苯系物的职业暴露危害及其防护

韩伟 （天津市塘沽区大华医院职业病防治科 天津300457）

苯系物的职业暴露危害及其防护

韩伟 （天津市塘沽区大华医院职业病防治科 天津300457）

苯及苯系物（BETX）是工业生产中重要的生产原料和有机溶剂。研究表明，主要职业危害为短时间内吸入大量苯蒸汽引起的急性中毒和长期低浓度接触引起的慢性中毒。主要介绍近年来国内外对苯系物在致病机理和职业防护等方面的研究进展。

苯系物 职业危害 防护措施

近年我国职业性急慢性苯中毒发生率一直高居急慢性中毒的前3位，重大恶性职业中毒事件也常见诸于报道。在涉及不同经济类型和不同行业企业的诸多职业病危害因素中，有粉尘类、化学物质类、物理因素类和放射性物质类，其中危害因素重点为苯系物、石棉粉尘、铅、铬等。[1]诸多证据表明，苯系物污染及其健康危害已成为亟待解决的重大的公共卫生安全和健康问题之一。

苯系物（BETX）是挥发性有机物（VOCs）的重要成分之一，通常包括苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯、苯乙烯等8种化合物。其中苯、甲苯和二甲苯（又称“三苯”）均被列入美国EPA的129种优先污染物名单中，“三苯”是强血液毒性和致癌物质。[2]

1 研究简史

苯是工业生产中重要的生产原料和有机溶剂，主要职业危害为短时间内吸入大量苯蒸气引起的急性中毒和长期低浓度接触引起的慢性中毒。自1897年首例慢性苯接触者发生再生障碍性贫血和1927年第一例苯接触者患急性淋巴性白血病报道以来，大量有关苯接触与造血毒性效应关系的流行病学研究、动物实验和临床病例报告肯定了苯是具有血液毒性和遗传毒性的致癌物。1982年国际癌症研究机构（IARC）正式将苯列为人类的一类致癌物，我国则在1987年将苯致白血病确定为职业性肿瘤。1982年我国已将苯引起的白血病列为职业性苯中毒诊断标准中的慢性重度苯中毒一项内容。发达国家已将苯接触限值时间加权平均浓度（PC-TWA）降至32 mg/m3以下。我国现行《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002中规定生产环境空气中苯的时间加权平均容许浓度（PC-TWA）为6 mg/m3，短时间接触容许浓度（PC-STEL）为10 mg/ms。甲苯、二甲苯致突变性目前尚不肯定，不过越来越多证据表明，两者均有可能是致突变剂。[3]

2 接触机会

苯系物在众多行业中分布广泛，主要作为有机化学合成中常用的原料、溶剂、萃取剂和稀释剂及在焦炉气、煤焦油的分馏中产生。[4]不同行业检测情况：使用粘合剂的皮衣、箱包制造企业为 97.20%（14/17），喷漆作业的企业为 93.46%（100/107）。[5]

一方面苯作为有机化学中常用的原料主要有制造苯乙烯、苯酚、药物，合成橡胶、塑料、洗涤剂、燃料、炸药等；另一方面苯作为溶剂、萃取剂和稀释剂主要涉及用于生药的浸渍、提取、重结晶，以及油墨、树脂、造革、黏胶和油漆制造。2001—2002年两年中宝安区共发生有机溶剂中毒事件，涉及企业28家，新发病例88例，直接导致经济损失476万元，总经济负担806万元，在社会上引起强烈的反响。[6]苯系物超标严重的监测点多见于制鞋、皮革行业的抹胶岗位、印染的调漆、印版和工艺品的涂件、家居制造的喷漆岗位。甲苯、二甲苯超标接触主要在印刷、涂漆、胶水粘合和工艺品彩描等工序。[7]焦炉气、煤焦油的分馏、石油的裂化重整与乙炔合成苯这些过程均可产生苯。另外，苯用作燃料如工业汽油中苯的含量高达10%以上。而甲苯、二甲苯用作化工生产的中间体，作为溶剂或稀释剂用于油漆、喷漆、橡胶、皮革等工业，也可作为汽车和航空汽油的掺加成分。另外，汽油石油作业场所也可能接触高浓度苯及苯系物。[8-9]

3 致病机制

苯在生产环境中主要以蒸汽形式由呼吸道进入人体，而经皮肤吸收量较少。苯进入人体后，主要分布在含类脂质较多的组织和器官中。苯代谢产物可能表现为骨髓毒性和致白血病作用。迄今，苯的毒作用机制仍未完全阐明。

