棉塵暴露對棉紡織工人肺功能影響的國內(nèi)外研究進(jìn)展

石晶 桑亮 王宏偉

(1.中國勞動關(guān)系學(xué)院安全工程學(xué)院 北京 100048； 2.北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所 北京 100054)

0 引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國棉紡織行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入13 947億元，列入統(tǒng)計(jì)的紡織業(yè)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)達(dá)到18 726家?！睹藜徆I(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布后，棉紡行業(yè)作為傳統(tǒng)的加工行業(yè)，在經(jīng)濟(jì)危機(jī)過后全球經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇的狀況下，仍呈現(xiàn)了快速發(fā)展的局面。同時(shí)，我國棉紡織業(yè)的發(fā)展也表現(xiàn)出令人擔(dān)憂的一面。與國外先進(jìn)企業(yè)相比，技術(shù)裝備落后，擴(kuò)張偏粗放型，嚴(yán)重阻礙了行業(yè)的發(fā)展，尤其在棉紡織工人職業(yè)安全健康以及勞動保護(hù)保障方面，更是有明顯的差距[1-2]。

雖然近年來棉紡織企業(yè)工人勞動保護(hù)已經(jīng)越來越受到社會及科研單位的廣泛關(guān)注，棉塵病已被列入國家法定職業(yè)病，但是針對棉塵暴露可能造成的急慢性健康損害等進(jìn)行的調(diào)查研究在國內(nèi)尚屬少數(shù)。尤其受調(diào)查對象穩(wěn)定性、企業(yè)經(jīng)營產(chǎn)品一致性等影響，針對棉紡織工人所進(jìn)行的職業(yè)暴露對工人健康影響的長期跟蹤研究更少。棉紡織工人的棉塵暴露對棉紡織工人慢性肺功能及呼吸系統(tǒng)疾病的影響尚不十分明確[3-5]。

本文通過調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，探索棉紡織工人棉塵暴露對工人急慢性呼吸系統(tǒng)的影響并進(jìn)行對比分析，從而了解棉塵暴露對工人的健康危害，為提出控制棉紡織工人棉塵暴露措施，避免職業(yè)危害暴露和職業(yè)病提供依據(jù)。

1 棉塵所致疾病致因因素研究

試驗(yàn)和流行病學(xué)研究都發(fā)現(xiàn)，是棉塵中的內(nèi)毒素，而不是棉塵本身導(dǎo)致了急性肺功能降低，同時(shí)，棉塵中的內(nèi)毒素也是工人暴露于棉塵后支氣管炎急性發(fā)作的刺激因素。

早在1976年，HEEDERIK D 等[6]利用138只豚鼠的棉塵暴露實(shí)驗(yàn)，得出了急性吸入棉塵所引起的不良反應(yīng)是由棉塵中的內(nèi)毒素引起的結(jié)論。其他一些研究也認(rèn)為有機(jī)物及其組成物質(zhì)(尤其是格蘭氏陰性菌內(nèi)毒素)是導(dǎo)致棉塵暴露人群患肺部疾病及肺功能損害的關(guān)鍵因素[7-12]。內(nèi)毒素通常存在于多種職業(yè)環(huán)境和一般環(huán)境(如居室的浮塵)，對職業(yè)環(huán)境的研究表明，棉紡織工廠存在極高水平的內(nèi)毒素。最早報(bào)道內(nèi)毒素所造成健康效應(yīng)的是1961年對棉花加工工人的職業(yè)病研究，研究的結(jié)果推測，吸入細(xì)菌內(nèi)毒素是職業(yè)性呼吸道疾病的主要原因。后來越來越多的研究表明，內(nèi)毒素暴露與人體肺功能改變有密切關(guān)聯(lián)[6-8,13-15]。棉塵導(dǎo)致的工人棉塵病和其他呼吸系統(tǒng)功能癥狀，歸根結(jié)底是棉塵中的內(nèi)毒素對呼吸系統(tǒng)刺激導(dǎo)致的。這就要求我國企業(yè)在棉紡織工人勞動保護(hù)方面，要更加注重對材料棉所含有的內(nèi)毒素的定期檢測與監(jiān)控，而不是僅僅針對棉塵本身。國家層面制定控制棉紡織企業(yè)棉塵病危害時(shí)，職業(yè)接觸限值更應(yīng)向內(nèi)毒素含量傾斜，僅靠棉塵職業(yè)接觸限值保障工人健康可能會產(chǎn)生偏差。

