中国辐射卫生  2002, Vol. 11 Issue (1): 6-7  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2002.01.005

引用本文 

陈兴安, 韩轩茂, 程永娥, 冯志良, 冯国栋, 包向春, 张建军, 董瑛峰, 马立芬, 张桂芹, 武春荣. 中国矿工吸入钍尘后健康效应的研究[J]. 中国辐射卫生, 2002, 11(1): 6-7. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2002.01.005.
CHEN Xing-an, HAN Xian-mao, CHENG Yong-e, et al. Study of the Health Effects Exposure to Thorium Dusts of the Miners in China[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2002, 11(1): 6-7. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2002.01.005.

基金项目

IAEA资助课题(合同号:11526/(RBF)2001)

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收稿日期：2001-10-10
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中国矿工吸入钍尘后健康效应的研究
陈兴安 1, 韩轩茂 2, 程永娥 1, 冯志良 2, 冯国栋 2, 包向春 2, 张建军 2, 董瑛峰 2, 马立芬 2, 张桂芹 2, 武春荣 2     
1. 卫生部工业卫生实验所 北京 100088;
2. 白云鄂博矿职工医院
收稿日期：2001-10-10
基金项目：IAEA资助课题(合同号:11526/(RBF)2001)
作者简介：陈兴安(1930~), 男, 上海青浦人, 研究员, 硕士生导师, 研究方向:放射卫生毒理学.
摘要：目的 研究白云鄂博稀土铁矿接尘矿土长期吸入高浓度含钍稀土矿尘及(气土)的短寿命子体后对矿工健康的影响。方法 采用负高压呼出气中(气土)子体测定装置。结果 流行病学调查表明, 接尘矿工肺癌的SM R明显高于对照组的SMR, 差别十分显著。结论 首次发现接尘矿工由于长期(30 a以上)吸入高浓度含钍稀土矿尘及(气土)短寿命子体后可以诱发超额肺癌的发生。长期吸烟和采矿现场的γ外照射的协同作用不能排除。
关键词：吸入钍尘    (气土)子体    肺癌    
Study of the Health Effects Exposure to Thorium Dusts of the Miners in China
CHEN Xing-an 1, HAN Xian-mao 2, CHENG Yong-e 1 , et al     
Laboratory of Industrial Hygiene, Ministry of Health of PRC, Beijing, 100088, China
Abstract: Objective To investigate the health effects of the miners in Baiyun Obo Rare Earth Iron Mine after long-term exposed to high air concentrations of thorium-containing rare-earth dusts and short lived thoron daughters. Methods By using the negative high voltage exhaled thoron progeny measurement system. Results Epidemiological study showed that the SMR of lung cancers of the dust-exposed miners was much higher than that of the controls.The difference between these two SMRs was highly significant. Conclusion It was the first evidence that the dust-exposed miners after long-term (more than 30 years) exposed to high air concentrations of thorium containing rare-earth dusts and thoron short-lived progeny could induce excess lung cancer.The synergic effects of long history smoking and the γ exposure in mining area could not be excluded.
Key words: Inhaled Thorium Dusts    Thoron Progeny    Lung Cancer    

2001年夏, 我们根据IAEA 11526号研究课题合同书中的要求, 对1982年开始的白云鄂博稀土铁共生矿矿工肺内钍活度及其对健康影响的研究, 再次对该矿部分接尘矿工肺内钍活度进行了测定, 并进行了全面体检和接尘矿工以及对照人群肺癌死亡率流行病学的继续调查。其最主要目的是要查清长期吸入含钍稀土矿尘和的短寿命子体是否会引起矿工超额肺癌的发生, 为该矿和国内外其他同类厂矿, 提供加强综合性卫生防护措施的科学依据。

白云鄂博稀土铁矿是世界上最大的稀土铁共生矿, 建矿已43 a。该矿矿石成份复杂。除含有钍(387 p.p.m)和U(33 p.p.m)两种放射性元素外, 还有La(47 49.00p.p.m)、Ce (13 810.00 p.p.m)等15种稀土元素, 外加SiO2(10.57 %)和Fe2O3(87.08%)等16种化合物。

该矿各车间的钍尘浓度长期高出国家规定的最大允许浓度2 mg·m-3。破碎车间空气中钍尘浓度为4.0~ 46.8 mg·m-3, 平均值为13.4 mg·m-3。东矿、主矿、供销、汽运, 运输的相应浓度均在4.0 ~ 10.8 mg·m-3范围内波动。平均值则在6.3 ~ 6.8 mg·m-3范围内。(以上均为2000年的测定结果)

