• 点赞 0
  • 分享 0
• 企业职业卫生 •
炭素企业工人多环芳烃职业暴露特征分析
中华劳动卫生职业病杂志, 2019,37(8) : 635-638. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2019.08.020
摘要
目的

分析某炭素企业工作场所空气中多环芳烃（PAHs）各组分的检测数据，探讨炭素企业工作场所及各工种的PAHs职业接触特征，为炭素业PAHs防护提供科学依据。

方法

于2017年7月，选取山东省某炭素企业及其在岗工作为研究对象。采用现场职业卫生学调查法及高效液相色谱法调查及检测该企业各车间及各工种PAHs存在情况及浓度，用致癌等效浓度（Toxic equivalent quantity，TEQ）评价PAHs致癌水平。

结果

炭素企业工作场所空气中含量较高的PAHs组分为荧蒽、芘、苯并蒽、䓛、苯并[a]芘，平均浓度分别为1 485.66、864.66、805.35、500.08、120.88 ng/m3。3个车间空气中PAHs各组分浓度及总致癌等效浓度（总TEQ）中，苯并[a]芘、苯并蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、䓛、荧蒽、芘、芴、茚并芘、蒽及总TEQ有差异，差异有统计学意义（P<0.05），成型车间PAHs的总TEQ明显高于其他车间，差异有统计学意义（P<0.05）。各工种接触芘、荧蒽及总TEQ有差异，差异有统计学意义（P<0.05）。振动台操作工、动筛操作工、配料操作工、布料工、热油炉工PAHs接触水平较高。苯并[a]芘、苯并蒽接触浓度与总TEQ呈高度相关。

结论

炭素企业工作环境中PAHs浓度普遍较高，苯并[a]芘、荧蒽为需要重点防护的PAHs组分，成型车间为PAHs危害最严重的车间，振动台操作工等工种为PAHs重点防护工种。炭素行业中PAHs的职业危害不容忽视，应针对其接触特征制定相应的防护措施。

引用本文: 张元元, 刘洪强, 邵华, 等.  炭素企业工人多环芳烃职业暴露特征分析 [J] . 中华劳动卫生职业病杂志, 2019, 37(8) : 635-638. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2019.08.020.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

炭素行业属于基础原材料工业，煤焦油沥青和石油焦为炭素生产的主要原料，成分中含有大量多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）。PAHs对人体健康危害严重，长期职业接触可导致肺癌、皮肤癌等，还会对循环系统、神经系统、肝脏、肾脏产生影响[1]。目前对于炭素企业从业工人PAHs职业接触特征研究较少，我们通过对炭素企业不同车间、工种的PAHs浓度、种类及致癌特性进行系统研究，对其暴露特征进行分析，为制定防护措施提供科学依据。

一、对象与方法
1．对象：

于2017年7月，选取山东省某炭素企业及其在岗工人作为研究对象。炭素主要生产工艺为原料石油焦破碎、煅烧炉煅烧、破碎、筛分，加入煤焦油沥青混捏，经成型机加工成生阳极块，冷却后送入焙烧炉中进行焙烧，焙烧后的炭块经检验合格后送入成品库。煤焦油沥青和石油焦为炭素生产的两种主要原料，在生产过程中的每一个工序均存在PAHs。

2．职业卫生调查与检测：

根据现场调查情况，依据GBZ 159-2004《工作场所空气中有害因素监测的采样规范》[2]确定PAHs采样点及采样对象。滤膜用乙醚/正己烷（10/90，体积比）的混合溶剂在索氏提取器中提取，提取液经浓缩装置（45 ℃以下）反复浓缩至1.0 ml，用硅胶或弗罗里硅土固相萃取柱净化后，用美国Wasters H-class型超高液相色谱仪对炭素企业工作环境空气中16种美国环境保护局（US EPA）公布的优控PAHs浓度进行检测[3,4]，PAHs检测点及检测对象见表1。

点击查看表格
表1

PAHs检测点及检测对象设置情况

表1

PAHs检测点及检测对象设置情况

车间个体检测对象（工种）定点检测工作地点
成型对辊操作工、动筛操作工、配料操作工、振动台操作工、备块操作工、化验工对辊机、振动筛、配料处、振动台、备块处、化验室
焙烧装出炉操作工、清块操作工、调温操作工、备块操作工焙烧炉、调温室、清块处、备块处
煅烧布料工、排料工、调温工、热油炉工布料机、排料机、调温室、热油炉
3．致癌等效浓度的计算：

