張荊連長(zhǎng)江師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院（408000）

0 前言

作為當(dāng)今世界最重要的膠凝材料之一，水泥被廣泛應(yīng)用在建筑施工過(guò)程中，同時(shí)水泥還與人體健康息息相關(guān)。如水泥生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，如果長(zhǎng)時(shí)間處于這種環(huán)境中，將會(huì)傷害人體呼吸道和肺功能，引發(fā)矽肺等職業(yè)病，嚴(yán)重者將導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。

目前，對(duì)于水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)境和人體健康的保護(hù)已引起了相當(dāng)?shù)闹匾?，?guó)家和地方政府出臺(tái)了多部法律和法規(guī)，使得水泥在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人體的危害顯著降低。然而，在水泥施工過(guò)程中，尤其是在室內(nèi)裝修等需要長(zhǎng)時(shí)間接觸水泥時(shí)，水泥中的有害物質(zhì)同樣會(huì)導(dǎo)致建筑工人皮膚病變甚至引發(fā)癌變。

國(guó)內(nèi)有關(guān)水泥對(duì)健康的影響研究相對(duì)滯后，這一問(wèn)題并未能引起社會(huì)的廣泛關(guān)注和重視。文章通過(guò)分析水泥中的有害物質(zhì)成分，研究施工過(guò)程中水泥對(duì)人體皮膚的危害機(jī)理，有針對(duì)性地提出了預(yù)防和治療辦法，對(duì)施工過(guò)程中水泥職業(yè)病的防治具有一定指導(dǎo)意義。

1 水泥的概念、分類及化學(xué)和礦物組成

1.1 概念

水泥是一種以水化活性礦物為主要原料的水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。水泥與水混合后可以形成水泥漿體，能夠在空氣和水中硬化，是一種很好地把砂、石黏結(jié)在一起的膠凝材料[1]。水泥具有凝結(jié)硬化快、早期強(qiáng)度和晚期強(qiáng)度均高、水化熱高、抗凍型好、抗碳化性好等特性[2]，是當(dāng)今社會(huì)建筑工程中不可或缺的優(yōu)質(zhì)膠凝材料，廣泛地應(yīng)用于建筑施工中。

1.2 分類

水泥按特性可分為快硬水泥、抗腐蝕水泥、低熱水泥和膨脹水泥；按主要礦物可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥；按用途可分為通用硅酸鹽水泥、專用水泥和特性水泥。其中，通用硅酸鹽水泥使用最普遍，用量最多，在工程建設(shè)中占最重要的地位[3]。

1.3 通用硅酸鹽水泥的化學(xué)和礦物組成

硅酸鹽水泥主要成分是硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏和一些混合材料，分為P.I和P.II兩級(jí)。

普通硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料、大于5%且小于或等于20%的粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。 代號(hào) P·O[4]。

水泥熟料主要成分為鈣質(zhì)原料（如石灰石）、硅質(zhì)原料（如砂巖、硅石）、鋁質(zhì)原料（如粉煤灰、鋁礬土）及鐵質(zhì)原料（如鐵礦石、硫酸渣、銅渣）。

化學(xué)組成：氧化鈣CaO，二氧化硅SiO2，氧化鎂MgO，三氧化二鐵 Fe2O3，三氧化二鋁 Al2O3，硅酸三鈣（3CaO·SiO2，簡(jiǎn)式 C3S），硅酸二鈣（2CaO·SiO2，簡(jiǎn)式 C2S），鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3，簡(jiǎn)式 C3A），鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3，簡(jiǎn)式 C4AF）[5]。

此外，通用硅酸鹽水泥中還含有鎳、鉻、鈷等雜質(zhì)元素[6]。

2 水泥在施工過(guò)程中對(duì)人體皮膚的危害原因

2.1 水泥灼傷

水泥的主要成分是硅酸鹽，也含有氧化鈣，其中氧化鈣主要以硅酸三鈣（3CaO·SiO2）（含量為37%～60%）和硅酸二鈣（2CaO·SiO2）（含量為 15%～37%）的形式存在[7]。硅酸三鈣和硅酸二鈣本身沒(méi)有強(qiáng)堿性，但經(jīng)過(guò)水化后生成的產(chǎn)物氫氧化鈣具有強(qiáng)堿性，其水化方程式分別為：

當(dāng)水泥與水混合后形成水泥漿體，皮膚與之直接接觸，可以引起化學(xué)性灼傷。表現(xiàn)為局部的紅腫，有燒傷感，甚至起皰，繼發(fā)感染[8]，如圖1所示。