2 棉紡織工人棉塵及內(nèi)毒素暴露對肺功能的急性影響

國內(nèi)外動物實(shí)驗(yàn)和工人的抽樣調(diào)查研究早已表明，棉紡織工人暴露于棉塵及棉塵內(nèi)的內(nèi)毒素下可以導(dǎo)致急性肺功能損失，主要表現(xiàn)在下班后第1 s用力呼氣容積(FEV1)的降低，即急性肺通氣功能下降。這種降低一般是可逆性轉(zhuǎn)變，經(jīng)休息后可以恢復(fù)，但長期反復(fù)發(fā)作可能會導(dǎo)致肺通氣功能慢性損害，這些慢性損害則多為不可逆改變[3]。

我國早在1965年就有關(guān)于棉塵病衛(wèi)生學(xué)機(jī)制的研究[16]，但研究結(jié)果表明，高濃度棉塵暴露與急性肺活量的改變沒有顯著相關(guān)性。多年來，國內(nèi)針對棉紡織工人棉塵暴露所造成的急性肺功能損失的研究也不多。黃麗蓉等[4]對94名棉紡織工人進(jìn)行肺通氣測定分析后發(fā)現(xiàn)，棉紡織工人比對照組工人下班后FEV1下降更多，但工人的工齡與肺功能急性下降之間沒有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。國外研究也罕有發(fā)現(xiàn)棉塵對工人肺功能急性改變有顯著影響。雖然過去20年的縱向跟蹤調(diào)查研究得出了棉塵暴露可能導(dǎo)致暴露者肺功能損失加速的一些猜測，但均未得到統(tǒng)計(jì)學(xué)證實(shí)，且一些重要問題尚沒有研究結(jié)果，如盡管上班期間肺功能下降和慢性呼吸道阻塞與棉塵暴露有關(guān)，但急性呼吸道反應(yīng)與慢性呼吸道阻塞之間的關(guān)系依然不明確。據(jù)此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對棉塵所導(dǎo)致的急性肺功能損失的研究與證實(shí)，同時(shí)也說明，棉塵對工人的主要影響是肺功能的慢性損失。

3 棉紡織工人棉塵及內(nèi)毒素暴露對肺功能的慢性影響

棉塵的職業(yè)暴露與慢性肺功能損失有關(guān)。通常用較長時(shí)間內(nèi)工人第1 s用力呼氣容積(FEV1)的變化來衡量人體肺功能的慢性改變，這種慢性的FEV1的變化可能伴隨著棉塵病，也可能沒有任何呼吸系統(tǒng)疾病。一般認(rèn)為急性呼吸道反應(yīng)在早期或者短期暴露的情況下是可以恢復(fù)正常的[15]。但是，慢性肺功能損失是由于持續(xù)和長時(shí)間的暴露引起的，一般認(rèn)為慢性肺功能損失是一種不可逆呼吸系統(tǒng)改變[15]，所以相對于急性肺功能變化而言，慢性肺功能損失對于工人健康有著更加重要的意義。

國內(nèi)目前對于棉塵暴露所造成的慢性肺功能損失研究的比較少。賈力等[5]在對231名從事棉塵作業(yè)1年以上的女工進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，接觸棉塵時(shí)間越長，慢性肺功能改變的發(fā)生率越高。袁建國等[14]在對117名棉紡織女工進(jìn)行研究后也得出相同的結(jié)論。但是目前國內(nèi)的慢性肺功能改變大都以上班前用力呼氣肺活量(FVC)或FEV1測定值占預(yù)計(jì)值的百分比作為判定指標(biāo)，這個(gè)值>80%時(shí)為慢性肺功能無改變，<80%時(shí)為慢性肺功能改變。而FEV1的預(yù)測值來源于儀器設(shè)備上固有的亞洲人肺功能預(yù)測值的模型，這個(gè)值無法根據(jù)工人多年來的暴露和肺功能改變值對棉紡織工人慢性肺功能改變進(jìn)行綜合分析研究，統(tǒng)一的“亞洲水平”無疑會使研究結(jié)果產(chǎn)生偏差。

