1 前言

1994年夏, 我们在以往10年工作的基础上, 对白云鄂博稀土铁共生矿部分矿工肺内钍活度再次进行了测定, 同时进行了较全面的体检和全矿职工肺癌死亡率的流行病学调查。目的是为了取得最新的有关数据, 为该矿进一步采取卫生防护措施提供依据。

白云鄂博稀土铁矿是世界上最大的稀土铁矿之一, 建矿已38年。该矿矿石的成份复杂, 除含有铁, 稀土元素和SiO₂等化合物外, 还含有0.04 %的放射性二氧化钍。

该矿个别车间的含钍稀土铁矿尘的浓度相当高。例如破碎车间内, 1993年空气中矿尘浓度范围为: 1.6~74.0mg/m³, 平均值为17.11mg/m³。在其它6个发尘车间, 空气中矿尘浓度的范围为1.2~ 16.4mg/m³, 平均值为5.7mg/m³。破碎车间短寿命子体的浓度范围为2.70× 10 2~7.36× 104 M eV/L, 为同一地点车间外的短寿命子体浓度的6~18倍。

根据1994年的资料, 该矿职工总数为7558人(男性5476人, 女性2082人)。其中, 2903人(男性2390人, 女性513人)为接尘矿工。

在本研究中, 我们从7个发尘车间的2390名男矿工中按比例随机分层抽样136名男性接尘矿工。其中64名来自矿尘浓度最高的破碎车间。其余72名则来自矿尘浓度较低的其它6个车间:其中20名来自主矿; 17名来自西矿; 10名来自铁路运输; 10名来自汽运; 7名来自公路车间; 8名来自电力车间。

对上述136名男性接尘矿工均进行了呼出气中活度的测量和全面体检。

对该矿全体接尘矿工和非接尘矿工以及职工的肺癌死亡率进行了流行病学调查。

现将方法学和调查结果介绍如下。

2 方法学 2.1 呼出气中活度的测量

呼出气中放射性活度的测量是采用负高压条件下静电收集呼出气中的较长寿命的子体以确定呼出气中活度的装置进行的。这是由于呼出气中的的衰变产物²¹²Pb的85~88 %是带正电。测出的活度是用口腔中能产气的²²⁴Ra的当量活度表示^〔1〕。根据Stehney ^〔2〕提供的转换系数, 即当口腔中²²⁴Ra的当量活度为3.7Bq时, 肺内²³²Th的活度将是37Bq (假定²³²Th与²¹²Bi处于平衡), 从而可以根据测出的任何产气²²⁴Ra的当量活度得到肺内钍的活度。但由于²³²Th和²¹²Bi之间没有足够时间达到平衡, 以及²³²Th的衰变链的中间产物²²⁸Ra和²²⁴Ra通过转移而离开肺, 再加上一部分²²⁰Rn被呼出, 上述根据转换系数推算出的肺内²³²Th的活度将低于被检者肺内²³²Th的实际量。根据Stebbings的经验和白云鄂博矿矿工肺内钍的实际水平, 所有估算出的肺内钍的活度, 在本文中均乘以系数2 ^〔3〕。

2.2 体格检查

体检包括内科检查, 周围血象和肝功能的测试, 呼吸道症状调查表的问答记录, X线胸大片的拍摄和肺功能的测定。对于胸大片的确认采用双盲法(误片时不提供被检者肺内钍的活度), 并由2名放射科的副主任医师进行读片。

为了得出被检者肺内钍活度及其对健康影响的相互关系, 将上述136名矿工划分成2个组, 破碎组(64名矿工)和内对照组(其它6个车间的72名矿工)。这是由于上述2个组及矿工肺内钍活度平均值之间的差别十分显著。而且, 在上述72名矿工中, 没有1人其肺内钍的活度高出1.48Bq。这个值是白云鄂博铁矿矿工肺内是否受到钍职业性污染的探测下限^〔4〕。根据肺内钍活度的不同范围, 将破碎组又划分为破碎1组, 破碎2组和破碎3组等3个亚组。