根据PAHs毒性当量因子（toxic equivalency factors，TEFs）值，确定本次研究TEF值[5,6]，与相应的PAHs职业接触浓度相乘，得到相应PAHs的致癌等效浓度（Toxic equivalent quantity，TEQ）。

4．接触人群PAHs的暴露特征分析：

采用综合分析法对不同车间、不同工种PAHs各组分的接触浓度、各工种间PAHs危害程度及总TEQ与浓度较高的PAHs组分间的关系进行研究。

5．统计学分析：

用Excel 2010软件录入数据并建立数据库，用SPSS 19.0软件进行统计分析。各多环芳烃浓度经对数转换后呈正态分布，用±s表示。用单因素方差分析比较不同车间和不同工种中PAHs各组分浓度的差异，使用Spearman相关分析检验TEQ与几种浓度较高PAHs组分之间的相关程度，双侧检验水平α=0.05。

二、结果
1．工作场所空气中PAHs的浓度：

对该炭素企业煅烧、成型、备块等3个车间各检测点及对辊操作工等15个工种进行空气样本采集，有效样品共50份。该炭素企业PAHs组分平均浓度较高的前4位为荧蒽、芘、苯并蒽、䓛，浓度分别为（1 485.66±486.43）、（864.66±278.59）、（805.35±251.36）、（500.08±165.38）ng/m3，苯并[a]芘浓度为（120.88±36.30）ng/m3，总TEQ浓度为（280.21±85.68）ng/m3。

2．不同车间PAHs的浓度：

在正常生产状态下，对炭素企业工作场所3个作业车间各检测点进行定点采样。苯并[a]芘、苯并蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、䓛、荧蒽、芘、蒽及总TEQ的浓度均是成型车间>煅烧车间>焙烧车间；二苯并[a，h]蒽、茚并芘、苊烯的浓度在煅烧车间最高；萘只在焙烧车间检出。3个车间苯并[a]芘、苯并蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、䓛、荧蒽、芘、芴、茚并芘、蒽及总TEQ浓度均有差异，差异有统计学意义（P<0.05）；菲、苊、苊烯的差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

点击查看表格
表2

各车间PAHs浓度及总TEQ（±s，ng/m3）

表2

各车间PAHs浓度及总TEQ（±s，ng/m3）

PAHs成型车间焙烧车间煅烧车间F值P值
苯并[a]芘204.60± 63.4613.07± 2.24a117.07± 32.0112.0310.000
苯并蒽1620.15±358.3742.00± 10.50a459.21±102.728.4940.001
苯并[b]荧蒽572.95±163.2140.73± 12.53a364.43± 97.8610.9210.000
苯并[k]荧蒽156.15± 48.9712.14± 3.68a66.50± 19.509.0140.001
二苯并[a，h]蒽22.67± 5.414.60± 1.0531.14± 9.831.4250.271
菲496.58±128.84189.60± 48.7895.82± 29.760.7520.482
䓛1072.10±316.3427.00± 6.13a189.79± 57.699.1630.001
荧蒽3286.15±856.09a270.40± 63.73300.27± 74.256.9220.003
苊122.42± 37.9947.47± 14.215.67± 0.582.4210.119
芘1782.75±402.39a245.40± 52.75259.80± 63.059.7210.000
芴50.00± 11.0619.62± 5.803.50± 1.33a5.8730.010
茚并芘163.33± 34.3933.17± 9.75b767.25±231.74b0.7260.038
萘-13.00± 3.91---
蒽183.15± 47.59b21.73± 6.08b126.07± 37.674.1980.021
苊烯228.21± 61.75334.33±109.66352.91± 96.291.2980.289
总TEQ474.70±128.6932.93± 7.11a268.17± 85.078.8560.001

注："-"表示未检测到该组分多环芳烃；a该组分多环芳烃浓度在此车间与另外2个车间有差异；b该组分多环芳烃浓度在标注的2个车间内有差异；收集空气中未检测出苯并苝，表中未列出

