孫 藻肖欣幸江少坤許啟榮麥劍平

兩造船廠一線員工錳暴露狀況評價(jià)

孫 藻①肖欣幸①江少坤①許啟榮①麥劍平①

目的：分析某兩大型船廠一線員工的尿錳接觸水平，以了解造船業(yè)錳對職工健康的影響，為制定錳中毒防治策略和措施提供科學(xué)根據(jù)。方法：采集一線員工晨尿250 mL，用石墨爐原子吸收光譜法進(jìn)行尿錳含量測定。結(jié)果：A工廠尿錳含量＞10 μg/L的人數(shù)達(dá)69.1％，B工廠尿錳含量＞10 μg/L人數(shù)達(dá)67.1％，兩廠統(tǒng)計(jì)尿錳含量＞10 μg/L人數(shù)達(dá)67.6％。結(jié)論：錳對該兩造船企業(yè)的一線員工的健康有一定影響，應(yīng)加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生工作管理，改善工作環(huán)境，加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)措施，以保障工人的健康。

錳暴露； 尿錳含量； 檢測標(biāo)準(zhǔn)； 健康評價(jià)

錳（Mn）是人體必需的微量元素，具有多種重要的生物學(xué)功能，在骨骼形成、脂肪代謝、碳水化合物代謝、血糖調(diào)整及鈣的吸收中起重要作用[1]。錳在自然界中豐度較高，地殼中含量為0.1％，作為土壤成分之一，含量為40～900 mg/kg，工業(yè)產(chǎn)品，如殺蟲劑代森錳、汽油中抗爆劑（magnese tricarbonyl，MMT）將錳釋放到環(huán)境中。多種食物的錳含量較高，如堅(jiān)果、豆莢和藍(lán)莓。據(jù)估算，錳安全攝入量是2～5 mg/d[2]。人類在合理膳食條件下無錳缺乏的報(bào)道，然而職業(yè)暴露所致的錳中毒卻較為普遍。錳中毒主要以長期、低劑量接觸而引起的慢性中毒為主。其早期的臨床表現(xiàn)是神經(jīng)行為功能的改變，主要表現(xiàn)在情感、注意力、記憶力、協(xié)調(diào)性等方面，晚期則引起類似帕金森病的錐體外系功能障礙。長期高水平的錳暴露可使錳在體內(nèi)過量蓄積，對大腦、肝臟、腎臟等造成嚴(yán)重的危害，其中以對大腦神經(jīng)系統(tǒng)的危害最為突出，過量的錳在腦組織蓄積，可引起類似帕金森綜合征的神經(jīng)退行性疾病[3]。電焊作業(yè)作為一種特殊工藝廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，焊接過程中產(chǎn)生的錳及其無機(jī)化合物具有神經(jīng)毒性，可引起急性或慢性錳中毒。目前，出現(xiàn)錳中毒的患者較罕見，而錳中毒的亞臨床癥狀患者明顯增多，因此選取可靠的、靈敏的、可發(fā)現(xiàn)錳早期健康損害的生物標(biāo)志物，從而進(jìn)行危險(xiǎn)性評價(jià)無疑具有重要意義[4]。職業(yè)性錳暴露常見于汽車制造業(yè)、造船業(yè)以及錳礦等行業(yè)。造船的主要工藝之一是電焊作業(yè)，有報(bào)道顯示，造船塢化學(xué)毒物和粉塵濃度檢測結(jié)果顯示，焊工接觸的電焊煙塵和二氧化錳濃度超標(biāo)率為47.4％[5]。由于人體中攝入的錳95％都從尿液中排出，所以尿中錳含量的高低，對臨床診斷是否錳中毒具有重要的臨床意義[6]。本文主要分析位于廣州的某兩個(gè)造船企業(yè)的一線員工的尿錳，用以評估企業(yè)的作業(yè)環(huán)境。

1 資料與方法

1.1 試劑 錳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（國家鋼鐵材料測試中心，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GSBG62019-90，濃度：1000 μg/mL，不確定度4 μg/mL），硝酸，去離子水。