3 结果 3.1 背景材料的比较 3.1.1

破碎组矿工(64人)和内对照组矿工(72人)年龄范围分别为30~57岁和34~59岁, 平均年龄分别为(49.3± 4.8)岁和(48.0± 5.6)岁, 两组年龄范围基本相同, 平均年龄也无统计学意义的差别(P＞0.05)

3.1.2

破碎组矿工和内对照组矿工接尘史范围分别为8~36年和17~36年, 平均接尘史分别为(28.3± 6.2)年和(27.0± 5.0)年, 两组间在接尘史方面的差别也无统计学意义(P＞0.05)。

3.1.3

破碎组和内对照组吸烟史的比较。

结果表明, 两组在吸烟者百分比, 吸烟史和每日吸烟支数之间也均无统计学上有意义的差别。(见表 1)

上述3项结果表明, 对于这次研究的主要混淆因素对研究结果的影响可以忽略不计。

3.2 肺内钍活度的测定和查体结果 3.2.1

破碎组和内对照组肺内钍活度的比较。结果表明, 两组间肺内钍活度的平均值差别显著。(见表 2)

3.2.2

破碎组和其它6个组(内对照组)肺内钍活度的比较。

测定结果表明, 只有破碎组的矿工其肺内钍活度有4.3 %的矿工高于该矿矿工肺内职业性污染的探测下限值1.48Bq。

比较结果表明, 破碎组矿工肺内钍活度的平均值和内对照组任何一个组的肺内钍活度的平均值之间的差别均显著(见表 3)

3.2.3

破碎组同其内对照组之间呼吸道症状的比较。

调查结果表明, 两组间的严重气短发生率差别极其显著, (32.8 %对13.9 %, i²= 6.895, P＜0.01)。两组间在其它呼吸道症状方面不存在统计学上有意义的差别。(见表 4)

3.2.4

破碎组同其内对照组之间肺功能障碍发生率的比较。

采用日本生产的Discom21型肺功能仪, 对上述两个组的136名矿工均进行了肺功能的测定, 结果在两个组各检出1例限制型的肺功能障碍, 其发生率分别为1.56 %和1.38 %。经统计学处理两组间的差别不显著。

3.2.5

破碎组同其内对照组之间X射线胸大片诊断结果-尘肺检出率的比较。

结果表明, O⁺期尘肺检出率在破碎组矿工(64人)中为18.75 % (12例), 在内对照组(72人)则为1.4 % (1例)。其差别有显著性意义(i²= 11.81, P＜0.01)。

3.2.6

含钍稀土铁矿尘引起破碎组矿工发生O⁺期尘肺的可能阀值。

破碎组12名诊断为O⁺期尘肺的矿工肺内钍活度范围为1.22Bq~3.71Bq。通过简单计算, 1.22Bq的钍相当于755.5mg的含钍稀土铁矿尘(因为钍在矿尘中的含量为0.04 %)。这个值和陈兴安等^〔5〕 1993年报道的引起O⁺期尘肺的含钍稀土矿尘的可能阀值, 803mg~940mg很接近。

3.2.7

矿工肺内钍活度和周围血象, 肝功有关指标的相互关系。

为了比较肺内钍活度不相同的矿工间周围血象和肝功指标是否有差别, 我们根据矿工肺内钍活度的不同范围和不同的均值, 将破碎组分成破碎1组, 破碎2组破碎3组, 然后分别同内对照组进行比较。

表 5列出了破碎1组, 破碎2组破碎3组以及内对照组肺内钍的活度。

上述4个组矿工周围血象的测定结果见表 6。

表 6的结果表明, 上述周围血象的4项指标的平均值均在正常值范围内。上述任何两组之间4项指标的比较均无显著性差别(P＞0.05)。检查结果还表明上述4项指标中未发现有1例异常者。

表 7的结果表明, 上述4个组矿工的肝功指标均属正常。在任何两个组之间的差别无显著性(P> 0.05)。而且未发现任何矿工有任何1项指标异常。这很可能是由于二氧化钍通过呼吸道的被吸收率仅仅是0.0001d^-1, 使得难溶的二氧化钍进入血循环而沉积至肝脏的量极微。此外, 在这次调查的整个队列中肺内钍活度最高者也只有7.26Bq。