3．不同工种环境中PAHs的浓度：

在正常生产状态下，对炭素企业各车间15个工种进行个体采样，综合PAHs各组分浓度，振动台操作工、热油炉工、动筛操作工、配料操作工、布料工PAHs各组分的接触浓度较高，危害较大。由总TEQ判断致癌水平，由高到底依次为：振动台操作工>布料工>热油炉工>动筛操作工>备块操作工>配料操作工>调温工。经对15个工种空气中PAHs各组分浓度及总TEQ进行统计分析，芘、荧蒽及总TEQ均有差异，差异均有统计学意义（P<0.05）。

4．不同工种PAHs暴露危害情况：

PAHs各组分及总TEQ暴露浓度较高的工种为：振动台操作工、热油炉工、动筛操作工、配料操作工、布料工。见表3。

点击查看表格
表3

不同PAHs组分在各工种暴露情况

表3

不同PAHs组分在各工种暴露情况

PAHs组分作业工种（暴露浓度由高到低）
苯并[a]芘振动台操作工>热油炉工>配料操作工>调温工>动筛操作工>布料工>备块操作工
苯并蒽振动台操作工>布料工>动筛操作工>热油炉工>配料操作工>备块操作工>调温工
苯并[b]荧蒽振动台操作工>热油炉工>备块操作工>布料工>动筛操作工>配料操作工>调温工
䓛振动台操作工>动筛操作工>布料工>配料操作工>热油炉工>备块操作工>对辊操作工
荧蒽振动台操作工>动筛操作工>配料操作工>对辊操作工>布料工>出炉操作工>调温操作工
芘振动台操作工>动筛操作工>配料操作工>对辊操作工>布料工>出炉操作工>装炉操作工
茚并芘布料工>振动台操作工>热油炉工>调温工>备块操作工>调温操作工
萘装炉操作工>出炉操作工
苊烯备块操作工>化验工>装炉操作工>调温操作工>出炉操作工>清块操作工>对辊操作工
总TEQ振动台操作工>布料工>热油炉工>动筛操作工>备块操作工>配料操作工>调温工

注：PAHs：多环芳烃；只选取了浓度较高的PAHs组分和工种进行列举

5．总TEQ与5种主要PAHs组分间的关系：

5种主要PAHs组分的TEQ与总TEQ均呈正相关（P<0.05），其中总TEQ与苯并[a]芘、苯并蒽对应的TEQ呈高度正相关，与荧蒽、芘、䓛对应的TEQ呈中度正相关。苯并[a]芘、苯并蒽对应的TEQ在总TEQ中的构成比分别为43.14%、28.74%。见表4。

点击查看表格
表4

5种浓度较高PAHs组分与总TEQ的关系

表4

5种浓度较高PAHs组分与总TEQ的关系

比较项目构成比（%）复相关系数R2P值
T苯并[a]芘- T总TEQ43.140.8330.000
T苯并蒽-T总TEQ28.740.8610.000
T荧蒽-T总TEQ0.530.5270.000
T芘-T总TEQ0.310.5430.000
T䓛-T总TEQ1.800.7870.000
三、讨论

苯并[a]芘是多环芳烃类的代表成分，具有强致癌性、致畸性和致突变性；苯并蒽也是一种明确致癌物[7]；荧蒽是一种潜在致癌物，具有腐蚀性[8]；芘是一种四环PAHs，具有高毒性，可引起皮肤癌，诱导贫血症，造成外周血管缺陷和神经细胞死亡的不同综合征[9,10]；䓛也是一种助癌剂，会导致遗传性缺陷[11]。本次研究发现，炭素企业生产过程中产生的PAHs浓度较高。成型车间和振动台操作工、热油炉工、动筛操作工、配料操作工、布料工接触的PAHs各组分和浓度均高于其它车间和其它工种，提示接害岗位的作业工人罹患职业病的机率较大。该炭素企业浓度较高的PAHs组分为荧蒽、芘、苯并蒽、䓛、苯并[a]芘。苯并[a]芘、苯并蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、䓛、荧蒽、芘、芴、茚并芘、蒽及总TEQ的差异均有统计学意义（P<0.05）；经对15个工种空气中芘、荧蒽及总TEQ的差异有统计学意义（P<0.05）；总TEQ与苯并[a]芘、苯并蒽浓度高度相关；苯并[a]芘、苯并蒽相应的致癌等效浓度占总致癌等效浓度的构成比分别为43.14%、28.74%。提示该炭素作业过程中接触的PAHs可能会对健康造成危害。

