苯系物的職業暴露危害及其防護

韓偉 （天津市塘沽區大華醫院職業病防治科 天津300457）

苯系物的職業暴露危害及其防護

韓偉 （天津市塘沽區大華醫院職業病防治科 天津300457）

苯及苯系物（BETX）是工業生產中重要的生產原料和有機溶劑。研究表明，主要職業危害為短時間內吸入大量苯蒸汽引起的急性中毒和長期低濃度接觸引起的慢性中毒。主要介紹近年來國內外對苯系物在致病機理和職業防護等方面的研究進展。

苯系物 職業危害 防護措施

近年我國職業性急慢性苯中毒發生率一直高居急慢性中毒的前3位，重大惡性職業中毒事件也常見諸于報道。在涉及不同經濟類型和不同行業企業的諸多職業病危害因素中，有粉塵類、化學物質類、物理因素類和放射性物質類，其中危害因素重點為苯系物、石棉粉塵、鉛、鉻等。[1]諸多證據表明，苯系物污染及其健康危害已成為亟待解決的重大的公共衛生安全和健康問題之一。

苯系物（BETX）是揮發性有機物（VOCs）的重要成分之一，通常包括苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、異丙苯、苯乙烯等8種化合物。其中苯、甲苯和二甲苯（又稱“三苯”）均被列入美國EPA的129種優先污染物名單中，“三苯”是強血液毒性和致癌物質。[2]

1 研究簡史

苯是工業生產中重要的生產原料和有機溶劑，主要職業危害為短時間內吸入大量苯蒸氣引起的急性中毒和長期低濃度接觸引起的慢性中毒。自1897年首例慢性苯接觸者發生再生障礙性貧血和1927年第一例苯接觸者患急性淋巴性白血病報道以來，大量有關苯接觸與造血毒性效應關系的流行病學研究、動物實驗和臨床病例報告肯定了苯是具有血液毒性和遺傳毒性的致癌物。1982年國際癌癥研究機構（IARC）正式將苯列為人類的一類致癌物，我國則在1987年將苯致白血病確定為職業性腫瘤。1982年我國已將苯引起的白血病列為職業性苯中毒診斷標準中的慢性重度苯中毒一項內容。發達國家已將苯接觸限值時間加權平均濃度（PC-TWA）降至32 mg/m3以下。我國現行《工作場所有害因素職業接觸限值》GBZ2-2002中規定生產環境空氣中苯的時間加權平均容許濃度（PC-TWA）為6 mg/m3，短時間接觸容許濃度（PC-STEL）為10 mg/ms。甲苯、二甲苯致突變性目前尚不肯定，不過越來越多證據表明，兩者均有可能是致突變劑。[3]

2 接觸機會

苯系物在眾多行業中分布廣泛，主要作為有機化學合成中常用的原料、溶劑、萃取劑和稀釋劑及在焦爐氣、煤焦油的分餾中產生。[4]不同行業檢測情況：使用粘合劑的皮衣、箱包制造企業為 97.20%（14/17），噴漆作業的企業為 93.46%（100/107）。[5]

一方面苯作為有機化學中常用的原料主要有制造苯乙烯、苯酚、藥物，合成橡膠、塑料、洗滌劑、燃料、炸藥等；另一方面苯作為溶劑、萃取劑和稀釋劑主要涉及用于生藥的浸漬、提取、重結晶，以及油墨、樹脂、造革、黏膠和油漆制造。2001—2002年兩年中寶安區共發生有機溶劑中毒事件，涉及企業28家，新發病例88例，直接導致經濟損失476萬元，總經濟負擔806萬元，在社會上引起強烈的反響。[6]苯系物超標嚴重的監測點多見于制鞋、皮革行業的抹膠崗位、印染的調漆、印版和工藝品的涂件、家居制造的噴漆崗位。甲苯、二甲苯超標接觸主要在印刷、涂漆、膠水粘合和工藝品彩描等工序。[7]焦爐氣、煤焦油的分餾、石油的裂化重整與乙炔合成苯這些過程均可產生苯。另外，苯用作燃料如工業汽油中苯的含量高達10%以上。而甲苯、二甲苯用作化工生產的中間體，作為溶劑或稀釋劑用于油漆、噴漆、橡膠、皮革等工業，也可作為汽車和航空汽油的摻加成分。另外，汽油石油作業場所也可能接觸高濃度苯及苯系物。[8-9]

3 致病機制

苯在生產環境中主要以蒸汽形式由呼吸道進入人體，而經皮膚吸收量較少。苯進入人體后，主要分布在含類脂質較多的組織和器官中。苯代謝產物可能表現為骨髓毒性和致白血病作用。迄今，苯的毒作用機制仍未完全闡明。

