施海燕 毛 翎
石棉由于其獨特的耐高溫、耐腐蝕及絕緣等特性早在19世紀(jì)70年代起就被廣泛使用。但隨著應(yīng)用的深入,人類漸漸意識到石棉纖維對人體健康有不良影響,可致肺纖維化、肺癌、胸膜間皮瘤、胸膜斑等。由于石棉的這種危害,目前世界上多數(shù)國家特別是發(fā)達(dá)國家都傾向于逐漸削減石棉的使用量以至禁止使用。國際癌癥研究組織(IARC)已經(jīng)宣布石棉(陽起石、鐵石棉、直閃石、溫石棉、青石棉、透閃石石棉)是一類致癌物質(zhì)。中國已在2002年淘汰角閃石石棉,但溫石棉的致癌危險性及閾值尚有爭議。
1石棉的健康危害
1.1石棉與腫瘤發(fā)生的相關(guān)性
角閃石棉(尤其青石棉)由于其物理性狀硬,不易被呼吸道清除,易刺穿肺組織,并可到達(dá)胸膜,導(dǎo)致肺及胸膜疾患,與肺部腫瘤的相關(guān)性已得到國際專家的一致認(rèn)同。一般認(rèn)為溫石棉較軟,易彎曲,可在細(xì)支氣管上部氣道被阻留而被清除,并且不易穿透胸膜,所以溫石棉的致癌性成為大家爭論的焦點。有人認(rèn)為溫石棉礦是天然礦,所以溫石棉中或多或少含有一定量的閃石類石棉,由此間接地產(chǎn)生對人體的危害,而溫石棉本身在肺纖維化、胸膜間皮瘤中無致病作用;加拿大一些溫石棉生產(chǎn)公司甚至宣稱溫石棉是無害并不可缺少的。將老鼠采用溫石棉、鐵石棉及青石棉(相同濃度)染塵6周后對其肺組織的病理分析也支持此觀點,實驗發(fā)現(xiàn)肺組織未出現(xiàn)纖維化改變,也沒發(fā)現(xiàn)胸膜斑肺泡內(nèi)溫石棉纖維含量最低,溫石棉可以很快被清除,溫石棉是低生物蓄積性礦物纖維,它們在肺部被部分溶解,盡管它們還保留了纖維的形貌,但它們在體內(nèi)不會有任何致癌效應(yīng)。實際上85%~90%的肺癌患者吸煙,石棉工人多數(shù)也吸煙,如何證明石棉與肺癌的相關(guān)性?石棉致癌一般20~30年后發(fā)病,但青石棉禁用也不過近10年,近年石棉所致腫瘤的發(fā)病也不能完全歸結(jié)于溫石棉。在報道的53例溫石棉相關(guān)的問皮瘤中,有41例是溫石棉礦工,礦內(nèi)含有透閃石,10例是溫石棉加工廠的工人,生產(chǎn)原料中含有鐵石棉或青石棉,雖然溫石棉的致癌性不能被排除,但其內(nèi)所含透閃石的纖維長短、暴露劑量及暴露時間與其致癌性正相關(guān)。
對重慶石棉廠接觸純溫石棉的工人進(jìn)行了25年的縱向研究,將接塵組與不接塵組對比調(diào)查發(fā)現(xiàn),接塵組的肺癌發(fā)病率是不接塵組的8.1倍。孫統(tǒng)達(dá)等對浙江慈溪1960—1980年期間從事手紡溫石棉加工的5 681名女性進(jìn)行調(diào)查,累計死亡858例,死因分析發(fā)現(xiàn),肺癌居首位,明顯高于當(dāng)?shù)嘏阅挲g別標(biāo)準(zhǔn)化死亡比。朱麗瑾等發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)的人支氣管上皮細(xì)胞系BEAS-2B,經(jīng)6次國際標(biāo)準(zhǔn)溫石棉處理,其生長速度加快,出現(xiàn)轉(zhuǎn)化灶.灶內(nèi)細(xì)胞排列紊亂,失去接觸抑制并出現(xiàn)疊層生長,而且這種細(xì)胞能在軟瓊脂上生長,呈現(xiàn)錨著不依賴性,獲得了某些惡性細(xì)胞的生物學(xué)特性。也有學(xué)者在動物實驗?zāi)P蜕献C實各類石棉均可引起癌癥。