3.1 干扰细胞因子对骨髓造血干细胞的生长和分化调节作用

骨髓基质是造血的微环境，在调节正常造血功能上其作用关键。苯代谢物以骨髓为靶部位，降低造血正调控因子白介素IL-1和IL-2的水平；活化骨髓成熟白细胞产生高水平的造血负调控因子。

3.2 DNA损伤

大量研究表明，经不同途径进入血液循环的苯主要在肝内代谢并可产生自由基，这些自由基与细胞氧分子、脂质、硫基蛋白质相互作用，可产生一系列活性氧。研究证实，氧自由基进入细胞核中能攻击DNA并使DNA链发生断裂，碱基改变，DNA-DNA、DNA-蛋白质发生交联。CYP1A1能代谢活化多种环境致癌物/致突变物，它的遗传多态性也与多种肿瘤的易感性有关。[10-12]

3.3 苯系物对SOD、GSH—PX及MDA的影响

苯的毒作用与苯在体内代谢过程中产生羟基、超氧阴离子、醌、半醌类等自由基有关。以18名暴露于苯的工人作为研究组，18名对照，SOD、GSH-PX、MDA水平都增加。以37名暴露含苯溶剂儿童为研究组，27名不暴露含苯溶剂儿童为对照，研究组SOD、MDA显著高于对照组，GSH-PX显著低于对照组，表明可挥发物质的慢性暴露可导致青少年SOD、GSH-PX活性的改变和MDA的增加。当作业场所苯浓度在50 mg/m3时，随苯浓度增高，这种变化也更为明显，并且这个变化出现的时间比白细胞、血小板出现的时间更早。

对暴露苯、甲苯、二甲苯工人进行的研究中发现，暴露组工人MDA含量明显高于对照组，并且SOD活力增强，GSH-PX活力下降。提示暴露苯、甲苯、二甲苯作业可使工人体内脂质过氧化反应增强。SOD、GSH-PX是细胞内抗脂质过氧化反应酶性保护系统的主要组成成分。长期暴露低浓度苯、甲苯、二甲苯的作业人员在MDA发生变化的同时，SOD、GSH-PX的活力均有明显改变。[13]

3.4 职业病危害因素联合作用

职业危害因素的联合作用近几年来已引起人们的高度重视，这是一个实际存在并值得注意的问题。一是由于苯是一种溶剂，而溶剂是混合物；二是人们可能同时或先后接触两种或更多的溶剂。联合作用的机制主要是通过一种溶剂影响另一种溶剂的代谢而引起的。

甲苯是苯代谢的竞争抑制剂，二者联合作用的结果是减低了苯代谢的毒性。在动物实验方面大量的研究工作证明了这一点。Synder等在1981年报道，乙醇可增强C57BL小鼠吸入苯所致的血液毒性。动物实验还表明，乙醇与苯通过多种酶系统可以相互影响其代谢，使联合毒作用加强。在人群中所进行的流行病学调查还是很少的。一项调查中显示职业病危害因素联合作用对体检结果的影响：苯系物+噪声体要为血常规异常（56.90%）。[12]

由于苯系物的联合毒性作用于血液，影响血液的携氧能力，造成组织缺氧，间接损害心肌从而导致ST-T波改变。苯和甲苯对中枢神经系统的慢性毒作用可以引起丘脑下部及垂体前叶的功能变化，垂体前叶通过激素作用于卵巢，影响卵巢的功能，导致生殖功能的损害，表现为经期延长、经量增加、痛经、月经紊乱，其中经量增加、痛经最为突出。[13-14]

苯对人胚肺细胞联合毒作用不是由于苯本身，而是由肝细胞色素氧化酶P4502El（CYP2E1）将其氧化成苯的代谢产物醌类和酚类化合物产生的。而甲苯在体内的代谢途径主要为甲苯-苯甲醇-苯甲醛-苯甲酸-马尿酸。仅有1%的甲苯代谢为苯酚。研究发现，在苯导致血液系统改变之前，已经有机体的抗氧化物酶系统的活性发生改变，甲醛也可以导致抗氧化物酶系统的改变，因此，抗氧化物酶活性的变化能否作为甲醛、苯系物在环境暴露水平下人群健康损害早期效应标志物的研究，对于控制空气污染物对人群健康的损害具有重要意义。[15]