3.1 干擾細胞因子對骨髓造血干細胞的生長和分化調節作用

骨髓基質是造血的微環境，在調節正常造血功能上其作用關鍵。苯代謝物以骨髓為靶部位，降低造血正調控因子白介素IL-1和IL-2的水平；活化骨髓成熟白細胞產生高水平的造血負調控因子。

3.2 DNA損傷

大量研究表明，經不同途徑進入血液循環的苯主要在肝內代謝并可產生自由基，這些自由基與細胞氧分子、脂質、硫基蛋白質相互作用，可產生一系列活性氧。研究證實，氧自由基進入細胞核中能攻擊DNA并使DNA鏈發生斷裂，堿基改變，DNA-DNA、DNA-蛋白質發生交聯。CYP1A1能代謝活化多種環境致癌物/致突變物，它的遺傳多態性也與多種腫瘤的易感性有關。[10-12]

3.3 苯系物對SOD、GSH—PX及MDA的影響

苯的毒作用與苯在體內代謝過程中產生羥基、超氧陰離子、醌、半醌類等自由基有關。以18名暴露于苯的工人作為研究組，18名對照，SOD、GSH-PX、MDA水平都增加。以37名暴露含苯溶劑兒童為研究組，27名不暴露含苯溶劑兒童為對照，研究組SOD、MDA顯著高于對照組，GSH-PX顯著低于對照組，表明可揮發物質的慢性暴露可導致青少年SOD、GSH-PX活性的改變和MDA的增加。當作業場所苯濃度在50 mg/m3時，隨苯濃度增高，這種變化也更為明顯，并且這個變化出現的時間比白細胞、血小板出現的時間更早。

對暴露苯、甲苯、二甲苯工人進行的研究中發現，暴露組工人MDA含量明顯高于對照組，并且SOD活力增強，GSH-PX活力下降。提示暴露苯、甲苯、二甲苯作業可使工人體內脂質過氧化反應增強。SOD、GSH-PX是細胞內抗脂質過氧化反應酶性保護系統的主要組成成分。長期暴露低濃度苯、甲苯、二甲苯的作業人員在MDA發生變化的同時，SOD、GSH-PX的活力均有明顯改變。[13]

3.4 職業病危害因素聯合作用

職業危害因素的聯合作用近幾年來已引起人們的高度重視，這是一個實際存在并值得注意的問題。一是由于苯是一種溶劑，而溶劑是混合物；二是人們可能同時或先后接觸兩種或更多的溶劑。聯合作用的機制主要是通過一種溶劑影響另一種溶劑的代謝而引起的。

甲苯是苯代謝的競爭抑制劑，二者聯合作用的結果是減低了苯代謝的毒性。在動物實驗方面大量的研究工作證明了這一點。Synder等在1981年報道，乙醇可增強C57BL小鼠吸入苯所致的血液毒性。動物實驗還表明，乙醇與苯通過多種酶系統可以相互影響其代謝，使聯合毒作用加強。在人群中所進行的流行病學調查還是很少的。一項調查中顯示職業病危害因素聯合作用對體檢結果的影響：苯系物+噪聲體要為血常規異常（56.90%）。[12]

由于苯系物的聯合毒性作用于血液，影響血液的攜氧能力，造成組織缺氧，間接損害心肌從而導致ST-T波改變。苯和甲苯對中樞神經系統的慢性毒作用可以引起丘腦下部及垂體前葉的功能變化，垂體前葉通過激素作用于卵巢，影響卵巢的功能，導致生殖功能的損害，表現為經期延長、經量增加、痛經、月經紊亂，其中經量增加、痛經最為突出。[13-14]

苯對人胚肺細胞聯合毒作用不是由于苯本身，而是由肝細胞色素氧化酶P4502El（CYP2E1）將其氧化成苯的代謝產物醌類和酚類化合物產生的。而甲苯在體內的代謝途徑主要為甲苯-苯甲醇-苯甲醛-苯甲酸-馬尿酸。僅有1%的甲苯代謝為苯酚。研究發現，在苯導致血液系統改變之前，已經有機體的抗氧化物酶系統的活性發生改變，甲醛也可以導致抗氧化物酶系統的改變，因此，抗氧化物酶活性的變化能否作為甲醛、苯系物在環境暴露水平下人群健康損害早期效應標志物的研究，對于控制空氣污染物對人群健康的損害具有重要意義。[15]

4 臨床表現

4.1 對血液系統的影響

苯系物對長期作業工人的血液系統的影響，主要表現為血象檢查異常。重者中毒者因感染而發熱，齒齦、鼻腔、黏膜與皮下常出現出血，眼底檢查可見視網膜出血。最早和最常見的血象異常表現是持續性白細胞計數減少，主要是中性粒細胞減少，白細胞分類中淋巴細胞相對值增加。血液涂片可見白細胞有較多的顆粒、空泡、破碎細胞等。電鏡檢查可見血細胞形態異常。中毒者可見紅細胞計數偏低或減少；中毒者紅細胞計數、血紅蛋白和白細胞（主要是中性粒細胞）、血小板、網織紅細胞均明顯減少，淋巴細胞百分比相對增加。另外，有研究表明苯系物暴露與非霍其金淋巴瘤有關聯。[17-18]長期暴露于低濃度的甲醛、苯系物，即使濃度低于國家標準，也會對機體的血液系統產生影響。[19]

