女)
400g/L**
100g/L (<45岁的妇女)**
* 美国ACGIH2001年资料
** 德国DFG 2006年把铅列为A2类致癌物, 不再有具体限值指标
如何制订生物接触限值



BEI乃职业卫生实践中指导评价潜在健康危害物的参考值。代表
了健康工人经吸入，且TLV水平接触时，常可测得的内剂量水准。
它并不代表有害接触和无害接触之间的明显界限。由于生物的
变化性，可能个体的测定值已经超过BEI而并不危及健康。然而，
在不同时期自某工人测得的数值持续超过BEI，或者同一工作场
所一群工人的多数测量值超过BEI，则必须调查为什么超标，并
采取行动来降低环境中的接触水平。
BAT是指接触者体内某化学物或其代谢产物的最高容许量，或偏
离正常指标的最大容许值。根据现有知识，该容许值一般可保
证工人反复和长期地接触，健康不受损害。BAT是根据职业医学
和毒理学反复验证过的那些保护健康原则，既考虑化学物的生
物效应又考虑了适宜的安全界限而制订的健康个体的上限值。
因此，制订 BAT的主要目的在于保护健康。
BEI和 BAT反映了制订生物接触限值的不同哲学观点
(philosophie)
Analyses of Hazardous Substances in Biological Materials
Difference between BEI (USA) and BAT (Germany)
BEI not exceeded ( t1))
BEI exceeded (t2)
Chinese-German Meeting on Occupational Exposure Limits, Wuhan, 16-19 June 2008
Analyses of Hazardous Substances in Biological Materials
Difference between BEI (USA) and BAT (Germany)
BAT not exceeded
t1
t2
t3
BAT exceeded
t4
t1
t2
t3
The individual remains the aim of protection
even after redefinition of the BAT value
Chinese-German Meeting on Occupational Exposure Limits, Wuhan, 16-19 June 2008
t4
Analyses of Hazardous Substances in Biological Materials
在德国，仍然只有那些
擅长职业医学的医生才
有资格解释这些生物测
定值。
In the German concept it is still required
that only a physician specialized in
occupational medicine is in a position to
interpret the measured values.
Chinese-German Meeting on Occupational Exposure Limits, Wuhan, 16-19 June 2008
广西学龄前儿童血铅均值：男：88.57ug/dl（362人），女: 80.17
ug/dl（262人)；儿童铅中毒检出率：男：25.4%，女：17.2% （血
Pb≥100ug/dl）
接触评价？
表1
搬举技巧
蹲举
弯腰搬举
半蹲举
不同搬举技巧时的肌电和心率
肌电（MVC %）
42.0±14.1
38.9±13.8
37.7±13.2*
指标
心率 (beat/min)
103.6±13.6
95.9±10.1
95.5±8.0*
注：搬举技巧各组间方差分析比较：肌电 MVC% F=27.76, p<0.01；心率 (beat/min)
F=5.07, p<0.01
劳动卫生询问调查
环境监测
生物监测
流行病学调查
危险度评价
职业有害因素的控制
卫生工程
通风、采暖、照明、噪声防护工程。。。
 个体防护
防尘、毒口罩，耳塞，皮肤防护用品。。。
 卫生标准
环境接触限值、生物接触限值。。。
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