为各工种工人配备必要的个人防护用品，应督促其工作时必须佩戴，并加强对防毒口罩的维护和更新；因他们接触荧蒽的暴露水平较高，应着重强调防腐蚀工作服和手套的佩戴。除多环芳烃对作业工人健康造成危害外，还有振动、噪声和高温等多种危害因素作用于人体，因此要做好减振降温工作，防止产生协同效应，加重对劳动者的危害。

本次研究发现，浓度较高PAHs组分中有3种都是四环PAHs，且总TEQ与其呈中度或高度相关。致癌性与苯并[a]芘、苯并蒽呈高度相关关系，与苯并蒽的相关系数为0.861，大于苯并[a]芘的相关系数0.833，苯并蒽的等效致癌浓度占总TEQ的百分比值也仅次于苯并[a]芘，说明苯并蒽也可能作为多环芳烃中的一种代表性PAHs，这与Gdara[12]等的研究结果相同，苯并[a]芘和苯并蒽是造成致癌能力的主要原因。由于本次调查样本有限，苯并蒽能否作为代表性物质仍需进一步探讨。

综上分析，炭素企业多环芳烃危害不容忽视，应重视个体防护，并根据暴露浓度较高的几种多环芳烃组分的特性和作业工种的接害特征按需配置。本次研究样本有限，未来需进一步加大样本量。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1]
卢城德，张放.多环芳烃职业接触危害研究进展[J].中国职业医学，2017，44(4):502-504. DOI: 10.11763/j.issn.2095-2619.2017.04.022.
[2]
中华人民共和国卫生部. GBZ 159-2004工作场所空气中有害物质监测的采样规范[S].北京:中国标准出版社，2004.
[3]
中华人民共和国环境保护部. HJ 647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版社，2013.
[4]
YanJ，WangL，FuPP，et al. Photomutagenicity of 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from the US EPA Priority Pollutant List[J]. Mutat Res，2004，557(1):99-108. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2003.10.00.
[5]
AmjadianK，SacchiE，Rastegari MehrM. Heavy metals（HMs）and polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）in soils of different land uses in Erbil metropolis，Kurdistan Region，Iraq[J].Environ Monit Assess，2016，188(11):605. DOI: 10.1007/s10661-016-5623-6.
[6]
MehrMR，KeshavarziB，MooreF，et al. Contamination level and human health hazard assessment of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）in street dust deposited in Mahshahr，Southwest of Iran[J]. Hum Ecol Risk Assess，2016，22(8):1726-1748. DOI: 10.1080/10807039.2016.1219221.
[7]
卢城德，丁庆发，王忠旭，等.某炭素企业职业危害情况调查分析[J].中华劳动卫生职业病杂志，2017，35(4): 273-276. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2017.04.008.
[8]
陈波，郑力行，胡云平，等.焦炉工职业性多环芳烃暴露特征的研究[J].中华劳动卫生职业病杂志，2004，22(5): 13-16. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2004.05.003.
[9]
董一文，边洪英，张思雨，等.煤焦油沥青行业职业健康风险评估[J].中国公共卫生，2016，32(6): 769-773. DOI: 10.11847/zgggws2016-32-06-12.
[10]
白玉萍，郑国颖，吴立新，等.工作场所空气中多环芳烃的采样和高效液相色谱分析[J].中华劳动卫生职业病杂志，2014，32(5): 386-390. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2014.05.019.
[11]
IncardonaJP，CollierTK，ScholzNL. Defects in cardiac function precede morphological abnormalities in fish embryos exposed to polycyclic aromatic hydrocarbons[J]. Toxicol Appl Pharmacol，2004，196(2): 191-205. DOI: 10.1016/j.taap.2003.11.026.
[12]
GdaraI，ZrafiI，BalducciC，et al. Seasonal occurrence，source evaluation and ecological risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in industrial and agricultural effluents discharged in Wadi El Bey（Tunisia）[J]. Environ Geochem Health，2018，40(4): 1609-1627. DOI: 10.1007/s10653-018-0075-2.
　
　
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词
炭素企业
接触特征
多环芳烃
健康危害
防护措施
工作场所空气
职业暴露
特征分析
振动台
检测点