一些隊列研究也發(fā)現(xiàn)單純溫石棉接觸人員胃癌等癌癥顯著高發(fā),以Meta方法對69個實例分析發(fā)現(xiàn),單獨接觸溫石棉組胃癌標(biāo)準(zhǔn)化死亡比(SMR)顯著升高。Frumkin等以肺癌SMR作為石棉暴露程度的分級標(biāo)準(zhǔn),對石棉接觸人員胃腸道癌癥死亡隊列進(jìn)行Meta分析,在肺癌SMR>200組中,全胃腸道癌癥、腸癌、胃癌的死亡率均出現(xiàn)顯著性上升。
1.2石棉的致纖維化作用
石棉可致肺纖維化及胸膜斑,但石棉是否會引起其他系統(tǒng)的纖維化呢?有人提出石棉與腹膜后纖維變性(RPF)的發(fā)生有一定關(guān)系。RPF系病因不清的腹膜后纖維脂肪組織的非特異性、非化膿性炎癥,引起腹膜后廣泛纖維化,目前認(rèn)為可能與自身免疫反應(yīng)、腸道或腺體炎癥反應(yīng)以及對藥物(主要是治頭痛的麥角衍生物)的過敏反應(yīng)有關(guān)。一組對芬蘭人的病例對照研究發(fā)現(xiàn),石棉暴露也是其危險因子之一。該研究對16名未接觸過石棉及22名接觸過石棉的RPF患者及28名接觸過石棉的正常人行胸部HRCT,結(jié)果顯示,大部分接觸過石棉的RPF患者及半數(shù)的正常人有雙側(cè)胸膜斑,只有少數(shù)人有肺纖維化;而在未接觸過石棉組僅發(fā)現(xiàn)2例雙側(cè)微小胸膜斑,沒有人有肺纖維化;接觸石棉的RPF患者多數(shù)有彌漫性胸膜增厚,3例接觸石棉的RPF患者有前胸膜及前縱隔大的胸膜斑。提示RPF與石棉接觸者胸膜斑可能有著相同的病因及發(fā)病機(jī)制。
1.3吸煙與石棉暴露的協(xié)同作用
煙草和石棉都是國際抗癌聯(lián)盟(IARC)宣布的人類致癌物。有調(diào)查表明,不接觸石棉的吸煙者肺癌相對危險度(RR)為2.6,不吸煙的石棉接觸者肺癌RR為12.2,而接觸石棉的吸煙者RR高達(dá)32.1,吸煙和石棉暴露協(xié)同指數(shù)為2.2。動物實驗也證明,在石棉中加入苯并(a)芘,注入實驗動物體內(nèi)后,腫瘤發(fā)生率明顯增加,說明在接觸石棉與吸煙兩種因素作用下,致癌性更強(qiáng)。蘭亞佳等對某石棉廠1 814名工人的調(diào)查結(jié)果顯示,吸煙組石棉肺的發(fā)生率及其嚴(yán)重程度顯著高于非吸煙組(P<0.05),吸煙量與石棉肺嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(Rs=0.156,P<0.01);吸煙的石棉工人石棉肺發(fā)生率遠(yuǎn)高于非吸煙者(p<0.05)。這可能是與吸煙和石棉的聯(lián)合作用為相乘作用有關(guān),Cai SX等的調(diào)查也得出吸煙和石棉接觸對肺癌發(fā)生有協(xié)同作用的結(jié)論。石棉與吸煙聯(lián)合作用可以加劇自由基的生成,進(jìn)而導(dǎo)致DNA鏈的斷裂和特異堿基的替換。單獨吸煙或石棉暴露對肺功能都有極大的損害,工人肺功能受損后,呼吸頻率加快,氣體交換增多,吸入石棉粉塵量就越多,損害就越大;而吸煙量增多,人體吸收有害物質(zhì)越多,同時肺功能減弱,對有害物質(zhì)、尼古丁、焦油等的清除能力減弱。吸煙可損傷肺對石棉的清除作用,使石棉塵易沉積于呼吸系統(tǒng)中,石棉也可抵制尼古丁從體內(nèi)排出。所以對石棉接觸者及已發(fā)生石棉肺者應(yīng)勸其戒煙,以減少石棉肺的發(fā)生或延緩其病情的進(jìn)展。
2低劑量石棉暴露對人體的影響
目前沒有石棉致癌效應(yīng)的閾值,但在石棉暴露水平低的人群中一直觀察到致癌風(fēng)險的增加。石棉使用由來已久,石棉制品已廣泛滲透至人們的日常生活中,空氣中或許也會含有少量的石棉塵。那么這種低水平接觸石棉對人體健康會產(chǎn)生怎樣的危害呢?
