讲稿课程名称：职业卫生与职业医学课程编号：Y100103授课学期：、2013年秋季学期授课班级：09级预防本科任课教师：沈福海教授河北联合大学公共卫生学院
讲 稿 课程名称： 职业卫生与职业医学 课程编号： Y100103 授课学期： 2013 年秋季学期 授课班级： 09 级预防本科 任课教师： 沈福海 教授 河北联合大学 公共卫生学院
第9周，第14课程名称：《职业卫生与职业医学》摘要第二章，职业性有害因素与健康授课题目（章、节）第二节生产性粉尘与尘肺（煤矿粉尘与煤工尘肺）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握煤肺、煤矽肺的病理特征；煤肺、煤矽肺的X线特点；熟悉煤矿粉尘的至及影响因素；煤肺、煤矽肺X线表现与病理变化之间的关系。【重】点】煤肺、煤矽肺的病理特征；煤肺、煤矽肺的X线特点。【难点】煤肺、煤矽肺X线表现与病理变化之间的关系：煤肺、煤矽肺X线表现中小阴影的判定内容【本讲课程的引入】通过提问方式，复习矽肺病理特征、X线表现、尘肺诊断等重要内容。给出典型案例，引出煤矿粉尘与煤工尘肺的概念及学习的重要性，介绍本次课的教学目标以及提示重点难点。案例：煤工尘肺患病情况口某煤矿有接尘工人7600人，2007年12月对该人群进行职业健康查体，检出I期煤工尘肺412例，ⅡI期22例，Ⅲ期13例。口单纯从事岩巷掘进1520人：检出I期尘肺123例，Ⅱ期13例，ⅢI期8例。发病工龄5～15年，胸片以p和q类小阴影为主。掘进工作面粉尘浓度为3.9mg/m3，粉尘中游离Si02含量27.8%。口单纯从事采煤工作2280人：检出I期尘肺35例，发病工龄20～30年，胸片以p和s类小阴影为主：未见II、IⅢI期病例。采煤工作面粉尘浓度为18.4mg/m3，粉尘中游离Si02含量3.2%。口辅助工及混合工种3800人：辅助工及混合工检出1期尘肺253例，Ⅱ期9例，Ⅲ期5例，发病工龄10~20年，胸片可见p类、q类小阴影，其中混有s和t影。【本讲课程的内容】煤矿粉尘：在煤炭生产、运输、加工、利用过程中产生的粉尘称煤矿粉尘。煤工尘肺（coalworkerspneumoconiosis，CwP)是指煤矿工人长期吸入生产性粉尘所引起的尘肺的总称。在煤矿开采过程中由于工种不同，工人可分别接触煤尘、煤矽尘和矽尘，从而引起肺的弥漫性纤维化，统称之为煤工尘肺-现代职业医学。煤工尘肺有三种类型：矽肺：在井工矿岩石掘进工作面工作的工人，包括凿岩工及其辅助工，露天煤矿剥离过程中钻空、排主等接触游离二氧化硅含量较高的粉尘，所患尘肺为矽肺，发病工龄10-15年，进展快，危害严重。煤肺：采煤工作面工人，包括采煤机手、回采工、煤仓装卸工等，主要接触单纯性煤尘（煤尘中游离二氧化硅含量在5%以下），其所患尘肺为煤肺，发病工龄多在20-30年以上，病情进展缓慢，危害较轻
课程名 称 ：《 职业卫生与职业医学 》 第 9 周，第 14 讲 次 摘 要 授课题目（章、节） 第二章 职业性有害因素与健康 第二节 生产性粉尘与尘肺（煤矿粉尘与煤工尘肺） 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握煤肺、煤矽肺的病理特征；煤肺、煤矽肺的 X 线特点；熟悉煤矿粉尘的致病作用 及影响因素；煤肺、煤矽肺 X 线表现与病理变化之间的关系。 【重 点】煤肺、煤矽肺的病理特征；煤肺、煤矽肺的 X 线特点。 【难 点】煤肺、煤矽肺 X 线表现与病理变化之间的关系；煤肺、煤矽肺 X 线表现中小阴影的判定 内 容 【本讲课程的引入】通过提问方式，复习矽肺病理特征、X 线表现、尘肺诊断等重要内容。给出典型案例，引出 煤矿粉尘与煤工尘肺的概念及学习的重要性，介绍本次课的教学目标以及提示重点难点。 