空气中短寿命子体的浓度以破碎车间为最高, 最高处可达到(45.6~ 58.7)×103 MeV·L-1, 比同一地点的氡子体浓度高出10倍。

供销科的子体浓度为(0.32~ 0.58)×103 MeV·L-1, 而氡子体浓度为(1.70~ 3.32)×102 MeV·L-1。

家属宿舍内子体浓度为(0.12 ~ 0.17)×103 MeV·L-1, 而氡子体浓度为(2.98~ 8.80)×102 MeV·L-1。

从以上结果可以看出破碎车间的矿工不仅吸入较高浓度的含钍稀土矿尘, 而且又吸入较高浓度的短寿命子体。

该矿的γ外照射水平分布不均匀, 以采矿掌子面为最高。主矿、东矿掌子面可高达1.48 ~ 2.31 μ Gyh-1; 破碎车间为0.23 ~ 0.28 μ Gyh-1, 而居民区则为0.19 μ Gyh-1。

该矿现有总职工人数为6 895人(女性为2 194人), 接尘矿工为3 016人(女性为891人)。

在本研究中, 我们从3 016名接尘矿工中随机抽样127名接尘矿工。其中65名(男性48名)来自破碎车间; 62名则来自粉尘浓度较低的7个车间; 东矿(12名), 主矿(12名), 运输(8名), 公路(6名), 工电(6名), 供销(4名)和汽运(14名)。全部为男性。

对上述127名矿工均进行了呼出气中活度测定和全面体检。此外, 对该矿接尘矿土和非接尘矿工的肺癌死亡率进行流行病学调查。

1 方法学 1.1 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。[1]。

1.2 体格检查

体检包括内科检查, 周围血象和肝功能各4项指标的测定。呼吸道症状表的问答记录, X射线胸片的拍摄和肺功能的测定。

为了得到被检者肺内钍活度及其对健康影响的相互关系, 将上述110名男性接尘矿工分成两组。即破碎车间组(48名)和内对照组(其他7个车间62名)。这是由于上述两个组的矿工肺内钍活度的平均值之间的差别十分显著(t =5.84, P < 0.001)。为了消除性别因素的干扰, 对破碎车间女工的检查结果不进行分析比较。

2 结果 2.1 背景材料的比较 2.1.1 破碎组矿工(48名)和内对照组矿工(62名)年龄范围

分别为30 ~ 59岁和28 ~ 59岁; 平均年龄分别为46岁和42.1岁。

2.1.2 破碎组矿工和内对照组矿工接尘史范围

分别为11 ~ 39 a和8 ~ 25 a, 平均接尘史分别为25.6 a和21.5 a。

2.1.3 破碎组矿工和内对照组矿工吸烟史的比较

破碎组矿工48人中吸烟者39人, 吸烟率为81.25 %; 对照组62人, 吸烟者为44人, 吸烟率为70.97 %; 烟龄工龄分别为25.05 a和21.05 a; 吸烟量分别为15.79支d-1和18.75支d-1。经统计学处理, 上述3项指标中, 只有烟龄的差别有统计学意义。

2.2 肺内钍活度的测定和查体结果 2.2.1 破碎车间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十分显著。(见表 1)

表 1 两组肺内钍活度平均值的比较

在上述48名破碎组矿工中肺活度达到1个调查水平(2.22 Bq)者为15人。最高值为6.29 Bq。内对照组中无1人达到2.22 Bq, 最高值为2.10 Bq。

2.2.2 破碎组同内对照组之间呼吸道症状发生率的比较

调查结果表明, 两组间的严重气短发生率差别极其显著, (31.3 %对9.7 %; χ2 =8.15 P < 0.01)。

2.2.3 破碎组同内对照组之间肺功能障碍发生率的比较

测定结果表明, 破碎组47名矿工中检出阻塞型肺功能障碍5例, 检出率为10.63 %; 内对照组检出1例, 检出率为4.16 %。经统计学处理χ2 =3.84, P >0.05, 两组差别无显著性。

2.2.4 破碎组同其内对照组之间O+期尘肺检出率的比较

X射线胸大片诊断结果表明:破碎组矿工O+期尘肺的检出率为24.14 %, 内对照组的检出率为2.67 %。经统计学处理, χ2 = 14.25 P < 0.01, 说明两组间差别显著, 这表明拍摄X射线胸大片比检查肺功能更能发现问题。

