砷暴露對冶煉作業工人的肝功能影響及肝臟B超表現分析

莫定芳，梁啟榮

（廣西壯族自治區工人醫院，南寧530021）

砷暴露對冶煉作業工人的肝功能影響及肝臟B超表現分析

莫定芳，梁啟榮△

（廣西壯族自治區工人醫院，南寧530021）

目的探討砷暴露對冶煉作業工人肝功能影響及肝臟B超的表現。方法對某冶煉廠2005～2014年砷作業現場監測、歷年作業工人健康調查資料進行分析，將直接接觸砷作業的冶煉工人作為暴露組（4 985人次），將行政、后勤無砷直接接觸的員工作為對照組（1 227人次），觀察其年齡，工齡，尿砷、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）水平，B超，心電圖等指標，進行統計分析。結果該企業空氣砷平均濃度從2005年的1.52 mg/m3降至2014年的0.20 mg/m3，檢測點砷超標率從2005年的76.92%下降到2014年的20.00%。暴露組各年份尿砷水平及總尿砷水平與對照組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），但各年份尿砷平均水平絕對值較對照組高。暴露組總ALT平均水平明顯高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.01）。暴露組尿砷總超標率［2.47%（123/4 985）］高于對照組［0.41%（5/1 227）］，ALT總超標率［16.61%（828/4 985）］高于對照組［12.88%（158/1 227）］，差異均有統計學意義（P＜0.01）；暴露組肝臟B超總異常檢出率［40.26%（2 007/4 985）］、脂肪肝總檢出率［36.27%（1 808/4 985）］、肝大總檢出率［3.13%（156/4 985）］明顯高于對照組［28.85%（354/1 227）、25.92%（318/1 227）、1.96%（2/1 227）］，差異均有統計學意義（P＜0.01或0.05）。暴露組工人尿砷水平與工齡、ALT水平呈正相關（P＜0.05）。結論該企業2005年以前車間砷污染程度最大，且尿砷超標率較高，經治理后已明顯改善。尿砷水平與作業工齡、ALT水平等有關，與年齡、心電圖異常等未見明顯關聯。建議加強車間通風、加強作業工人職業衛生宣教，是目前降低尿砷超標率及砷對冶煉作業工人身體損害的有效辦法。

砷/尿；職業暴露；肝/超聲檢查；砷暴露；肝損害

砷是一種常見的環境毒物及確認的人類致癌物，嚴重影響人類的健康。已有動物實驗和人群流行病學研究表明，砷暴露可引起不同程度的皮膚損傷、肝臟損害、心血管及神經系統病變等多方面的損害，嚴重危害人體健康［1-2］。短時間吸入含較高濃度砷化物的煙塵和（或）粉塵引起的人體損害首先表現為皮膚、黏膜刺激癥狀，呈皮炎、結膜炎、角膜炎、支氣管炎和肺炎等［3-4］；長期在低劑量砷化物煙塵和（或）粉塵暴露的作業工人可發生各種不同程度的損害，表現為皮膚過度角化和色素沉著，也可表現為中毒性腦病和脊髓損傷，但以周圍神經疾病最為常見，也可引起肝損害及心血管系統損害［5-6］。對于大多數有色金屬原礦共生砷及其化學物［7］，在冶煉過程中，如果防護不當有發生尿砷超標、皮膚損害、肝損害，甚至出現慢性砷中毒的可能。通過了解砷暴露冶煉作業人員尿砷水平對肝功能的影響及肝臟B超表現，為職業性慢性砷中毒防治提出防控措施。

1　資料與方法

1.1調查對象收集某冶煉廠2005～2014年職業健康體檢檔案資料，這期間全體職工大檢查4次（2005、2010、2012、2014年）。將直接接觸砷作業的冶煉工人作為暴露組，將在行政、后勤工作無砷直接接觸的員工作為對照組。

1.2方法

1.2.12005～2014年現場衛生學調查對被調查企業的基本情況、生產工藝流程、主要的職業病危害因素、工作方式、衛生防護設施及個人防護情況等進行調查。

1.2.2作業場所空氣中砷及其化合物濃度測定按照《GBZ/T160.31-2004工作場所空氣中砷及其化合物的測定方法》中的“二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法”及《GBZ/T159-2004工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范》的要求，使用DS-21C大氣采樣儀（北京聯誼興通用設備有限公司生產）、751分光光度計（上海精密科學儀器公司生產）等儀器，針對作業場所空氣砷濃度進行現場采樣及測定。

1.2.3觀察指標統計兩組人員年齡、工齡、尿砷及丙氨酸氨基轉移酶（ALT）水平、B超、心電圖等指標。

1.2.4尿砷水平測定采用氫化物發生原子熒光光度法測定尿砷水平。所用儀器為AFS-930型原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司生產）。

1.2.5判定方法結合本地區尿砷水平正常值上限3.2 μmol/L（0.24 mg/L，該值為本院對廣西地區人群尿砷水平正常值判定標準），尿砷水平大于0.24 mg/L判定為尿砷超標。ALT＞40 U/L判定為超標。

