根據(jù)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校職業(yè)健康專家及其合作者發(fā)表的一項(xiàng)新研究，二氧化硅暴露是煤炭工人塵肺病發(fā)病率上升的驅(qū)動力。
該研究首次比較了這種疾病的病理學(xué)和礦物學(xué)，這種疾病通常被稱為黑肺病，在幾代人之間。它也是第一個提供科學(xué)證據(jù)來解釋為什么進(jìn)行性大塊纖維化(最嚴(yán)重的黑肺病形式)在西弗吉尼亞州、弗吉尼亞州和肯塔基州的年輕煤炭工人中更頻繁地發(fā)生的原因。
在 2005 年首次報告增加之前，自 70 年代實(shí)施現(xiàn)代煤塵控制以來，黑肺病的發(fā)病率一直在下降。隨后的調(diào)查報告稱，黑肺病例增加了兩倍，而在疾病中心阿巴拉契亞中部的終身礦工的嚴(yán)重黑肺病增加了十倍。
“我們已經(jīng)知道二氧化硅是劇毒的，接觸會導(dǎo)致煤工塵肺病，但我們不知道為什么煤工突然患上更多疾病和更嚴(yán)重的疾病。法規(guī)仍然存在，地球上的礦物質(zhì)沒有改變，也沒有證據(jù)表明人們變得更容易受到煤塵的影響，因此從 90 年代后期開始的年輕工人病例的增加令人困惑，”環(huán)境和職業(yè)臨床教授羅伯特科恩博士說UIC 礦業(yè)教育與研究中心主任。
為了更好地理解這一現(xiàn)象，科恩和他的合作者從患有嚴(yán)重黑肺病的煤礦工人身上收集了肺組織樣本。他們將 1910 年至 1930 年間出生的礦工樣本與 1930 年或之后出生的礦工樣本進(jìn)行了比較，分別是歷史和“當(dāng)代”煤礦工人。
研究人員研究了樣本的病理學(xué)——患病肺部的物理特征。具有超過 75% 矽肺結(jié)節(jié)的組織，這些結(jié)節(jié)呈圓形并帶有粉紅色的疤痕組織，被歸類為二氧化硅型疾病;矽肺結(jié)節(jié)較少而灰色或黑色結(jié)節(jié)較多的組織被分類為煤型(小于25%)或混合型(25%-75%)。他們還尋找其他病變，例如與礦物粉塵相關(guān)的肺泡蛋白沉積癥，它表現(xiàn)為肺組織上的液體樣物質(zhì)，是由二氧化硅暴露引起的。
使用掃描電子顯微鏡和 X 射線光譜等先進(jìn)的分析技術(shù)來測量樣品中礦物顆粒的化學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)和物理特性。
Cohen 和他的團(tuán)隊(duì)在當(dāng)代礦工中發(fā)現(xiàn)了二氧化硅暴露與嚴(yán)重黑肺病之間的明確聯(lián)系：
與歷史上的同行相比，當(dāng)代礦工的二氧化硅類疾病發(fā)生率明顯更高(57% 對 18%)。相比之下，歷史礦工的煤型(50% 對 17%)和混合型(33% 對 26%)疾病的比例明顯更高。
礦物塵肺泡蛋白沉積癥在當(dāng)代礦工中更為常見(70% 對 37%)。
在當(dāng)代礦工中，二氧化硅顆粒的百分比(26% 對 18%)和濃度(每立方厘米 4.7 對 26 億個顆粒)明顯更高。
當(dāng)出現(xiàn)二氧化硅型重度黑肺、礦塵肺泡蛋白沉積癥、矽肺結(jié)節(jié)或未成熟矽肺結(jié)節(jié)時，二氧化硅顆粒的濃度顯著增加(超過50%)。
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