1.2 儀器設(shè)備 日立Z-5000原子分光光度計(jì)，錳空心陰極燈，熱解涂層石墨管

1.3 調(diào)查對象及篩選標(biāo)準(zhǔn) 選擇在穗甲、乙兩家造船企業(yè)在線職工，工作年限1年以上，每周工作至少5 d，每天工作滿8 h者，男女不限。按照企業(yè)所屬分組，共分甲、乙兩組。符合調(diào)查對象情況：甲組110例，均為男性；乙組146例，均為男性，共計(jì)256例。

1.4 樣品采集、運(yùn)輸、保存 用聚乙烯瓶收集晨尿，0.1％硝酸溶液與尿樣按9∶1比例混勻，常溫運(yùn)輸。4 ℃可保存2周[6]。

1.5 分析方法

1.5.1 儀器分析條件 檢測波長279.6 nm，燈電流7.5 mA，光譜寬度0.2 nm，進(jìn)樣量20 μL，氬氣流量200 mL/min（原子化停氣），原子化石墨爐升溫程序?yàn)楦稍镫A段用20 s從60 ℃升溫至120 ℃，120 ℃保持20 s；灰化階段用20 s從120 ℃升溫至800 ℃，800 ℃保持20 s；原子化2300 ℃保持5 s；清除2600 ℃保持20 s。

1.5.2 樣品前處理 尿樣從冰箱中取出，放置至室溫，振蕩器搖勻。樣品與0.1％硝酸按1∶1比例混合均勻。同時(shí)，用去離子水代替尿樣，與0.1％硝酸按1∶1比例混合均勻，做空白試樣。

1.5.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 用0.1％硝酸將1000 μg/mL的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液分別稀釋（三級稀釋）成0 μg/L、2.00 μg/L、4.00 μg/L、6.00 μg/L、8.00 μg/L、10.00 μg/L的系列溶液，按1∶1加入正常人尿液，配制成系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照儀器分析條件，測定各管吸光度，各標(biāo)準(zhǔn)管吸光度減去空白管吸光度，以吸光度值為縱坐標(biāo)，錳濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5.4 方法的準(zhǔn)確度及精密度分析 取正常人尿樣（尿錳本底值很低）搖勻后分成3份，分別加入不同量的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成低、中、高3個(gè)濃度的樣品，每個(gè)樣品平行測定6次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.5.5 樣品測定 石墨爐原子吸收光譜法直接檢測尿樣法。

1.6 職業(yè)錳暴露評價(jià)方法 尿錳水平反映職業(yè)工人近期錳接觸情況。國家標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性慢性錳中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則（GB3232-82）》和美國田納西州Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室采用的尿錳水平10 μg/L作為錳暴露過量標(biāo)準(zhǔn)。以此為標(biāo)準(zhǔn)，分別用兩造船廠職工尿樣錳含量做比較，評價(jià)職工錳暴露狀況或被污染情況；并對兩家企業(yè)在線職工尿樣做對比，判斷職工工作環(huán)境[7-8]。

1.7 職工健康評價(jià)方法 美國健康和人類服務(wù)公共衛(wèi)生服務(wù)部有毒物質(zhì)和疾病登記處標(biāo)準(zhǔn)：人正常尿錳水平為1～8 μg/L，在6～88歲個(gè)體平均尿錳水平為1.19 μg/L。以此標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對兩造船廠在線職工做健康評價(jià)[9-10]。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

1.8.1 化學(xué)分析數(shù)據(jù)處理方法 使用Solaar AA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。尿樣錳濃度計(jì)算方法：X=F×C×K，X-尿錳濃度（μg/L），C-標(biāo)準(zhǔn)曲線查的稀釋尿樣中錳濃度（μg/L），F(xiàn)-尿樣稀釋倍數(shù)，K-尿樣換算成標(biāo)準(zhǔn)比重（1.020）下的濃度校正系數(shù)。

1.8.2 錳暴露與健康評價(jià)統(tǒng)計(jì)方法 使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件做數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

根據(jù)本文試驗(yàn)方法，尿錳濃度在0～20 μg/L范圍內(nèi)，與吸光度有良好的線性關(guān)系，回歸方程為Y=0.03153x-0.0001，相關(guān)系數(shù)r=0.9990，空白樣品連續(xù)檢測11次，計(jì)算空白值標(biāo)準(zhǔn)偏差，按3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢出限，方法檢出限為1.38 μg/L。尿樣添加回收率分析見表1。職業(yè)污染狀況評價(jià)結(jié)果見表2。職工健康狀況評價(jià)結(jié)果見表3。