4 临床表现

4.1 对血液系统的影响

苯系物对长期作业工人的血液系统的影响，主要表现为血象检查异常。重者中毒者因感染而发热，齿龈、鼻腔、黏膜与皮下常出现出血，眼底检查可见视网膜出血。最早和最常见的血象异常表现是持续性白细胞计数减少，主要是中性粒细胞减少，白细胞分类中淋巴细胞相对值增加。血液涂片可见白细胞有较多的颗粒、空泡、破碎细胞等。电镜检查可见血细胞形态异常。中毒者可见红细胞计数偏低或减少；中毒者红细胞计数、血红蛋白和白细胞（主要是中性粒细胞）、血小板、网织红细胞均明显减少，淋巴细胞百分比相对增加。另外，有研究表明苯系物暴露与非霍其金淋巴瘤有关联。[17-18]长期暴露于低浓度的甲醛、苯系物，即使浓度低于国家标准，也会对机体的血液系统产生影响。[19]

调查接触苯系物的工人体检异常情况，结果显示：接触苯系物的工人共488名，平均年龄32.50岁，平均接害工龄4.04年，血常规检查中中性粒细胞异常检出率最高27%。[13]苯及苯系物接触人员白细胞减少的检出率为15.9%，显著高于对照组的1.9%（P＜0.01）。白细胞计数在（4.0～4.5）×109/L的检出率（11.2%）也显著高于对照组（6.9%）（P＜0.O1）[20]。

北京市怀柔区2006年职业健康检查结果分析中的调查接触苯系物的工人体检异常情况结果显示：接触苯系物的工人共488名，平均年龄32.50．白细胞异常检出率为25%，其次为红细胞12.70%；肝脾B超异常检出率为17.83%，高血压13.9%。[18]

胶粘剂作业工人职业健康检查，根据《职业健康监护管理办法》中苯作业工人检查要求进行，包括问诊、职业史、内科常规、五官、X射线、心电图、胸透、肝功能、血常规等检查。血常规分析采用日本Sysmex KX-21进行，判定标准为：白细胞（WBC）＜4.5×109/L；红细胞（RBC）男性 ＜4.0×1012/L、女性 ＜3.5×1012/L；血小板（PLT）＜100×109/L。[21]

4.2 神经系统

多数患者可表现为神经衰弱综合征，头痛、头晕、失眠、记忆力下降等，皮肤和黏膜有刺激作用。甲苯和二甲苯毒性主要是对中枢神经系统的损伤及引起黏膜刺激，还可对肾和肝造成损伤。[22]

4.3 其他系统

苯系物对心血管系统的影响，主要表现为心律失常，即窦缓、窦速、早搏、传导阻滞及ST-T改变。[23]苯及苯系物对女工的生殖系统也有一定的影响，[23]以导致乳癌的危害比对男性多更严重，[24]育龄妇女长期吸入苯会导致月经失调，孕期的妇女接触时，妊娠并发症的发病率会显著增高，甚至会导致胎儿先天缺陷。[25]

5 防治

苯系物中的“三苯”已是肯定的人类致癌物，近年来我国对苯及苯系物的危害已高度重视，已及时采取措施进行原始级预防。接触苯及苯系物的各厂矿企业要做到如下要求：①要加强车间的通风设施，改进生产工艺流程，降低车间空气中有害气体的浓度。②各工种作业环境要完全隔离开，避免较低浓度环境作业工人受到必要的高浓度的危害。③工人要加强个人防护，佩戴防毒面罩和塑胶手套，并定期到有资质的医疗机构进行职业性健康检查。④用低毒的有机溶剂代替苯，把有机溶剂职业中毒危害降到最低。⑤坚持就业前体检和就业后定期体检制度，一旦发现职业中毒患者及观察对象应及时调离或更换工种，防止职业病的发生。另外需及时体检，及早发现。研究甲醛、苯系物对板材市场从业人员血清中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH PX）活力及丙二醛（MDA）含量的影响，对于及时发现甲醛、苯系物环境暴露水平下人体健康状况的变化、保护敏感人群的健康具有重要意义。⑥由于不同的性别影响白细胞减少的检出率，分析显示：接触组中女性白细胞减少的危险高于男性，性别与白细胞减少检出率的OR值为2.120。另外女工职业接触苯系物的确能导致自然流产率的上升。因此有必要加强女性作业人员的职业卫生防护措施，从而有效保护作业人员的身体健康。⑦对苯作业现场进行定期劳动卫生调查，检测空气中苯及苯系物浓度。[27-29]中介绍一种新型检测方法，即采用气相色谱直接进样法，用聚乙二醇6000不锈钢柱对车间空气中常见的5种物质进行同时测定。通过调整载气压力和柱温控制，既实现了5种物质的较好分离，又缩短了分析所用时间，并通过实验表明此方法的重现性好，准确度高，可以满足实际工作需要。另外采用填充柱气相色谱同时测定工作场所空气中正己烷和苯系物的准确方法，简化了操作步骤，节约了成本和时间。特别适宜在基层卫生监督部门和化工企业的实验室推广使用。[30]■

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2011-09-08