案例:煤工尘肺患病情况 某煤矿有接尘工人 7600 人， 2007 年 12 月对该人群进行职业健康查体，检出Ⅰ期煤工尘肺 412 例，Ⅱ 期 22 例，Ⅲ期 13 例。 单纯从事岩巷掘进 1520 人:检出Ⅰ期尘肺 123 例,Ⅱ期 13 例，Ⅲ期 8 例。发病工龄 5～15 年，胸片以 p 和 q 类小阴影为主。掘进工作面粉尘浓度为 3.9mg/m3 ，粉尘中游离 SiO2 含量 27.8%。 单纯从事采煤工作 2280 人：检出Ⅰ期尘肺 35 例，发病工龄 20～30 年，胸片以 p 和 s 类小阴影为主；未 见Ⅱ、Ⅲ期病例。采煤工作面粉尘浓度为 18.4mg/m3 ，粉尘中游离 SiO2 含量 3.2%。 辅助工及混合工种 3800 人：辅助工及混合工检出Ⅰ期尘肺 253 例，Ⅱ期 9 例，Ⅲ期 5 例，发病工龄 10～ 20 年，胸片可见 p 类、q 类小阴影，其中混有 s 和 t 影。 【本讲课程的内容】 煤矿粉尘：在煤炭生产、运输、加工、利用过程中产生的粉尘称煤矿粉尘。 煤工尘肺 (coal workers pneumoconiosis, CWP)是指煤矿工人长期吸入生产性粉尘所引起的尘肺的总称。 在煤矿开采过程中由于工种不同，工人可分别接触煤尘、煤矽尘和矽尘，从而引起肺的弥漫性纤维化，统称 之为煤工尘肺-现代职业医学。 煤工尘肺有三种类型: 矽肺:在井工矿岩石掘进工作面工作的工人，包括凿岩工及其辅助工，露天煤矿剥离过程中钻空、排土等接 触游离二氧化硅含量较高的粉尘，所患尘肺为矽肺，发病工龄 10-15 年，进展快，危害严重。 煤肺：采煤工作面工人，包括采煤机手、回采工、煤仓装卸工等，主要接触单纯性煤尘 (煤尘中游离二氧化 硅含量在 5% 以下)，其所患尘肺为煤肺，发病工龄多在 20-30 年以上，病情进展缓慢，危害较轻。 以 典 型 案 例 引 出 问 题，让 学 生 带 着 问 题 学习
煤矽肺：接触煤矽尘或既接触矽尘，又接触过煤尘的混合工种工人，其尘肺在病理上往往兼有矽肺和煤肺的特征，这类尘肺可称之为煤矽肺，是我国煤工尘肺最常见的类型，发病工龄多在15-20年左右，病情发展较快，危害较重。国外还根据肺部是否出现进行行大块纤维化（Progressivemassivefibrosis，PMF）分为单纯性尘肺和复合性尘肺（simplepneumoconiosisandcomplexpneumoconiosis）一、煤工尘肺的流行情况1国外煤工尘肺患病情况些国家煤工尘肺患病率国家接触人群患病率（%)备注煤矿工11.1中、低品位煤美国阿巴拉契7.5印第安那煤矿工低品位煤犹他4. 8煤矿工最低品位煤6. 4英国南威尔士煤矿工2类以上0.3苏格兰2类以上31.4德国鲁尔矿区煤矿工12.0法国煤矿工西班牙煤矿工1.7工龄10年以上13%日本38.5煤矿工50年代巴西5.5煤矿工1988年智利煤矿工14.11988年15.01986年哥伦比亚煤矿工印度煤矿工18.81986年朝鲜9.31986年无烟煤矿工津巴布韦煤矿工20.01988年2我国煤工尘肺的发病情况2007年10月报道，有10万吨以上的煤矿2.6万多个其中乡镇煤矿23500个，占煤矿总数的90%。2011年，煤炭行业全年计划淘汰落后煤矿300多处，实际关闭落后煤矿407个。2012年煤炭行业淘汰落后产能工作进行了全面部署，全年计划淘汰落后煤矿625处，《煤炭工业发展"十二五“规划》明确，到2015年，我国将通过淘汰落后产能、兼并重组等方式，把全国煤矿企业数量控制在4000家以内，平均规模提高到100方吨/年以上。2011年同煤集团煤炭产量为1.15亿吨。我国煤矿有接尘工人600多万，煤工尘肺患者占尘肺病例的48.7%，2010年统计（52.8%：12564例/23812例）。因开采方式不同有很大差异。露天煤矿工人的尘肺患病率很低，并下开采工作面的粉尘浓度和粉尘分散度均高于露天煤矿，尘肺患病率和发病率均较高。我国地域广大，地层结构复杂，各地煤工尘肺患病率有很大差异，尘肺患病率在0.2%-24.1%之间，平均5.8%。二、煤矿生产性粉尘的来源1煤炭开采过程