近些年來，受研究通常需跟蹤研究對象5年甚至更長的時(shí)間，以及研究的對象主要分布在發(fā)展中國家，需要重復(fù)測量研究對象等研究條件的限制，國外對內(nèi)毒素暴露導(dǎo)致慢性肺功能改變的研究結(jié)果不多，但大部分結(jié)果表明棉塵及內(nèi)毒素暴露對肺功能的慢性損失有影響。一個(gè)10年的跟蹤調(diào)查表明，對有呼吸系統(tǒng)疾病或者上班時(shí)FEV1損失較多的人，10年的FEV1損失發(fā)生率較高，這就說明慢性或者永久性的肺功能損失的發(fā)生與此有關(guān)[17]。SHI J等[18]在一項(xiàng)針對447個(gè)棉紡織工人的25年追蹤調(diào)查研究表明，在棉紡織工人的慢性肺功能損失隨內(nèi)毒素及棉塵暴露累積量而改變的過程中，存在一個(gè)大約5～10年的滯后期。 另外，值得注意的是，F(xiàn)ANG S C等[19]研究發(fā)現(xiàn)棉塵可能與癌癥死亡率有關(guān)，特別是胃腸道腫瘤，內(nèi)毒素暴露可能在胃腸道腫瘤致病過程中起到了一定作用；另外，棉塵暴露并不會導(dǎo)致工人罹患肺癌，相反，棉塵暴露可能會降低肺癌的患病率。這一研究結(jié)果與以往研究結(jié)果一致[20-21]。

綜上，棉塵及內(nèi)毒素對棉紡織工人的健康影響，主要集中在慢性肺功能損失上，但由于影響的滯后效應(yīng)，工人可能在短期內(nèi)不會發(fā)現(xiàn)肺功能問題。下一步研究的重點(diǎn)，應(yīng)集中在這種滯后效應(yīng)的具體時(shí)間以及內(nèi)毒素與慢性肺功能損失的劑量反應(yīng)上，以此來指導(dǎo)下一步國家制定棉紡織企業(yè)棉塵及內(nèi)毒素控制標(biāo)準(zhǔn)的具體數(shù)值。

4 棉紡織工人棉塵及內(nèi)毒素暴露對呼吸系統(tǒng)疾病的影響

近年來大量研究表明棉塵暴露與呼吸系統(tǒng)病變有關(guān)[18, 22-27]。HINSON A V等[24]一項(xiàng)針對656名棉紡織工人的研究表明，棉紡織工人咳嗽、哮喘、慢性支氣管炎、咳痰、呼吸障礙的患病率均顯著高于對照組工人。MANSOURI F等[25]研究發(fā)現(xiàn)，阻塞性疾病與長期接觸棉塵有關(guān)，阻塞性疾病隨著接觸時(shí)間(工作年限)的增加而增加。SHI J 等[18]的研究還發(fā)現(xiàn)，棉塵對呼吸系統(tǒng)疾病的影響并不存在滯后效應(yīng)，5年滯后的內(nèi)毒素暴露水平對棉塵病、慢性支氣管炎、呼吸困難和慢性咳嗽的發(fā)病率的影響均沒有差異；而處于近5年的高水平累積內(nèi)毒素暴露量的工人與近5年處于低暴露水平的棉紡織工人相比，棉塵病發(fā)病率上升50%，慢性支氣管炎發(fā)病率上升70%，慢性咳嗽發(fā)病率上升48%，近期累積內(nèi)毒素暴露與呼吸困難的發(fā)病沒有顯著相關(guān)性。

棉塵及內(nèi)毒素的暴露在工人接觸后的較短時(shí)間內(nèi)就會出現(xiàn)各種呼吸系統(tǒng)疾病，這就要求企業(yè)對棉紡織工人進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù)，并且在工人從業(yè)后，每年針對其呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢查并予以跟蹤調(diào)查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀，避免急性癥狀發(fā)展為慢性疾病或者慢性肺功能損失，給工人健康帶來巨大危害。

5 棉紡織工人棉塵及內(nèi)毒素暴露終止對肺功能的影響

國內(nèi)由于缺少長時(shí)間跟蹤調(diào)查研究追蹤棉塵暴露對肺功能影響的課題，所以目前尚無針對棉塵或者內(nèi)毒素暴露終止對肺功能影響的相關(guān)研究。而國外受跟蹤時(shí)間、調(diào)查對象數(shù)量及對照組等諸多條件的限制，針對這一方面的研究也比較少。