2.2.5 破碎组同内对照组之间在周围血象和肝功能各4项指标间的比较

周围血象观察指标有血色素(gL-1), 白细胞(× 109L-1), 中性粒细胞和淋巴细胞, 肝功指标有黄疸指数(单位), 胆红素(μ mol ·L-1), T.T.T(单位), GPT(单位)。各指标均以x ± s表示。比较结果表明, 上述8项指标的平均值, 在两组间差别的P值全部>0.05, 说明破碎组和内对照组之间差别不显著。

2.3 肺癌死亡率流行病学调查结果

在1994年我们对该矿接尘矿工和非接尘矿工肺癌死亡率调查的基础上, 再次进行了调查, 详见表 2。

表 2 肺癌的标化死亡比(1977 ~ 2001.3)

从表 2可以看出, 接尘矿工的SMR值明显高于内对照组。两个SMR之间的差别首次出现十分显著(χ2 =9.488, P < 0.005)。这在国内外首次阐明长期吸入高浓度含钍稀土矿尘和的短寿命子体可以引起接尘矿工肺癌死亡率的显著增加[2]。吸烟因素和采矿车间较高的γ外照射对诱发肺癌中的协同作用不能排除, 这次调查的总人年数, 接尘矿工为62 712, 对照组为34 672。

将上述结果同1994年的流行病学调查结果(表 3)进行比较, 清楚看到由于该矿对采取综合性卫生防护措施不得力, 导致在1994年1月至2001年3月间, 接尘组增加了10例肺癌死亡病例, 而对照组则没有发生1例。这在国内外文献中尚未见过报道, 是首批由于长期吸入含钍稀土矿尘和短寿命子体诱发的肺癌死亡病例, 也是该矿建矿36年之后出现的首批和吸入钍和子体有关的肺癌死亡病例。

表 3 肺癌的标化死亡比(1977 ~ 1993)
2.4 10例肺癌死亡病例的概况 2.4.1 工种分布

东矿3例, 运输2例, 破碎1例, 工电2例, 动力2例。

2.4.2 死亡时年龄(岁)

55, 56(2名), 59, 63, 64, 65, 66, 68, 82。

2.4.3 接尘工龄(a)

26, 27 (2名), 28, 33 (2), 34 (2), 38, 41。

2.4.4 诱发期(接尘至明确诊断时的间隔, a)

35 ~ 42 a, 平均为38.5 a。

2.4.5 吸烟史(仅有8人资料, 且不完整)

40 a 2人, 32 a 1人, 30 a 2人。10支d-12人, 20支d-14人, 30支d-12人。

从上述资料中可以看出, 这类肺癌诱发期很长, 易被忽略而不重视防护。从工种分布可以看出除长期吸入钍和子体作为诱发肺癌的因子外, 抽烟和东矿, 主矿的较高γ外照射的协同作用不能排除。

3 结论

这次调查仍表明, 当矿工肺内钍的沉积量不超过11.11 Bq[3], 矿工的周围血象和肝功能不会受到影响; 其主要危害, 在非随机性效应方面, 矿工出现O+期尘肺的发生和严重气短发生率的增加, 影响矿工的生活质量和劳动生产率的提高; 在随机性效应方面, 在国内外首次发现, 该矿在开矿36 a之后, 出现了首批由于长期吸入较高浓度的含钍稀土矿尘和子体, 以及吸烟和γ外照射的协同作用诱发的10例肺癌。

参考文献
[1]
陈兴安, 程永娥, 甄荣, 等. 白云鄂博稀土铁共生矿矿工肺内钍活度及其对健康影响研究的新进展[J]. 中国辐射卫生, 1997, 6(2): 101-104.
[2]
IARC Monographs on the evaluation of carcinagenic risks to humans[Z]. Vol. 78Lyon France, IARC Press, 2001; 478.
[3]
Chen Xing -an, Cheng, Y. E. Rong. Z. Health effects following long -term exposure to thorium dusts. A Fourteen -year follow-up study in Cina[NYCD] Proceedings of the 10th Internattional Congress of IRPA, Hiroshima, Japan Health physics society (CD-ROOM) (2000).
表 1 两组肺内钍活度平均值的比较
表 2 肺癌的标化死亡比(1977 ~ 2001.3)
表 3 肺癌的标化死亡比(1977 ~ 1993)
中国矿工吸入钍尘后健康效应的研究
陈兴安 , 韩轩茂 , 程永娥 , 冯志良 , 冯国栋 , 包向春 , 张建军 , 董瑛峰 , 马立芬 , 张桂芹 , 武春荣