煤矽肺：接触煤矽尘或既接触矽尘，又接触过煤尘的混合工种工人，其尘肺在病理上往往兼有矽肺和煤肺 的特征，这类尘肺可称之为煤矽肺，是我国煤工尘肺最常见的类型，发病工龄多在 15-20 年左右，病情发展较 快，危害较重。 国外还根据肺部是否出现进行行大块纤维化（Progressive massive fibrosis,PMF）分为单纯性尘肺和复 合性尘肺（simple pneumoconiosis and complex pneumoconiosis） 一、煤工尘肺的流行情况 1 国外煤工尘肺患病情况 一些国家煤工尘肺患病率 国 家 接触人群 患病率（%） 备 注 美国 阿巴拉契 印第安那 犹 他 煤矿工 11.1 中、低品位煤 煤矿工 7.5 低品位煤 煤矿工 4.8 最低品位煤 英国 南威尔士 苏格兰 煤矿工 6.4 0.3 2 类以上 2 类以上 德国鲁尔矿区 煤矿工 31.4 法国 煤矿工 12.0 西班牙 煤矿工 1.7 工龄 10 年以上 13% 日本 煤矿工 38.5 50 年代 巴西 煤矿工 5.5 1988 年 智利 煤矿工 14.1 1988 年 哥伦比亚 煤矿工 15.0 1986 年 印度 煤矿工 18.8 1986 年 朝鲜 无烟煤矿工 9.3 1986 年 津巴布韦 煤矿工 20.0 1988 年 2 我国煤工尘肺的发病情况 2007 年 10 月报道，有 10 万吨以上的煤矿 2.6 万多个其中乡镇煤矿 23500 个，占煤矿总数的 90%。 2011 年，煤炭行业全年计划淘汰落后煤矿 300 多处，实际关闭落后煤矿 407 个。 2012 年煤炭行业淘汰落后产能工作进行了全面部署，全年计划淘汰落后煤矿 625 处。 《煤炭工业发展“十二五”规划》明确，到 2015 年，我国将通过淘汰落后产能、兼并重组等方式，把全国煤 矿企业数量控制在 4000 家以内，平均规模提高到 100 万吨/年以上。 2011 年同煤集团煤炭产量为 1.15 亿吨。我国煤矿有接尘工人 600 多万，煤工尘肺患者占尘肺病例的 48.7%， 2010 年统计（52.8%:12564 例/23812 例）。 因开采方式不同有很大差异。露天煤矿工人的尘肺患病率很低，井下开采工作面的粉尘浓度和粉尘分散度 均高于露天煤矿，尘肺患病率和发病率均较高。我国地域广大，地层结构复杂，各地煤工尘肺患病率有很大差 异，尘肺患病率在 0.2%-24.1%之间，平均 5.8%。 二、煤矿生产性粉尘的来源 1 煤炭开采过程
1）井工矿开采巷道掘进：凿岩→爆破→装渣→运输采煤：机采：割煤机割煤★运输→支柱炮采：电钻打眼一→爆破落煤2）露天矿开采剥离一→钻孔一→装药爆破一→电铲装载一卡车运输斗轮机挖掘→皮带运输2选煤、洗煤原煤→破碎→输送→过筛→洗选→精煤以上过程均能产生粉尘，井工矿井下粉尘浓度较高，掘进工作面10mg/m左右，采煤工作面20-30mg/m，干式风钻凿岩粉尘浓度可达800-1400mg/m，露天剥离粉尘浓度较低，选煤场破碎站、皮带旁粉尘浓度较高。三、煤矿粉尘特性由于煤矿所在地的地质构造不同，煤种不同，各煤矿产生的粉尘的理化特性各异，致使各矿的尘肺患病率及尘肺病情也明显不同。1粉尘成分1）岩尘：岩尘中游离二氧化硅（Si02）含量多数在30-50%，Si02含量的多少主要取决于煤矿围岩的组成：常见围岩中游离二氧化硅含量（%）砂岩页岩砾岩火成岩石灰岩玄武岩35Si02含量44-5822-28335218.95.5煤矿岩巷掘进工人接触的粉尘游离二氧化硅（Si0,）含量多数在30-50%。