現(xiàn)有研究表明，是否退休對棉紡織工人和對照組的肺功能慢性變化具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。WANG X R 等[26]在15年前的前瞻性研究表明，退休或是在崗以及退休的時(shí)間是棉紡織工人慢性咳嗽、慢性支氣管炎以及呼吸困難的顯著影響因素之一，而在對照組中沒有發(fā)現(xiàn)這樣的顯著影響。而同一作者針對同一調(diào)查對象的20年跟蹤調(diào)查卻沒有發(fā)現(xiàn)暴露停止時(shí)間與FEV1下降之間的顯著關(guān)聯(lián)[27]。由于這一研究進(jìn)行時(shí)，多數(shù)工人退休的時(shí)間較短，很難準(zhǔn)確地研究暴露停止與棉紡織工人肺功能改變之間的關(guān)系。SHI J 等[18]的25年跟蹤調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，內(nèi)毒素暴露停止的時(shí)間越長，棉紡織工人慢性肺功能損失的緩解程度越好，而作為該研究對照組的絲紡織工人慢性肺功能的改變僅僅和退休的時(shí)間有關(guān)系，但絲紡織工人的慢性肺功能損失隨著退休時(shí)間而緩解的程度沒有棉紡織工人隨著內(nèi)毒素暴露停止時(shí)間延長所緩解的程度高。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)毒素暴露的停止有利于減少呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的幾率，內(nèi)毒素暴露停止的時(shí)間越長，呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的幾率越低，而在作為對照組的絲紡織工人中，僅發(fā)現(xiàn)退休時(shí)間對降低慢性支氣管炎和慢性咳嗽的發(fā)生率有積極的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

以上研究表明，在發(fā)現(xiàn)棉紡織工人存在呼吸系統(tǒng)癥狀或者慢性肺功能損失后，及時(shí)轉(zhuǎn)崗換崗?fù)Ｖ菇佑|棉塵，有助于工人肺功能在一定程度上的恢復(fù)，但這種恢復(fù)效果可能會在停止接觸棉塵后幾年才能顯現(xiàn)出來。所以企業(yè)不能因?yàn)槎虝r(shí)間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)工人肺功能恢復(fù)，就認(rèn)為停止接觸棉塵對工人健康沒有積極效果。從另一個(gè)角度來看，對接觸棉塵的工人實(shí)行幾年為一個(gè)周期的輪崗制，可能會大大降低工人慢性肺功能損失的可能性，這一點(diǎn)還需要經(jīng)過研究進(jìn)一步證實(shí)。

6 吸煙聯(lián)合棉塵及內(nèi)毒素暴露對肺功能的影響

我國對吸煙與棉塵及內(nèi)毒素聯(lián)合作用對肺功能改變的影響的研究很少。國內(nèi)的一些研究認(rèn)為，棉塵的吸入與吸煙都損害小呼吸道功能，比單純棉塵吸入或單純吸煙帶來的損害要嚴(yán)重的多，且累及大呼吸道[28]。而馬慶晏等[29]的5年跟蹤調(diào)查研究認(rèn)為，吸煙對呼吸道反應(yīng)性改變有一定的影響作用，但這種影響主要表現(xiàn)在棉塵暴露早期，隨著人在棉塵中暴露時(shí)間的延長，這一作用的影響不再明顯。

國外對于這方面的相關(guān)研究資料也比較少。一些橫向和縱向的研究表明，棉塵和吸煙對肺功能的影響有疊加的效應(yīng)[30-32]。GLINDMEYER H W 等[31]的一個(gè)5年跟蹤調(diào)查顯示，吸煙的棉紡織廠紡紗車間工人比不吸煙的工人年均FEV1損失更多。HASDAY J 等[32]研究指出，煙草中含有一定量的內(nèi)毒素，但是煙草中內(nèi)毒素的量以及它對肺功能的影響是否會和環(huán)境中的內(nèi)毒素對肺功能的影響互相疊加尚不明確。