水泥灼傷皮膚是因?yàn)椋?/p>

生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、貯藏、使用過(guò)程中不加以任何防護(hù)措施，用力過(guò)猛，以至于水泥四濺，沾染眼、鼻、口腔及手等部位；

在水泥施工或混凝土澆筑過(guò)程中，水泥漿體濺入眼鼻或者沾染皮膚[9]；

人體皮膚多次直接接觸水泥，導(dǎo)致氫氧化鈣不斷地腐蝕人體皮膚，侵蝕人體皮膚組織，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性而對(duì)人體皮膚造成灼傷[10]。

圖1 水泥對(duì)皮膚造成的灼傷

事實(shí)上，水泥灼傷是一種積累性傷害，往往是在建筑工人循環(huán)性使用水泥過(guò)程中發(fā)生的。換言之，當(dāng)建筑工人皮膚沾上水泥漿體后，短期內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生灼燒感，但隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，頻繁接觸水泥的部位將會(huì)產(chǎn)生劇烈的灼燒感，疼痛時(shí)間一般很長(zhǎng)。如果僅僅經(jīng)過(guò)普通的化學(xué)物質(zhì)灼傷治療，灼燒處會(huì)留下很明顯的疤痕，且不易除去。

2.2 水泥皮炎

水泥皮炎主要是由于水泥磨蝕作用和水泥本身具有吸濕性而對(duì)皮膚產(chǎn)生的刺激，并引發(fā)皮炎，如圖2所示。

圖2 水泥皮炎

水泥皮炎主要癥狀表現(xiàn)為：頻繁接觸水泥的部位出現(xiàn)水泡，并且體積較大的水泡內(nèi)部包裹體積較小的水泡，奇癢無(wú)比；皮膚皸裂，致使整雙手奇癢、潰爛，導(dǎo)致建筑工人不能正常工作與生活。

水泥中的某些金屬元素可能是某些人的過(guò)敏源。如在1954年和1957年的研究中，造成美國(guó)某些建筑工人水泥皮炎最重要的因素是：水泥中的鉻元素是過(guò)敏源，大多數(shù)建筑工人對(duì)鉻元素過(guò)敏。

在芬蘭，水泥原料不僅含有鉻元素，而且含有鎳元素和鈷元素，這些金屬會(huì)使一些建筑工人產(chǎn)生皮膚過(guò)敏反應(yīng)。后來(lái)，Geiser在瑞士研究了近千名水泥過(guò)敏的建筑工人，最終得出結(jié)論：鉻元素和鈷元素是引起建筑工人水泥過(guò)敏的最重要因素。除此之外，Huriez等人對(duì)法國(guó)、比利時(shí)等國(guó)家的2000例水泥皮炎患者進(jìn)行研究，結(jié)果是：對(duì)鉻的斑試有76%呈陽(yáng)性反應(yīng)。

2.3 水泥濕疹

硅酸鹽水泥中存在微量的水溶性鉻酸鹽，這一部分微量的水溶性鉻酸鹽會(huì)引起接觸水泥漿體的部位出現(xiàn)嚴(yán)重濕疹。常見(jiàn)濕疹有刺激性濕疹和過(guò)敏性濕疹兩種類型[11]。就癥狀而言，這兩種類型濕疹基本一致，但就病情發(fā)展和傷口愈合的可能性而言，這兩種類型濕疹卻是截然不同的。

刺激性濕疹是皮膚因受某種物質(zhì)的刺激而引起的。一般是由于過(guò)多地接觸堿性物質(zhì)，其癥狀持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不一。如果長(zhǎng)時(shí)間不接觸這些刺激的物質(zhì)，那么這種濕疹恢復(fù)得較快，并且通常情況下不會(huì)在皮膚上留下影響。這種類型的濕疹很顯然不符合建筑工人患病的基本特征。

過(guò)敏性濕疹是發(fā)生在曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)敏現(xiàn)象的人身上，他們通常對(duì)某種過(guò)敏源產(chǎn)生異常敏感性。如果一個(gè)人對(duì)某種過(guò)敏源出現(xiàn)過(guò)敏現(xiàn)象，一般地講，這種過(guò)敏癥狀可能會(huì)伴隨一生。換而言之，如果不接觸過(guò)敏源，則皮膚不會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏癥狀，但是一旦過(guò)敏源與皮膚再接觸時(shí)，這種濕疹就會(huì)馬上復(fù)發(fā)。

綜合兩種濕疹的癥狀和水泥對(duì)人體皮膚危害的現(xiàn)象分析，可定義一個(gè)新名詞去解釋水泥對(duì)人體皮膚的危害，即水泥濕疹。水泥濕疹是一種由水泥漿體的磨蝕作用引起的刺激性濕疹和通過(guò)水泥中的水溶性鉻酸鹽而引起的過(guò)敏性濕疹結(jié)合在一起的綜合病癥。水泥濕疹的主要表現(xiàn)為發(fā)紅、脫皮、流膿和皮膚潰爛。如圖3所示。