表1 尿樣添加回收率分析

表2 尿錳限值（閾值）為10 μg/L時(shí)，造船廠污染情況評價(jià)

3 討論

尿錳目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)分析方法，最常見的分析方法有化學(xué)比色法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、電化學(xué)分析法等.各種方法都有優(yōu)劣。戴偉民等[6]報(bào)道用石墨爐原子吸收法直接測定尿錳，樣品不需消化，方便、快速、準(zhǔn)確、靈敏度高。線性范圍5.0～60.0 L，相關(guān)系數(shù)r=0.9995，回收率為96.5％～100％，與國標(biāo)高錳酸鉀光度法測定尿錳比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本方法簡單，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。繆英等[11]使用火焰原子吸收分光光度法測定尿錳，采用干灰法對尿樣進(jìn)行消化，定容后用火焰原子吸收光譜法測定。該方法簡便快速，精密度和準(zhǔn)確度均符合要求，適用于大批量尿錳測定。楊再見等[12]報(bào)道了用高碘酸鉀集錳法進(jìn)行尿錳含量測定錳礦企業(yè)工人的尿錳。筆者比較了這3種方法，石墨爐原子吸收法更快速，方便，準(zhǔn)確，靈敏而且所需要的尿樣標(biāo)本少，前處理簡單。所以本實(shí)驗(yàn)采用石墨爐原子吸收法機(jī)體改進(jìn)劑選擇0.1％的硝酸。

表3 ATSDR尿錳正常值1.19 μg/L為依據(jù)，造船廠職工健康情況評價(jià)

錳在體內(nèi)主要由膽汁排泄，經(jīng)糞便排出體外，只有約1％經(jīng)尿排出。錳在血液半衰期為10～42 d，在尿液半衰期少于30 h，尿錳只能反映過去1 d或2 d的錳暴露狀況。因此，尿錳并不是較好的錳暴露評價(jià)指標(biāo)，但卻可以作為最近錳暴露或錳接觸的評價(jià)指標(biāo)[13]。這次尿樣采集的對象是在線職工。晨尿與24 h尿樣的采集，經(jīng)過文獻(xiàn)查閱，尿錳測定大多數(shù)選擇采集晨尿，本文未就采集晨尿與24 h尿進(jìn)行進(jìn)一步方法探討。

錳職業(yè)接觸工人生物標(biāo)志物的報(bào)道很多，江培等[14]報(bào)道，錳暴露后對神經(jīng)系統(tǒng)損害及鐵代謝的影響在男女兩性間可能存在差異，長期錳暴露對男性血小板計(jì)數(shù)產(chǎn)生影響，尿錳并不能反映體內(nèi)錳的蓄積，且不能作為機(jī)體損害的效應(yīng)標(biāo)志物[14]。張文靜[15]報(bào)道，血錳、尿錳、尿中香草扁桃酸（VMA）均不能作為評價(jià)錳接觸的接觸生物標(biāo)志物，尿中高香草酸（HVA）可以作為評價(jià)錳接觸的效應(yīng)生物標(biāo)志物[15]。周遠(yuǎn)忠等[16]研究結(jié)果顯示唾液錳可作為人群錳當(dāng)前接觸和歷史接觸的生物標(biāo)志物。毛葉挺[17]研究結(jié)果顯示，錳能導(dǎo)致肝功能異常和機(jī)體免疫功能下降，肝和免疫功能指標(biāo)可作為錳中毒的早期檢測指標(biāo)。

筆者采用《工作場所空氣中錳及其化合物的測定方法》（GBZ/T160.13-2004）的方法對該兩廠的工人作業(yè)環(huán)境進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示錳極其化合物（按二氧化錳計(jì)）8 h時(shí)間平均濃度（CTWA）超標(biāo)率達(dá)24.5％，其中最大值3.4 mg/m3，遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。兩者之間有否相關(guān)性，有待進(jìn)一步分析。

過量的錳接觸可以對人體造成損害，特別是神經(jīng)系統(tǒng)損害；但錳又是人體必需元素，因此，有一定的限值范圍，超出這個(gè)限值范圍，就會(huì)出現(xiàn)損害或不足。國內(nèi)沒有明確的限值范圍，推薦職業(yè)接觸限值為0.18 μmol/L（10 μg/L），但美國ATSDR（U.S.Agency for Toxic Substances and Disease Registry）給出了尿錳的正常范圍值，用此可以評價(jià)錳攝入情況，并評估出對健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

[1] Xu B，Wang F，Wu S W，et al.Alpha·synuclein is involved in manganese-induced ER stress via PERK signal pathway in organotypic brain slice cultures[J].Mol Neurobiol，2014，4（1）：399-412.