調查接觸苯系物的工人體檢異常情況，結果顯示：接觸苯系物的工人共488名，平均年齡32.50歲，平均接害工齡4.04年，血常規檢查中中性粒細胞異常檢出率最高27%。[13]苯及苯系物接觸人員白細胞減少的檢出率為15.9%，顯著高于對照組的1.9%（P＜0.01）。白細胞計數在（4.0～4.5）×109/L的檢出率（11.2%）也顯著高于對照組（6.9%）（P＜0.O1）[20]。

北京市懷柔區2006年職業健康檢查結果分析中的調查接觸苯系物的工人體檢異常情況結果顯示：接觸苯系物的工人共488名，平均年齡32.50．白細胞異常檢出率為25%，其次為紅細胞12.70%；肝脾B超異常檢出率為17.83%，高血壓13.9%。[18]

膠粘劑作業工人職業健康檢查，根據《職業健康監護管理辦法》中苯作業工人檢查要求進行，包括問診、職業史、內科常規、五官、X射線、心電圖、胸透、肝功能、血常規等檢查。血常規分析采用日本Sysmex KX-21進行，判定標準為：白細胞（WBC）＜4.5×109/L；紅細胞（RBC）男性 ＜4.0×1012/L、女性 ＜3.5×1012/L；血小板（PLT）＜100×109/L。[21]

4.2 神經系統

多數患者可表現為神經衰弱綜合征，頭痛、頭暈、失眠、記憶力下降等，皮膚和黏膜有刺激作用。甲苯和二甲苯毒性主要是對中樞神經系統的損傷及引起黏膜刺激，還可對腎和肝造成損傷。[22]

4.3 其他系統

苯系物對心血管系統的影響，主要表現為心律失常，即竇緩、竇速、早搏、傳導阻滯及ST-T改變。[23]苯及苯系物對女工的生殖系統也有一定的影響，[23]以導致乳癌的危害比對男性多更嚴重，[24]育齡婦女長期吸入苯會導致月經失調，孕期的婦女接觸時，妊娠并發癥的發病率會顯著增高，甚至會導致胎兒先天缺陷。[25]

5 防治

苯系物中的“三苯”已是肯定的人類致癌物，近年來我國對苯及苯系物的危害已高度重視，已及時采取措施進行原始級預防。接觸苯及苯系物的各廠礦企業要做到如下要求：①要加強車間的通風設施，改進生產工藝流程，降低車間空氣中有害氣體的濃度。②各工種作業環境要完全隔離開，避免較低濃度環境作業工人受到必要的高濃度的危害。③工人要加強個人防護，佩戴防毒面罩和塑膠手套，并定期到有資質的醫療機構進行職業性健康檢查。④用低毒的有機溶劑代替苯，把有機溶劑職業中毒危害降到最低。⑤堅持就業前體檢和就業后定期體檢制度，一旦發現職業中毒患者及觀察對象應及時調離或更換工種，防止職業病的發生。另外需及時體檢，及早發現。研究甲醛、苯系物對板材市場從業人員血清中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH PX）活力及丙二醛（MDA）含量的影響，對于及時發現甲醛、苯系物環境暴露水平下人體健康狀況的變化、保護敏感人群的健康具有重要意義。⑥由于不同的性別影響白細胞減少的檢出率，分析顯示：接觸組中女性白細胞減少的危險高于男性，性別與白細胞減少檢出率的OR值為2.120。另外女工職業接觸苯系物的確能導致自然流產率的上升。因此有必要加強女性作業人員的職業衛生防護措施，從而有效保護作業人員的身體健康。⑦對苯作業現場進行定期勞動衛生調查，檢測空氣中苯及苯系物濃度。[27-29]中介紹一種新型檢測方法，即采用氣相色譜直接進樣法，用聚乙二醇6000不銹鋼柱對車間空氣中常見的5種物質進行同時測定。通過調整載氣壓力和柱溫控制，既實現了5種物質的較好分離，又縮短了分析所用時間，并通過實驗表明此方法的重現性好，準確度高，可以滿足實際工作需要。另外采用填充柱氣相色譜同時測定工作場所空氣中正己烷和苯系物的準確方法，簡化了操作步驟，節約了成本和時間。特別適宜在基層衛生監督部門和化工企業的實驗室推廣使用。[30]■

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2011-09-08