在國(guó)外，水溶性鉻酸鹽被首次證明存在于水泥漿體中，同時(shí)也揭示了鉻過(guò)敏和水泥濕疹之間的關(guān)系。有實(shí)驗(yàn)證明，患有水泥濕疹的建筑工人當(dāng)中有93.75%的建筑工人是對(duì)鉻元素過(guò)敏的。在此之后，相關(guān)研究表明，在許多國(guó)家，水泥過(guò)敏是造成建筑工人職業(yè)性皮膚病的最主要原因[12]。

圖3 水泥濕疹

3 水泥皮膚病變的防治

有資料顯示，歐洲水泥和亞洲水泥在用料和配比上是基本一致的。因此，我們國(guó)家可以借鑒國(guó)外相關(guān)研究對(duì)水泥皮膚病變進(jìn)行防治。可以采取以下辦法：

3.1 從生產(chǎn)工藝上杜絕水泥皮膚病

鉻元素引起的皮膚病的問(wèn)題與水泥制品的生產(chǎn)、加工及硬化前的使用有關(guān)。水泥粉塵中的鉻酸鹽與人體身上的汗水相溶就會(huì)在人體接觸水泥的部位形成水泥漿體，產(chǎn)生水泥濕疹。但是一旦水泥黏結(jié)硬化，就不會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。也就是說(shuō)，如果可以有效地去除水泥中的六價(jià)鉻離子或者適當(dāng)降低水泥中六價(jià)鉻離子的含量，建筑工人水泥皮膚病的問(wèn)題就迎刃而解了。國(guó)外有實(shí)例證明，將水泥中水溶性的六價(jià)鉻離子降低它的化合價(jià)，使其轉(zhuǎn)化成對(duì)低價(jià)態(tài)鉻，并且該低價(jià)態(tài)鉻對(duì)人體無(wú)傷害。

S·Fregert博士和他的同事在瑞典進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)室的研究，他用硫酸亞鐵將水泥漿體中六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，其化學(xué)反應(yīng)為：

Cr6++3Fe2+=Cr3++3Fe3+

Freger博士和他的團(tuán)隊(duì)用大量的實(shí)驗(yàn)證明了六價(jià)鉻離子被硫酸亞鐵鹽還原成三價(jià)鉻離子的這一正確結(jié)果，并得出結(jié)論：在水泥中添加硫酸亞鐵不僅可以還原全部的鉻酸鹽，而且三價(jià)鉻對(duì)混凝土沒(méi)有技術(shù)上的副作用。他還研究過(guò)其他還原鉻酸鹽的方法，但是最好的方法就是在水泥與其他集料攪拌時(shí)加入硫酸亞鐵鹽。后來(lái)，丹麥水泥公司和瑞典水泥公司，將固體硫酸亞鐵加入水泥磨內(nèi)粉磨，進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。結(jié)果非常出乎他們的預(yù)料，一些硫酸亞鐵經(jīng)歷了水泥磨內(nèi)及磨后的輸送系統(tǒng)在高溫、高濕環(huán)境后保存下來(lái)，而且依然能還原水溶性鉻酸鹽。所以這一項(xiàng)技術(shù)由AolborgPortland廠和Cementa廠申請(qǐng)到專利，其他歐洲水泥公司也獲準(zhǔn)采用。

水泥制造廠商在實(shí)際生產(chǎn)中證明：如果選用煤煅燒的熟料進(jìn)行生產(chǎn)，那么水溶性六價(jià)鉻含量較少；如果使用重油和天然氣煅燒熟料，不僅造價(jià)高而且水溶性六價(jià)鉻含量相對(duì)較高。所以合理改進(jìn)生產(chǎn)配方也是從源頭降低水泥中鉻元素含量的一個(gè)可行的辦法[13]。

3.2 在施工階段防范皮膚病

在施工過(guò)程中，建筑工人務(wù)必要穿上可以防止水泥漿侵入的工作服，帶上手套，穿好靴子，并且不得裸露身體作業(yè)。如果一旦不小心接觸到水泥漿，應(yīng)該及時(shí)用清水沖洗。若發(fā)生水泥灼傷，除及時(shí)清潔創(chuàng)面外，還須按一般灼傷進(jìn)行藥物處理。若發(fā)生感染，應(yīng)結(jié)合抗生素治療。