從生物學(xué)角度來看,正常的人體內(nèi)不應(yīng)該含有石棉纖維,但從流行病學(xué)的角度來看,只要不引起疾病,人體內(nèi)即便含有少量的石棉纖維也可被認(rèn)為在正常范圍內(nèi)。每克干肺允許的石棉纖維上限是30萬F,但是一項調(diào)查表明,在這種背景劑量以下,如10萬~20萬F/g,胸膜間皮瘤的發(fā)病率仍會高于正常人5倍。其他一些研究也得出類似的結(jié)果,所以他們認(rèn)為不存在所謂的最低閾值或安全使用范圍。甚至有人發(fā)現(xiàn)接觸石棉的母親如果懷孕,石棉纖維可以通過胎盤進(jìn)人嬰兒體內(nèi)。當(dāng)今世界95%以上的石棉原料為溫石棉,是人類間皮瘤發(fā)病的主要病因,與胃癌等也有一定相關(guān)性,沒有最低閾值被認(rèn)為無致癌性,不提倡使用含溫石棉的制品。日本的
“Kubota Shock”事件更提示低劑量石棉接觸同樣危害巨大。
3不同國家的現(xiàn)狀
雖然石棉的危害已得到國際上的公認(rèn),20世紀(jì)80年代起包括美國、大部分歐盟國家、日本、澳大利亞等國家也紛紛出臺了禁止生產(chǎn)、使用石棉制品的法規(guī),巴西于2009年2月宣布禁用石棉,目前全世界已有43個國家禁止使用石棉。這說明越來越多的國家已經(jīng)意識到石棉對人體的健康危害。但仍有不少國家(俄羅斯、加拿大、中國、印度、哈薩克斯坦、南非等)由于種種原因,仍在開采并使用石棉(主要是溫石棉)制品。閃石類石棉在我國也是被禁用的,但在有關(guān)“禁止使用石棉”的國際會議上,中國、加拿大、俄羅斯等溫石棉礦產(chǎn)資源居世界前3位的國家均反對在國際上“禁止使用溫石棉”。
即便禁用石棉相關(guān)制品,但以前使用的含石棉建筑材料的建筑物在拆除過程中會產(chǎn)生石棉塵,甚至有人認(rèn)為其建筑物本身也會散發(fā)出石棉塵,石棉礦禁止開采被廢棄后呈開放式并未經(jīng)處理的話,仍會不斷有石棉塵散發(fā)至空氣中。且石棉所致疾患為晚發(fā)性疾病,其潛伏期長,所以每個國家都會在今后很長一段時間內(nèi)仍需共同面對石棉的相關(guān)問題。
日本自2005年發(fā)生“Kubota Shock”事件后,開始重視石棉導(dǎo)致的肺癌及胸膜間皮瘤,2006年4月頒布相關(guān)法律以保護(hù)受害者的利益,此后直至2007年3月已確診了1 007例石棉相關(guān)胸膜間皮瘤和790例石棉相關(guān)肺癌,其中包括工廠工人及其家屬、工廠附近居民(一般為周圍1 km),工人家屬多為替工人洗衣時接觸到衣服上散發(fā)的石棉塵而患病。日本在1995年就禁止使用閃石類石棉,自2006年起溫石棉也被禁止使用,并逐漸使用人造礦物纖維來替代石棉。日本是地震高發(fā)國家,以前的建筑很多為保溫防火而用到含石棉建筑材料,地震后建筑物倒塌中會有大量的石棉塵散發(fā)到空氣中,造成危害。這在今后也會是他們要關(guān)注的非常重要的健康問題。
在我國云南的廣大農(nóng)村,由于村民對石棉危害性認(rèn)識的局限,很多農(nóng)村社區(qū)的建設(shè)中,仍有不同類型的石棉制品在廣泛使用,有很多居民在修建私宅時使用石棉瓦,因為其既保溫、防火又廉價。
所以我們在重視職業(yè)相關(guān)性石棉暴露危害的同時,很多非職業(yè)的接觸也是不能忽視的一個問題。目前國內(nèi)對接觸石棉工人的家屬及工廠附近居民的石棉肺發(fā)病情況的報道很少,今后也有必要做些這類人群的調(diào)查。
4石棉的安全使用
如果說石棉能安全使用則應(yīng)該以不損害人類的健康為前提,但目前大量的資料都支持石棉(包括溫石棉)可致肺纖維化及肺、胸膜腫瘤。一些國家現(xiàn)行的石棉安全使用標(biāo)準(zhǔn)都是對致肺纖維化而言的,但要找一個不導(dǎo)致人類腫瘤的安全閾值這在短期內(nèi)是很難的。如果現(xiàn)在允許繼續(xù)使用溫石棉,而經(jīng)過20~30年的潛伏期,根據(jù)腫瘤發(fā)病情況再確定它與腫瘤的因果關(guān)系,那后果將不堪設(shè)想。但石棉畢竟也有它不可替代的優(yōu)點,且其代用品也漸漸暴露出類似的缺點,如果我們現(xiàn)在就徹底禁用石棉,這對社會、對經(jīng)濟(jì)也會產(chǎn)生一定的損失。因此,需要繼續(xù)研究石棉(尤其是溫石棉)與人類健康的關(guān)系,給石棉一個科學(xué)合理的全面評價。