陳 颯,趙 斌,賈賢杰
(1.昆明醫(yī)學院健康與發(fā)展研究所,云南 昆明 650031 ;2.蚌埠醫(yī)學院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室,安徽 蚌埠 233030)
青石棉(crocido1ite)是石棉的一種,與溫石棉相對,是角閃石類礦物透閃石、陽起石的纖維狀變種,具有典型的絲絹光澤,一般為青色或藍青色?;瘜W組成:Na2Fe3Fe2[Si4O11]2(OH)2。鑒定特征:晶形短柱狀、厚板狀;也呈柱狀或放射狀集合體,強玻璃光澤至油脂光澤。成因產(chǎn)狀:產(chǎn)于酸性、堿性巖漿巖中,如花崗巖,石英正長巖、正長巖以及霞石正長巖之中。角閃石棉鋼性大,端部銳利,像針般易刺穿肺膜進入肺泡中,而且由于其耐酸堿性較強,在人體內(nèi)性質(zhì)穩(wěn)定,所以逐漸形成積累或?qū)е掳┳?危害性大[1]。
我國是石棉資源大國,石棉礦產(chǎn)資源是亞洲第一,世界第三。石棉礦藏分布于全國18個省、市、自治區(qū),共有礦點600多個,已探明的儲量9061.5萬噸,僅次于俄羅斯、加拿大。我國石棉礦床類型齊全,以蛇紋石石棉為主,也有角閃石石棉礦分布。蛇紋石石棉礦儲量占全國石棉總儲量的96.5%,蛇紋石石棉礦床又分為兩類:一類是超基性巖型礦床,主要分布在四川、青海、陜西、新疆、甘肅等省區(qū);另一類是白云巖型礦床,主要分布在河北、遼寧、山西等地。角閃石石棉礦床也分兩類:一類是藍石棉礦床,有陜西商南、河南浙川、河北鄖縣等礦,另一類是陽起石透閃石石棉礦床,有安徽寧國、河北赤城、四川康定等礦。
我國于20世紀初開始開采石棉,盛產(chǎn)于四川和青海,云南、四川等地產(chǎn)青石棉, 安徽寧國縣石棉礦是我國唯一的透閃石礦。但石棉加工行業(yè)遍布于全國大部分省市,世界較著名的藍石棉產(chǎn)于南非之層狀鐵石巖中,商業(yè)性開采青石棉、鐵石棉生產(chǎn)4年前已在南非結(jié)束,目前印度等國家仍在開采,但產(chǎn)量有限。角閃石石棉在許多國家已很久不開采了,中國也于2002年7月宣布禁止角閃石類石棉的生產(chǎn)、進口和使用。
國際上《鹿特丹公約》第十次會議通過:閃石類石棉(青石棉、鐵石棉、陽起石、直閃石、透閃石)被列入危險化學品清單,并于2004年2月24日生效。國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)、美國環(huán)保局(EPA)和世界衛(wèi)生組織(WHO)已公認長期接觸,即使是低劑量的石棉也可導致一系列疾病,如石棉肺,肺癌或腸胃、食道癌,胸腹膜間皮瘤,石棉疣等。目前,國際社會已強烈呼吁禁止石棉的生產(chǎn)和使用[2]。石棉中青石棉的致病力最強[3],研究發(fā)現(xiàn):青石棉可激活肺癌上皮細胞表皮生長因子受體(epiderma1 growth factor receptor,EGFR)。
盡管中國是一個石棉生產(chǎn)、使用大國,但中國正在根據(jù)自己的實際情況,推出政策,限制和禁止石棉的使用,并已取得階段性的成果。商務(wù)部、海關(guān)總署、國家環(huán)境保護總局聯(lián)合做出明確的規(guī)定:將角閃石石棉(即青石棉)制品列為國家《淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品的目錄》,禁止使用以角閃石石棉(青石棉)為原料的石棉瓦等建材制品。