在水泥施工過(guò)程中，大多數(shù)建筑工人反映，戴上普通塑膠手套工作將會(huì)影響到他們的正常施工，這也就告訴我們應(yīng)該生產(chǎn)一些貼合度較高的建筑專用手套。如可以在貼合度較高的醫(yī)用手套上做進(jìn)一步的改良。建筑工人反映，醫(yī)用手套貼合度的確很高，但畢竟不是建筑工人專用，所以在很多方面存在不足。如醫(yī)用手套通常情況下很短，只能遮住手腕，不能遮住手臂；醫(yī)用手套過(guò)于單薄，耐久性不好，差不多每天就要換一兩雙，從而造成額外的開支；醫(yī)用手套是塑料制成的，透氣性不好，所以對(duì)于一個(gè)本來(lái)就患有水泥皮膚病的建筑工人若再帶上不透氣的手套工作還會(huì)造成另一種傷害。

綜上所述，我們可以結(jié)合普通塑膠長(zhǎng)手套（如圖4所示）適中的厚度和長(zhǎng)度、醫(yī)用手套（如圖5所示）較好的貼合度和普通線織透氣手套（如圖6所示）良好的透氣性的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)出符合建筑工人施工用的專用手套。

圖4 普通塑膠長(zhǎng)手套

圖5 醫(yī)用手套

圖6 普通線織手套

3.3 水泥皮膚病的治療

水泥皮膚病是一種在建筑工人中是比較常見(jiàn)的由于長(zhǎng)期接觸水泥所致的一種局部皮膚炎性病變。對(duì)于這種頑固性皮膚病僅服用一般的抗過(guò)敏西藥治療效果不明顯，或者僅靠服用西藥不能從根本上解決水泥皮膚病，所以水泥皮膚病會(huì)反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重影響了建筑工人的正常生活。

如果在服用西藥的同時(shí)配合外敷中藥，療效會(huì)顯著提高。其原因是：

3.3.1 西藥能快速緩解皮膚癥狀

一般抗過(guò)敏西藥可以從體內(nèi)阻斷變態(tài)反應(yīng)性炎變的發(fā)展。如抗組織胺藥物，這是最常見(jiàn)的抗過(guò)敏藥物。傳統(tǒng)的抗組織胺藥物有賽庚啶等。雖然對(duì)于治療過(guò)敏有很大的幫助，但它也存在不足之處。如服用后會(huì)產(chǎn)生困倦、嗜睡，全身乏力，精神不集中等副作用，因此這種藥物不太適合正在工作的建筑工人。新型抗組織胺藥克服了一些傳統(tǒng)抗組織胺藥的弊病，其主要作用是抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，如皿治林等。這種新型抗組織胺藥物通常用于治療過(guò)敏性鼻炎、過(guò)敏性皮膚病等，治療效果較好，能夠在短時(shí)間內(nèi)阻止病情的進(jìn)一步發(fā)展[14]，但是不能從病源處杜絕水泥皮膚病的發(fā)生。

3.3.2 中西藥結(jié)合效果更好

我國(guó)中藥中的黃柏、黃連、大黃等，有清熱、殺菌、消腫和收斂的功效；地膚子、蛇床子、川芎、艾葉等，有明顯止癢作用。諸味中藥配合外敷，治療效果明顯[15]。同時(shí)中藥在很多疾病領(lǐng)域都能夠達(dá)到根除病源的最佳療效，因此：從本土中藥方劑中研制出解決水泥皮膚病的藥物是一個(gè)切實(shí)可行的辦法。

3.4 加大標(biāo)準(zhǔn)的宣貫培訓(xùn)力度

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委于 2015年 9月 11日發(fā)布、2016年 10月 1日實(shí)施強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB31893—2015《水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的限量及測(cè)定方法》，不僅給了水泥生產(chǎn)企業(yè)一個(gè)過(guò)渡的階段，也給了充分的學(xué)習(xí)時(shí)間，企業(yè)一定要認(rèn)真研讀，熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)，依照標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)水泥。政府部門可以組織相關(guān)講座或者用其他宣傳形式向建筑工人普及水泥在施工過(guò)程中給人體皮膚的危害，并且提出一些可行性解決辦法。

4 結(jié)論

防止水泥對(duì)人體皮膚產(chǎn)生危害，可以從以下三點(diǎn)著手解決：首先，從水泥生產(chǎn)的源頭解決，嚴(yán)格控制水泥中有害成分的產(chǎn)生；其次，結(jié)合中西藥的藥效和用途生產(chǎn)出防治和治療水泥皮膚病的藥品；最后，從經(jīng)濟(jì)適用的角度考慮，生產(chǎn)出物美價(jià)廉的建筑工人專用手套。