岩尘成分：游离二氧化硅硅酸盐：长石、云母、高岭土氧化物：A1203、Ca0、Mg0、Fe20金属元素：Ni、Zn、Ca、Al、Ba、Zr（锆）煤矿围岩构成及粉尘中游离Si02含量煤矿页岩其它Si02含量砂岩砂质页岩湘永44.251(52.5)16(21.0)33(22.0)台基40.450 (54.0)30(28.0)3 (28.0)火成岩3、砾岩15马田40.230(54.0)20(19.7)50(22.0)田师傅38.427(44.1)10 (24.4)50(22.0)火成岩8、砾岩5吉舒32.350(58.1)30 (17.7)20(22.0)彩屯26.320 (54.150(16.3)25 (20.0)石灰岩5龙凤8.826(20.0)凝灰岩36、玄武岩382)煤尘煤尘中游离二氧化硅含量均在10%以下，一般煤尘中游离二氧化硅含量小于5%的粉尘称为单纯性煤尘。煤尘成分：游离二氧化硅<10%可然基炭：无烟煤92%左右：烟煤83%左右：褐煤72%左右灰分：全部为矿物质，如粘土、氧化物、硫化物、碳酸岩、石英等
1）井工矿开采 巷道掘进：凿岩→爆破→装渣→运输 采煤:机采：割煤机割煤 运输→支柱 炮采：电钻打眼→爆破落煤 2）露天矿开采 剥离→钻孔→装药爆破→电铲装载→卡车运输 斗轮机挖掘→皮带运输 2 选煤、洗煤 原煤 → 破碎 → 输送 → 过筛 → 洗选 → 精煤 以上过程均能产生粉尘，井工矿井下粉尘浓度较高，掘进工作面 10mg/m3 左右，采煤工作面 20-30 mg/m3， 干式风钻凿岩粉尘浓度可达 800-1400mg/m3 ，露天剥离粉尘浓度较低，选煤场破碎站、皮带旁粉尘浓度较高。 三、煤矿粉尘特性 由于煤矿所在地的地质构造不同，煤种不同，各煤矿产生的粉尘的理化特性各异，致使各矿的尘肺患病率 及尘肺病情也明显不同。 1 粉尘成分 1）岩尘：岩尘中游离二氧化硅（SiO2）含量多数在 30-50%，SiO2 含量的多少主要取决于煤矿围岩的组成： 常见围岩中游离二氧化硅含量（%） 砂岩 页岩 火成岩 砾岩 石灰岩 玄武岩 SiO2 含量 44-58 22-28 35 33-52 18.9 5.5 煤矿岩巷掘进工人接触的粉尘游离二氧化硅（SiO2）含量多数在 30-50%。 岩尘成分：游离二氧化硅 硅酸盐：长石、云母、高岭土 氧化物：Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3 金属元素：Ni、Zn、Ca、Al、Ba、Zr（锆） 煤矿围岩构成及粉尘中游离 SiO2 含量 煤矿 SiO2 含量 砂岩 页岩 砂质页岩 其它 湘永 44.2 51（52.5） 16（21.0） 33（22.0） 台基 40.4 50（54.0） 30（28.0） 3（28.0） 火成岩 3、砾岩 15 马田 40.2 30（54.0） 20（19.7） 50（22.0） 田师傅 38.4 27（44.1） 10（24.4） 50（22.0） 火成岩 8、砾岩 5 吉舒 32.3 50（58.1） 30（17.7） 20（22.0） 彩屯 26.3 20（54.1 50（16.3） 25（20.0） 石灰岩 5 龙凤 8.8 26（20.0） 凝灰岩 36、玄武岩 38 2)煤尘 煤尘中游离二氧化硅含量均在 10%以下，一般煤尘中游离二氧化硅含量小于 5%的粉尘称为单纯性煤尘。 煤尘成分：游离二氧化硅 <10% 可然基炭：无烟煤 92%左右；烟 煤 83%左右；褐 煤 72%左右 灰分：全部为矿物质，如粘土、氧化物、硫化物、碳酸岩、石英等。 板 书 画 图 结 合 现 场 照 片 讲 解 煤 炭 主 要 开 采 过 程 中 粉 尘 的 来源。 结 合 科 研 结 果 及 现