流行病學是從宏觀的高度、群體的角度來認識疾病和健康狀態(tài)的分布及其機理,進而研究制定防病保健的對策和措施,并評價其效果。
3.1.1 青石棉暴露與胸膜斑
胸膜斑不僅發(fā)生在職業(yè)暴露于石棉的工人中, 生活環(huán)境中接觸低濃度石棉也可引起胸膜斑發(fā)。Sich1etidis等[4]對希臘某農(nóng)村的調(diào)查結(jié)果指出: 該地居民在1935年前,曾用含90%石棉(溫石棉和閃石類石棉)的涂料刷墻,以致40歲以上的常住人口中胸膜斑檢出率高達24.2%。法國科西嘉某農(nóng)村50歲以上村民中,有41%的人有胸膜斑;被調(diào)查區(qū)空氣中透閃石水平為6~72ng/m3(對照區(qū)則<1 ng/m3) , 筆者認為如此高的檢出率是村民在環(huán)境中接觸石棉所致[5]。我國大姚縣因青石棉污染,40歲以上居民胸膜斑檢出率也達19.8%[6]。鹽源縣鹽井鎮(zhèn)居民胸膜斑檢出率仍較高, 尤其在60歲以上人群達23.7% ,以上數(shù)據(jù)表示:既往的青石棉暴露與胸膜斑之間存在著內(nèi)在聯(lián)系。
3.1.2 青石棉暴露與腫瘤
我國云南省大姚縣是青石棉的環(huán)境暴露區(qū),四川大學華西醫(yī)學院,原華西醫(yī)科大學三代學者在大姚縣做了大量的研究,主要包括回顧性隊列研究和病例對照研究。劉學澤等在主要接觸青石棉的地區(qū)調(diào)查,從臨床上發(fā)現(xiàn)間皮瘤病人10余例, 其中5例經(jīng)活檢或尸解證實[7], 其年發(fā)病率為85/百萬,發(fā)病年齡最小的僅24歲, 可見其嚴重性。羅素瓊、王綿珍等調(diào)查顯示,1977年~1983年,間皮瘤死亡率為8.5/10萬人/年[8],1987年~1995 年,間皮瘤死亡率為為17.75/ 10 萬人/年[9],1987年~1996 年,調(diào)查結(jié)果間皮瘤的死亡率為25.13/ 10萬人/年[10]。造成了當?shù)鼐用竦男啬らg皮瘤發(fā)病率高于一般人群的幾十倍,并得出:石棉爐的使用和吸煙,是當?shù)氐姆伟└甙l(fā)的主要危險因素,調(diào)查還發(fā)現(xiàn)石棉接觸與間皮瘤的發(fā)生不如石棉與肺癌之間那樣呈劑量與效應(yīng)關(guān)系,少量接觸即可誘發(fā)間皮瘤,因此, 除非周密的詢問和調(diào)查, 是不易找到接觸史的。但一般認為:間皮瘤是在石棉肺病變基礎(chǔ)上,發(fā)生的支氣管或肺泡上皮以及間皮增生、惡變或是上皮先化生再間變或惡變[11], 或者臟層胸膜下石棉沉積誘發(fā)間皮瘤, 因此青石棉是間皮瘤的重要誘發(fā)因素。
3.2.1 石棉引起疾病危害的機制
石棉纖維可以一直分裂成亞微觀結(jié)構(gòu),并且作為細微粉塵隨著吸入空氣深深地進入呼吸道中并到達肺泡中。這種纖維越是細長,有機體就越難以將其消除,抵抗機制被削弱,留在呼吸道中的纖維由于其物理、化學特性而再也不會被消除,它們在隨后的病程進展中會引發(fā)炎癥,然后會引起肺組織的結(jié)締組織增生(被稱為石棉肺)或者包裹肺組織或胸膜的結(jié)締組織增生(并引發(fā)不同的胸膜疾?。?。在接觸到支氣管內(nèi)襯時,石棉纖維會干擾細胞分裂,經(jīng)過一段較長的潛伏期之后會引發(fā)癌變,進而導致支氣管肺癌,其它的腫瘤載體與石棉接觸更會增大這種風險。有些纖維會侵入到胸腔外部,并且在那里引起局限性纖維化(胸膜斑)或者胸膜癌(間皮瘤)。特別危險的是細(小于3μm)長(大于5μm)的纖維,這些纖維的長度與厚度的比例大于 3:1,即使患病的危險在很大程度上取決于石棉纖維的大小和種類,但也會因石棉種類的不同而不同。