3.3 流行病学调查结果 3.3.1

接尘矿工和非接尘矿工及职工的肺癌死亡率。

1994年对全矿的接尘矿工和非接尘矿工以及其它职工进行了回顾性的流行病学调查。其主要结果列在表 8。

从表 8的结果可以看出接尘矿工和非接尘矿工的SM R值均大于1。接尘矿工的SM R明显高于对照。虽然在这2个SM R之间尚无统计学上有意义的差别(i²= 3.75 P＞0.05)。

接尘矿工和对照的人年数分别为42090和26953。

将本矿1977~1990 ^〔5〕 (表 9)期间接尘矿工的肺癌SM R同1977~1993年期间接尘矿工的肺癌SMR进行比较, 可以看出在1991~1993的3年内肺癌的死亡率(3年内发生8例), 要比在1990年前的13年内(13年内发生9例)增长得快得多。

由于本矿接尘矿工的肺内钍活度量并不高(这次被检的破碎车间的72名男性矿工中, 肺内钍活度最高值也只有7.26Bq), 因而难以把接尘矿工肺癌的较高SM R全归之于长期吸入二氧化钍所致。我们认为, 假如长期吸入二氧化钍诱发矿工肺癌存在一个流行病学实际阀值, 那么这个值将高于7.26Bq。这是因为ICRP第10号出版物上建议的人肺内钍的最大允许负荷为111.11Bq。因此, 此矿接尘矿工肺癌的较高SMR, 很可能是吸入钍, 吸入的和氡的短寿命子体, 和吸烟等因素间可能存在的联合作用所致。

4 结论 4.1

从这个由白云鄂博稀土铁矿7个发尘车间随机抽样的136名男性矿工组成的队列研究中, 可以看出空气中含钍稀土矿尘浓度的高低是和接尘矿工肺内钍活度的高低成正比。

4.2

发尘最高的破碎车间64名矿工肺内钍活度的平均值为1.79± 1.47Bq, 范围是0.132Bq~7.26Bq。该矿另6个发尘低的车间中的72名矿工肺内钍活度的平均值为0.58± 0.32Bq, 范围为0.112Bq~ 1.45Bq。后者为本研究的内对照组。

4.3

破碎组和内对照组矿工的严重气短的发生率差别显著。前者为32.8%, 后者为13.9 %; 其i²= 6.898 P＜0.01。这显然和破碎组接尘矿工长期吸入含有SiO₂含量为10%的高浓度含钍稀土矿尘, 导致肺组织纤维化有密切关系。

4.4

破碎组被检矿工O⁺期尘肺的发生率为18.75 %, 显著高于内对照组的1.4 %, 但由于矿尘中的钍含量只有0.04 %, 因此, 完全可以认为矿尘中的化学成分, 例如SiO₂ (10%)是诱发肺组织纤维化的主要因素。

4.5

体检结果表明136名被检者的4项血液指标和4项肝功指标均在正常范围。这表明含钍稀土矿尘进入血循环和沉积在肝的分数都很低, 不足以产生影响。

4.6

流行病学调查表明该矿接尘矿工和非接尘矿工以及其它职工的肺癌死亡率近年来增长较快。接尘矿工的SM R为5.15, 非接尘矿工和其它职工的SM R为2.30, 均大于1。两者的肺癌死亡率均高于全国男性的肺癌死亡率, 而且差别有显著性。

4.7

由于此矿矿工肺内钍活度并不高, 没有1人超过肺内钍的最大允许负荷, 因此, 作者认为此矿接尘矿工的较高SM R是吸入钍, 吸入和氡的短寿命子体和吸烟间可能存在的联合作用所致。

4.8

迄今为此, 上述两个SM R值之间不存在统计学上有意义的差别。这表明接尘矿工的较高SM R不能完全归之于长期吸入钍和的短寿命子体。矿工中吸烟者的高百分比(~80 %)促使作者有理由认为吸烟是诱发该矿接尘和非接尘矿工肺癌死亡率较高的一个重要因素, 甚至可能是主要因素。