限于跟蹤時(shí)間以及其他一些條件的限制，吸煙與否以及吸煙量是否與內(nèi)毒素在影響棉紡織工人慢性肺功能改變時(shí)互相作用，吸煙及吸煙量對棉紡織工人慢性肺功能改變的影響的量化是值得研究的問題。SHI J等[18]的25年跟蹤調(diào)查在對男性棉紡織工人的研究中發(fā)現(xiàn)，吸煙的棉紡織工人比不吸煙的棉紡織工人在暴露停止后慢性FEV1降低的緩解程度更大，這說明當(dāng)棉紡織工人尚未停止暴露時(shí)，吸煙和內(nèi)毒素暴露之間有明顯的相互作用，使得棉紡織工人的肺功能持續(xù)降低；但當(dāng)暴露停止時(shí)，這種相互作用消失，使得吸煙的棉紡織工人慢性FEV1降低的速度得到較多的緩解，內(nèi)毒素暴露停止的時(shí)間對吸煙的棉紡織工人的影響大于對不吸煙的棉紡織工人的影響，使得隨著內(nèi)毒素暴露時(shí)間的延長，吸煙工人的呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率的降低情況好于不吸煙的棉紡織工人，同時(shí)在作為對照組的絲紡織工人中，沒有發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象。LAI P S 等[33]通過對棉紡織工人的肺部CT掃描，發(fā)現(xiàn)吸煙的棉紡織工人肺部CT與對照組工人存在顯著差異，吸煙對肺功能的影響與棉塵內(nèi)毒素暴露對肺功能的影響有相似性，影響肺功能的職業(yè)性內(nèi)毒素暴露以及吸煙行為即使在停止暴露或者戒煙后也會持續(xù)存在。

上述研究表明，吸煙不僅會帶來肺功能損害，還會與棉塵及內(nèi)毒素共同作用影響工人的肺功能，及時(shí)戒煙對工人慢性肺功能恢復(fù)具有重要作用。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對棉塵接觸工人禁煙的宣傳力度。

7 結(jié)論

通過對國內(nèi)外關(guān)于棉紡織工人棉塵及暴露的文獻(xiàn)綜合研究和分析得出如下結(jié)論：

(1)棉塵中的內(nèi)毒素而不是棉塵會導(dǎo)致工人肺功能損失甚至罹患棉塵病，國家標(biāo)準(zhǔn)層面的職業(yè)危害接觸限值應(yīng)向棉塵中的內(nèi)毒素濃度傾斜，而不是僅僅限制企業(yè)棉塵濃度。

(2)棉紡織工人的長期棉塵及內(nèi)毒素暴露會對肺功能產(chǎn)生急性或者慢性影響，其中慢性影響可能對FEV1降低起到更大的作用，棉塵暴露對胃腸道腫瘤等慢性疾病的發(fā)病和死亡率也有一定的影響。相關(guān)紡織企業(yè)應(yīng)重視工人長期肺功能和其他慢性疾病的健康監(jiān)護(hù)。

(3)內(nèi)毒素暴露停止可以使棉紡織工人FEV1下降速度減緩，暴露停止的時(shí)間越長，F(xiàn)EV1下降速度越慢，這說明企業(yè)對棉塵暴露工人進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)崗換崗或者輪崗，對工人已經(jīng)發(fā)生的肺功能損失有較好的恢復(fù)作用。

(4)棉紡織工人呼吸系統(tǒng)疾病與棉塵及內(nèi)毒素暴露有關(guān)系，且近5年內(nèi)毒素暴露對呼吸系統(tǒng)疾病的影響更為顯著，內(nèi)毒素暴露越高，工人呼吸系統(tǒng)疾病的患病率越高。據(jù)此表明，企業(yè)可以考慮通過對棉塵接觸工人進(jìn)行5年內(nèi)的換崗輪崗來減少棉塵暴露對工人肺功能的傷害。

(5)棉紡織工人累積內(nèi)毒素暴露與工人FEV1降低之間存在5～10年的滯后期，而最近5年的內(nèi)毒素暴露與工人FEV1降低之間的關(guān)系不顯著。這表明企業(yè)應(yīng)特別重視接觸棉塵5年以上的工人的肺功能變化，出現(xiàn)異常診斷結(jié)果時(shí)可能提示棉塵暴露對該工人的肺功能產(chǎn)生了慢性影響，應(yīng)考慮及時(shí)停止棉塵接觸作業(yè)。

(6)吸煙與內(nèi)毒素暴露對肺功能的影響有交互作用，影響肺功能的職業(yè)性內(nèi)毒素暴露以及吸煙行為即使在停止暴露或者戒煙后也會持續(xù)存在，但當(dāng)暴露停止時(shí)，這種相互作用消失，使得吸煙的棉紡織工人慢性FEV1降低的速度得到較多的緩解。這說明吸煙會導(dǎo)致棉塵對肺功能負(fù)面影響的加劇，棉紡織企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對棉塵接觸工人的禁煙教育。