俄羅斯醫(yī)學科學院國家腫瘤科學中心研究人員通過對患者的免疫系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的巨噬蛋白質(zhì)進行分析,認為正是這些巨噬蛋白質(zhì)導致了纖維的毒性和致癌性。在對肺和惡性腫瘤細胞的組織研究實驗中發(fā)現(xiàn),石棉本身不會引起癌癥,致癌的是那些在帶電荷的纖維和灰塵粒子的基礎(chǔ)上合成的活性氧原子團。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)灰塵粒子和纖維對巨噬蛋白質(zhì)具有激活作用,而巨噬蛋白質(zhì)提高了細胞對原子團的敏感性。當人周期性地吸入石棉灰塵的時候,活性的氧原子團不斷添充肺,這些氧原子團能使正常的肺細胞死亡,或者發(fā)生變異,從而導致癌癥的發(fā)生。石棉吸入人體后會產(chǎn)生矛盾而復雜的機理現(xiàn)象。
3.2.2 臨床研究[12]
與石棉有關(guān)的疾病癥狀,往往會有很長的潛伏期,可能在10年~40年之后才出現(xiàn)(肺癌一般15年~20年、間皮瘤20年~40年),并且腫瘤初期不易被發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn),常已危及生命。惡性胸膜間皮瘤(ma1ignant p1eura1 mesothe1ioma, MPM)是一種少見腫瘤,但該病的臨床表現(xiàn)不典型,早期不易診斷,發(fā)現(xiàn)時多己是晚期,無有效治療方法,加之惡性程度高,病情進展快,病程短(約半年~一年半),病死率高,預后極差,成為嚴重危害當?shù)厝嗣窠】档募膊?。由于發(fā)病率低,臨床病例較少,發(fā)病人群特殊,病例及組織標本收集困難,至今仍缺乏對其發(fā)生、發(fā)展過程中病理:影像及分子生物學方面的系統(tǒng)研究,臨床預防、早期診斷和治療仍是一大難題。因此病因的預防非常關(guān)鍵。
隨著預防醫(yī)學的發(fā)展,疾病預測在防病工作中的作用也日趨明顯。接觸石棉致癌己無可爭議,從第一次接觸到發(fā)病有一個相當長的潛伏期,一般在30年~40年左右,因此,即使在有效的預防措施采用后,其所致癌癥的死亡人數(shù)或死亡率在很長一段時間內(nèi)仍會保持上升趨勢。
據(jù)英國《觀察家報》報道,澳大利亞建筑用石棉致癌率已遠遠高出世界平均值,而蘊藏有豐富青石棉礦藏的威特努姆鎮(zhèn),現(xiàn)在幾乎變成了荒無人煙之地,青石棉是石棉家族中毒性最大的一種,可引發(fā)病毒性間皮瘤等致死性病癥。據(jù)澳大利亞國家健康和醫(yī)療研究會估計,為采掘當?shù)氐那嗍?,已?000多名礦工死于由其引發(fā)的各種癌癥,從1989年起,澳政府開始對因石棉致死的受害者進行賠償,并專門設(shè)立了賠償基金—“澳大利亞石棉致病基金”,但到目前為止,威特努姆礦2000余名遇難礦工中,僅有約1400名遇難者的家屬獲得了經(jīng)濟補償,該基金的出納員斯威尼指出,由于石棉建材中致癌物的緩釋特點,預計到2020年,澳全國將有4.5萬人死于與石棉有關(guān)的疾病。
Price[13]和wei11[14]等認為美國的間皮瘤患者從20世紀90年代開始下降的原因歸功于30年前對石棉污染的控制。同樣Hemmionki[15]等在研究瑞典的間皮瘤發(fā)病率時發(fā)現(xiàn),不管是男性還是女性間皮瘤死亡率均在2000年上升到最高值后,開始呈水平或下降趨勢,這同樣是因為在瑞典石棉的使用得到控制的原因。