2煤矿粉尘的浓度和分散度掘进工作面、掘场粉尘浓度较低10mg/m左右，分散度较高，湿式凿岩时5um以下的颗粒可达90%以上。采煤工作面、选煤场粉尘浓度较高，20-30mg/m，少数达数百毫克，小于5um的颗粒占35-60%。四、煤矿粉尘的致病作用1岩尘致病性较强。我国制定卫生标准一般以游离二氧化硅10%为界，划分为矽尘和非矽尘。国际上则认为肺内粉尘中游离二氧化硅含量大于18%时，其病理形态为矽肺。5mg石英→大鼠：病理改变严重100mg煤尘→大鼠：病理改变轻微30%Si02粉尘（尸解肺）→大鼠：出现典型的矽肺胶原结节2%Si0，（尸解肺）→大鼠：肺内没有典型的细结节，纤维化程度很轻。两煤矿粉尘中游离二氧化硅含量与尘肺患病率（%）煤矿Si02含量（%）粉尘浓度（mg/m）1患病率（%）|病变进展速度快71.88.414.0山东甲矿7.94.3慢山东乙矿19.4动物实验也表明，吸入粉尘重石英含量与肺胶原的含量成正比石英含量与胶原蛋白含量的关系80.60一煤尘峰一煤+4.3%石英含40煤+7.1%石英煤+17.9%石英-胶染尘时间（月）2煤尘煤尘的致病性问题长期以来存在着不同看法，有人认为煤尘之所以致病时由于混进了少量的二氧化硅粉尘。由于煤尘的致病性很弱，以此一直没有受到足够重视。甚至有人推测矽尘表面包围或吸附一层煤尘，使矽尘不能直接与肺组织接触，因而延缓或降低了矽尘的细胞毒性。近年通过大量的流行病学调查和实验研究，认为煤尘确实可以引起尘肺，如炭黑、石墨、的成分接近纯炭，也可引起尘肺，影响煤尘致病性的因素：1）煤尘中的含炭量2）煤的变质程度：无烟煤》烟煤）褐煤3）煤尘中的灰分4）煤尘中氧化物含量：A1203高的致病性较弱5）金属元素含量：Sorenson发现煤工尘肺发病率较高的，煤矿粉尘中Cu、Ca、Ni、Pb、Zn的含量比发病率低的矿要高。张琪凤报道，Ni、Ti高的煤尘毒性大，含
2 煤矿粉尘的浓度和分散度 掘进工作面、掘场粉尘浓度较低 10 mg/m3 左右，分散度较高，湿式凿岩时 5um 以下的颗粒可达 90%以上。 采煤工作面、选煤场粉尘浓度较高，20-30 mg/m3，少数达数百毫克，小于 5um 的颗粒占 35-60%。 四、煤矿粉尘的致病作用 1 岩尘 致病性较强。我国制定卫生标准一般以游离二氧化硅 10%为界，划分为矽尘和非矽尘。国际上则认为肺内粉 尘中游离二氧化硅含量大于 18%时，其病理形态为矽肺。 5mg 石英→大鼠：病理改变严重 100mg 煤尘→大鼠：病理改变轻微 30% SiO2 粉尘（尸解肺）→大鼠：出现典型的矽肺胶原结节 2% SiO2（尸解肺）→大鼠：肺内没有典型的细结节，纤维化程度很轻。 两煤矿粉尘中游离二氧化硅含量与尘肺患病率（%） 煤矿 SiO2 含量（%） 粉尘浓度（mg/m3） 患病率（%） 病变进展速度 山东甲矿 71.8 8.4 14.0 快 山东乙矿 19.4 7.9 4.3 慢 动物实验也表明，吸入粉尘重石英含量与肺胶原的含量成正比 石英含量与胶原蛋白含量的关系 0 20 40 60 80 染尘时间（月） 胶原蛋白含量（mg） 煤尘 煤+4.3%石英 煤+7.1%石英 煤+17.9%石英 2 煤尘 煤尘的致病性问题长期以来存在着不同看法，有人认为煤尘之所以致病时由于混进了少量的二氧化硅粉尘。 由于煤尘的致病性很弱，以此一直没有受到足够重视。甚至有人推测矽尘表面包围或吸附一层煤尘，使矽尘不能 直接与肺组织接触，因而延缓或降低了矽尘的细胞毒性。近年通过大量的流行病学调查和实验研究，认为煤尘确 实可以引起尘肺，如炭黑、石墨、的成分接近纯炭，也可引起尘肺，影响煤尘致病性的因素： 1） 煤尘中的含炭量 2） 煤的变质程度：无烟煤〉烟煤〉褐煤 3） 煤尘中的灰分 4） 煤尘中氧化物含量：Al2O3 高的致病性较弱 5）金属元素含量：Sorenson 发现煤工尘肺发病率较高的，煤矿粉尘中 Cu、Ca、Ni、Pb、Zn 的含量比发病 率低的矿要高。张琪凤报道，Ni、Ti 高的煤尘毒性大，含 结 合 科 研 结 果 及 现 场 调 查 结 果 讲 解 煤 矿 粉 尘 致 病 性 及 影 响 因 素