[2]陸崢，于佳，崔德華，等.錳的生物作用與神經(jīng)毒性[J].神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生，2010，10（3）：218-222.

[3] Guilarte T R.Manganese neurotoxicity：new perspectives from behavioral，neuroimaging，and neuropathological studies in humans and non·human primates[J].Fmnt Aging Neumsci，2013，5（23）：1-10.

[4]王愛珠，袁利.基準(zhǔn)劑量法在電焊工人尿錳含量與血清過氧化氫酶活性關(guān)聯(lián)研究中的應(yīng)用[J].廣西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，38（6）：79-82.

[5]王致，劉麗芬，梁嘉斌，等.造船塢職業(yè)病危害及其關(guān)鍵控制點(diǎn)分析[J].實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2011，18（4）：656-657.

[6]戴偉民，胡杰，王桂芝，等.石墨爐原子吸收法直接測定尿中痕量錳[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2010，4（11）：242-243.

[7]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB3232-82.職業(yè)性慢性錳中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1983：1-5.

[8] Francis A A，F(xiàn)orsyth C.Toxicity summary for manganese[J]. Hydratechnm，1995，9（10）：243-246.

[9] Dennis G.Smith.Department of health and human services[J]. Toxicological Profile for Manganese，2012，8（15）：189-191.

[10] Services Public，Atlanta G A.Agency for Toxic Substances and Disease Registry[J].Tox Guide for Manganese，2012，13（11）：146-1147.

[11]繆英，朱建豐，陳軍，等.尿中錳含量測定方法研究及分析[J].按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué)旬刊，2011，47（4）：45-47.

[12]楊再見，江蓓.百色市靖西錳礦企業(yè)職工尿錳調(diào)查報(bào)告[J].右江民族醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，35（5）：657.

[13] Santamaria A B.Manganese exposure，essentiality & toxicity[J].Indian J Med Res，2008，128（4）：484-500.

[14]江培，梁啟榮，黃洪波.933例涉錳企業(yè)職工體檢結(jié)果分析[J].職業(yè)與衛(wèi)生應(yīng)急救援，2014，32（3）：141-143.

[15]張文靜.錳職業(yè)接觸工人生物標(biāo)志物的研究[J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2010，28（12）：926-928.

[16]周遠(yuǎn)忠，陳健，史秀娟，等.人群錳接觸水平的早期生物標(biāo)志物探索[J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2010，28（9）：645-647.

[17]毛葉挺.錳作業(yè)工人血液生化和免疫指標(biāo)改變的探討[J].職業(yè)與健康，2012，18（10）：51-53.

Exposure Status Evaluation Two Shipyards Employee of A Gleam of Manganese The Evaluation of Manganese Exposure on the Staff in Some Two Shipyards

SUN Zao，XIAO Xin-xing，JIANG Shao-kun，et al.//Medical Innovation of China，2015，12（20）：130-132

Objective：To understand the effect of manganese on the worker’s health by analysis on the level of manganese in urine of the line staff in two ship factories.Method：The concentration of the line staff’s urinasanguinis was determined by Graphite Furnace atomic absorption spectrophotometry.Result：The percentage whose urine manganese more than 10 μg/L by in A，B factories was 69.1％ and 67.1％，respectively，the total percentage was 67.6％.Conclusion：The manganese has some influence on the line staff’s health in the two shipbuilding.The occupational health administration should increase.

Manganese exposure； Urinary manganese content； Test standard； Health evaluation

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.20.044

2014-12-23） （本文編輯：王宇）

①廣州市第十二人民醫(yī)院 廣東 廣州 510620

孫藻

First-author’s address：The Twelfth People’s Hospital of Guangzhou，Guangzhou 510620，China