大姚縣境內(nèi)青石棉分布較廣泛且表淺,從20世紀50年代末期開始,由于大量砍伐山林,加之任意開挖和使用青石棉,致使地表嚴重破壞,青石棉暴露,造成了環(huán)境的污染,80年代后期開始實施了綜合防治措施,環(huán)境已有很大的改觀,然而理論推測2000年~2020年該地區(qū)肺癌死亡率可能會出現(xiàn)死亡高峰,在2001年~2008年間處于相對平穩(wěn)狀態(tài),但仍基本上呈上升趨勢,與推測基本相符。那么,這種趨勢僅是暫時可能的現(xiàn)象,還是真實的情況,這有待于后繼的流行病學調(diào)查給予證實[16]。
目前還沒有石棉致癌效應(yīng)的閾值,在石棉暴露水平很低的人群中,可持續(xù)觀察到致癌風險的增加,因此,消除石棉相關(guān)疾病最有效的途徑就是停止使用各類石棉。
WHO 承諾在下述戰(zhàn)略目標方面與各國一起工作:(1)承認消除石棉相關(guān)疾病最有效的途徑是停止使用各類石棉。(2)提供相關(guān)信息, 包括如何用較安全的替代物取代石棉以及如何從經(jīng)濟和技術(shù)方面制定激勵機制以促進這種替代。(3)采取措施預防在現(xiàn)場和石棉移動(拆除)過程中的石棉暴露。(4)改進石棉相關(guān)疾病的早期診斷、治療和社會醫(yī)學康復,為既往和目前暴露于石棉的人員建立登記制度。
WHO 強烈建議將這些措施的計劃和實施作為消除石棉相關(guān)疾病國家綜合步驟的一部分。綜合步驟還應(yīng)包括:編寫國家石棉問題概況、提高認識、能力建設(shè)、組織機構(gòu)框架、以及消除石棉相關(guān)疾病的國家行動計劃。WHO 將與國際勞工組織(ILO)一起就執(zhí)行國際勞工大會第95 屆會議通過的《關(guān)于石棉的決議》進行合作,并與其他政府間組織和民間組織一起, 共同為實現(xiàn)全球消除石棉相關(guān)疾病而努力工作。
4.2.1 青石棉健康危害的治理任重道遠
WHO 已經(jīng)明確闡明,目前,尚不知曉一個青石棉濃度界限,即哪一種低于此界限的青石棉粉塵不會有致癌風險,出于人道主義及經(jīng)濟原因,禁止青石棉的生產(chǎn)和使用是不可避免的。WHO同時呼吁各國政府加強重視,提高認識和能力建設(shè),制定國家行動計劃,從政治、經(jīng)濟、環(huán)境、社會等方面綜合治理青石棉污染及其健康危害。國外成功的經(jīng)驗告訴我們,不僅要采取積極有效的措施,而且要長期堅持,青石棉健康危害的綜合治理任重道遠。
4.2.2 研究應(yīng)走向多元化
病因研究及其防治是一個非常復雜而需要不斷探索的過程。環(huán)境與健康的關(guān)系的研究是一個綜合性研究領(lǐng)域,涉及許多學科,存在許多亟待研究的課題,跨學科、多學科的方法共同來研究石棉問題,將是研究石棉問題的一個新趨勢。例如:應(yīng)用流行病學可以從環(huán)境流行病學、腫瘤流行病學、社會流行病學等角度去分析,昆明醫(yī)學院健康與發(fā)展研究所張開寧教授率領(lǐng)的團隊,就從社會流行病學[17]角度研究石棉問題;社會流行病學作為流行病學的新分支學科,側(cè)重于綜合流行病學和社會科學的視角、理論和方法研究疾病與健康的社會影響因素,進而促進人群健康。
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