张茂华 王元芳 栁晓琼 重庆市綦江疾病预防控制中心
Observation on the health effects of electrolytic aluminum. Filter paper chromatography using acetyl fluorescence spectrophotometric method, fluoride ion selective electrode method, ultraviolet spectrophotometric method, gravimetric weighing sampling monitoring, to CT3 a A DC Tesla plan determination of magnetic, aluminum electrolysis workshop places of benzo ( a ) pyrene 102.86ug / m3, 1.17 mg / m3, char fluoride asphalt smoke is 27.31 mg / m3, 10.36 mg / m3 dust, stability of magnetic field ( 17.5 ~ 3.0mT ); and the operator of chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes and immune function detection. The exposed group cell total chromosome aberration rate and ( SCE ) the average higher than that of control group ( P < 0.05, P < 0.01 ), peripheral blood neutrophil phagocytic capacity than the control group ( 0.01 < P < 0.05), lymphocyte transformation function was lower than that of control group ( P < 0.01 ). Indicate the place of the simultaneous presence of hazards in the occupation exposure of immune function inhibition, and may cause cell damage of genetic materials in lower repair capability.
Keywords Electrolytic aluminum The immune function of human body Chromosome aberration
提要 观察电解铝对作业者健康的影响。用乙酰虑纸层析—荧光分光光度法、氟离子选择电极法、紫外分光光度法、重量法称量采样监测,以CT3 一A 型交直流特斯拉计测定磁场,电解铝车间场所中苯并(a)芘102.86ug/m3、氟1. 17 mg/ m3、煤焦沥清烟27.31 mg/ m3、粉尘10.36 mg/ m3、稳定性磁场(17.5~ 3.0mT);并对作业者外周血淋巴细胞染色体畸变与免疫功能检测。暴露组细胞染色体总畸变率和(SCE)数的平均值高于对照组(P<0.05,P<0.01),外周血中性粒细胞吞噬能力低于对照组(0.01<P<0.05),淋巴细胞转化功能均低于对照组(P<0.01)。表明该场所的上述多综同时存在的危害物可对职业接触者的免疫功能有抑制作用,并可能使染色体细胞遗传物质损伤修复能力降低。
关键词 电解铝 人体免疫功能 细胞染色体畸变
暴露于较低浓度氟、铝、和强磁场联合环境中,对小鼠的体液免疫功能和淋巴细胞增殖功能有促进作用,【1、2】职业性接触电解铝生产环境属这种多综联合因素环境,我们调查了该作业场所污染因素浓度并作了接触者的免疫功能和细胞遗传学相关指标检测观察,以探讨电解铝对作业者健康的影响。
1.材料和方法
1.1某铝厂车间空气污染物监测
采样参照车间建筑状况及工人操作地点,电解铝车间呈 “一”字形设点,采样高度1.5m,采样时间随监测物不同而异,连续监测三天。污染物苯并(a)芘、煤焦沥清烟测试,分别选用乙酰虑纸层析—荧光分光光度法、紫外分光光度法,氟化物、粉尘浓度分别选用氟离子选择电极法、重量法称量;以电解铝车间内工人操作点位为主要,在电解槽边地面水平点位、垂直高度,采用上海第四电表厂生产的CT3 一A 型交直流特斯拉计(带霍尔变换器),测量磁场强度值。
1.2作业者的生物学指标检测:
暴露组选取电解炼铝车间作业工人24名,职业工龄10--16年,年龄32—46岁男性,平均年龄41.32士3.21岁;对照组选择18名年龄30—50岁某中小学校教师,工龄12--20年,平均年龄39.32士4.61岁。均要求两组人员近期无x线接触史、无感染性疾病,肝脾能功正常者。取外周血进行外周血白细胞数目、中性粒细胞吞噬能力、外周血淋巴细胞转化能力的检测、外周血淋巴细胞染色休畸变、SCE培养分析, 细饱染色体培养液按作者改进的方法调配。实验数据均以x±s表示,统计方法用t检验。
2.结 果
2.1.污染物
电解铝车间内作业场所点位磁场强度见表1。烟尘、氟化物等污染物浓度监测见表2。
表1 电解槽边水平、垂直点磁场强度(mT)
测定点位 |
电解槽边 |
0.5m |
1.0m |
2.0m |
水平点 |
17.5 |
12.3 |
6.9 |
4.6 |
垂直1.0m |
12.2 |
9.5 |
6.0 |
4.0 |
垂直2.0m |
8.0 |
6.0 |
4.5 |
3.0 |
注:母线出地面转角处空间1.0x1.5m位达42—30mT, 电解炉体正面大吊门点位达20——26 mT。
表2 电解铝车间产生的四种污染物监测结果
污染物 |
样本数 |
|
氟化物 |
12 |
1.17(0.91——2.06) mg/ m3 |
煤焦沥清烟 |
9 |
27.31(22.53—40.96) mg/ m3 |
粉尘 |
12 |
10.36(4.05—21.75) mg/ m3 |
苯并(a)芘 |
6 |
102.86(47.79-149.01) ug/m3 |
2.2.人体生物学效应
检测指标中暴露组与对照组相比外周血象检测结果其白细胞数目无明显差异(P>0 . 05 );暴露组外周血中性粒细胞吞噬能力低于对照组(0.01<P<0.05),但吞噬细胞百分率两者之间无明显差异(P>0 . 05)见表3,暴露组的淋巴细胞转化功能也低于对照组(P<0.01)见表4。暴露组的外周血淋巴细胞染色体总畸变率和(SCE)数的平均值均高于对照组(P<0.05,P<0.01)见表5、表6。
表3 两组人群吞噬细胞百分率、吞噬指数(士标准差)
组 别 |
例数 |
吞噬率(% ) |
吞噬指数 |
暴露 |
24 |
49.70士13.3 |
1.65士0.53* |
对照 |
16 |
55.90士12.65 |
2.45士1.06* |
注:* 0.01<P<0.05;
表4 两组人群淋巴细胞转化情况(士标准差)
组 别 |
例数 |
Cpm(脉冲数) |
SI(刺激指数) |
暴露 |
24 |
51241士9318* |
96.45士43.12* |
对照 |
16 |
72612士6176 |
126.4士15.6 |
注:*为P<0.01
表5 两组人群的外周血淋巴淋巴细胞染色体畸变
组 别 |
分析细胞数 |
染色体畸变数 |
总畸变率 (%) |
P值 |
暴露 |
3986 |
99 |
2.48 |
<0.05 |
对照 |
3462 |
54 |
1.57 |
表6 两组人群外周血淋巴细胞姊妹染色体单体互换( SCE )
组 别 |
例数 |
SCE均值士标准差/细胞
|
P值 |
暴露 |
24 |
7.32士0.28 |
<0.01 |
对照 |
16 |
5.24士0.34 |
3.讨 论
电解铝冶炼生产工作场所产生的多种危害物,有恒磁场,作业者体表面接触稳定性磁场在17.5~ 3.0mT范围见(表1),其污染物粉尘、氟化物、煤焦沥清烟、苯并(a)芘等剂量见表2。而污染物沥清烟、苯并(a)芘是明确的高危致癌物【3】,我国卫生标准规定,车间空气中氟化物(以氟计)的最高允许浓度为1 mg/ m3,按照现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中对毒物毒性分级的原则,氟化物为Ⅱ级,属于高度危害。按照现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中对毒物毒性分级的原则,沥青烟或按Ⅲ级,属中度危害。同时有研究表明高压电磁场可对人体健康造成不良影响【4、5】。
观察表3至表6检测结果发现暴露组外周血吞噬细胞百分率、吞噬指数、细胞吞噬转化低于对照组;观察分析外周血淋巴细胞染色体畸变、姊妹染色单体互换( SCE )都高于对照组。应加强铝电解工人的健康监护,同时采取有效防治措施,对该环境作业者的防护设施进行改善,尽量减少有害因素对健康影响。
机体内T淋巴细胞在受到抗原刺激后增生分化成致敏淋巴细胞数目,依赖于淋巴细胞的数目及功能表现为免疫力。本研究用3H_胸腺嘧啶同位素检测的两组外周血细胞转化情况,暴露组淋巴细胞脉冲数(Cpm)及刺激指数(SI)均明显低于对照组。分析认为在刺激、应变、反应过程条件下,作业工人长期暴露于多综污染因素环境中,T淋巴细胞的数目及功能发生的变化,必然要影响机体免疫能力,不得不归咎于电解铝冶炼作业场所中这些毒物的危害,其变化可能是T淋巴细胞转化疲劳或抑制受阻,使免疫功能受到影响,同时也使细胞染色体畸变和SCE增高,在一定程度上染色体细胞遗传物质损伤修复能力降低。
中性粒细胞、巨噬细胞以及补体均属机体天然防御体系,在机体的非特异免疫功能担负着重要作用,我们对电解铝冶炼环境人体外周血中性粒细胞吞噬能力的检测其结果表现为中性粒细胞的吞噬指数下降,吞噬百分率无明显变化,是否吞噬指数较吞噬百分率更敏感,机理如何,有待进一步探讨。
参考文献
【1】韦小敏、黄波、 陆继培等,氟、铝、强磁场对小鼠免疫功能的联合作用,中国职业医学;2006,(03)74-76
【2】蔡偌欣、郭晓英、赵鑫等 氟铝单独及联合染毒对MC3T3-E1细胞增殖能力及细胞周期的影响,环境与健康杂志,2009,(26)3、1089-1091
【3】褚莲富,孙培莲,满瑛等,铝电解工人恶性肿瘤流行病学研究,中华劳动卫生职业病杂志,1996.14(6)347-350
【4】薛冬梅、电解铝作业人群健康危害调查、中国卫生工程学,2010,9(01): 38-40
【5】杨丽、 乔晓艳、 董有尔等,磁场生物效应的研究现状与展望, 中国医学物理学杂志 2009,(01):26-30