1.3統計學處理應用SPSS17.0統計軟件進行數據分析。計數資料以率表示，采用χ2檢驗；計量資料以±s表示，采用u檢驗；相關性采用Spearman秩相關分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1兩組一般情況比較該企業于1992年初建成投入生產，目前有在職職工2 300人，其中納入對照組500人，納入暴露組1 700人。該研究時間夸度大，全部人員年齡18～60歲；平均（38.10±8.63）歲；工齡5個月至22年，平均（12.86±7.96）年。對照組1 227人次，平均年齡（38.12±8.62）歲，平均工齡（11.56±7.42）年；暴露組4 985人次，平均年齡（38.91±8.61）歲，平均工齡（12.80± 7.42）年。兩組人員年齡、工齡比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2暴露組車間各年份空氣砷濃度及超標率比較暴露組車間空氣砷濃度逐年下降，平均濃度由2005年的1.52 mg/m3下降至2014年的0.20 mg/m3，檢測點砷超標率由2005年的76.92%下降至2014年的20.00%，差異有統計學意義（χ2=9.07，P=0.008），見表1。

表1　暴露組車間各年份空氣砷濃度及超標率比較

表2　兩組各年份尿砷、ALT水平比較（）

表2　兩組各年份尿砷、ALT水平比較（）

注：與同組2005年比較，u=2.373、3.040，aP＜0.05；與對照組合計比較，u=5.380，bP=0.000；與對照組同年份比較，u=2.277、1.979，cP＜0.05。

對照組暴露組年份n n 2005 2010 2012 2014合計392 302 238 295 1 227尿砷（mg/L）0.080±0.584 0.075±0.390 0.070±0.250 0.055±0.545 0.075±0.479 ALT（U/L）27.46±22.69 27.91±34.11 26.90±25.6 25.27±21.88 27.05±20.83 1 102 1 107 1 220 1 556 4 985尿砷（mg/L）0.120±0.583 0.106±0.388 0.075±0.250a0.066±0.458a0.089±0.449 ALT（U/L）30.50±22.72c32.90±25.99c28.37±22.09 27.21±21.93 30.81±25.84b

2.3兩組各年份尿砷、ALT水平比較暴露組尿砷水平高于對照組，但暴露組各年份尿砷水平及總尿砷水平與對照組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。暴露組2012、2014年尿砷水平與2005年比較，差異均有統計學意義（u=2.373、3.040，P=0.018、0.002）。暴露組總ALT水平與對照組比較，差異有統計學意義（u=5.380，P= 0.000）。暴露組2005、2010年ALT水平與對照組同年份比較，差異均有統計學意義（u=2.277、1.979，P=0.023、0.047）。見表2。

2.4兩組尿砷、ALT超標率比較暴露組總尿砷、ALT超標率與對照組比較，差異均有統計學意義（χ2=20.70、10.28，P=0.000、0.001）；暴露組2005、2010年尿砷超標率與對照組同年份比較，差異均有統計學意義（χ2=9.22、10.19，P=0.000、0.001），暴露組2005年ALT超標率與對照組同年份比較，差異有統計學意義（χ2=4.06，P=0.006），見表3。

表3　兩組尿砷、ALT超標率比較［n（%）］

2.5兩組肝臟B超檢查異常結果比較暴露組B超總異常檢出率與對照組比較，差異有統計學意義（χ2=54.40，P=0.000）；其中脂肪肝總檢出率與對照組比較，差異有統計學意義（χ2=46.87，P=0.000）；肝大總檢出率與對照組比較，差異有統計學意義（χ2=4.81，P=0.028）。暴露組2010、2014年B超總異常檢出率與對照組同年份比較，差異均有統計學意義（χ2=8.40、42.70，P=0.003、0.000），見表4。

表4　兩組肝臟B超檢查異常結果比較［n（%）］

2.6影響尿砷水平相關性分析尿砷水平與工齡、ALT水平呈正相關［相關系數（r）=0.189、0.188，P=0.035、0.039］，與性別、年齡、心電圖、B超無關（P＞0.05）。見表5。

表5　影響尿砷水平相關性分析

3　討論

本調查結果表明，在冶煉環節中，由于砷為大多數有色金屬原礦共生，冶煉過程難免有砷塵、砷煙污染，所以這些冶煉作業工人，在防護不當的情況下，或多或少會有一定的暴露。該企業2005年車間空氣砷平均濃度達1.52 mg/m3，超標倍數達5倍之多。樣品砷濃度最高達2.35 mg/m3，超標近10倍（國家最高容許濃度為0.3 mg/m3）。從2005年起，企業進行了技術改造，加強通風防塵措施，到2014年底車間空氣砷平均濃度下降至0.20 mg/m3，只有個別檢測點超標。

本調查中，暴露組作業工人的砷暴露量明顯高于對照組，最高暴露量在2005年，尿砷水平達（0.120±0. 583）mg/L（本院對廣西人群健康尿砷水平參考值為低于0.24 mg/L），超標率達3.36%。由于對照組的人員也是該企業的行政、后勤員工，住在廠區附近，因大氣的污染，也會有一定的暴露。特別是2005年前，由于該企業對砷污染重視不夠，技術改造措施不力，大氣排放也相對較多，致使2005年對照組的平均尿砷水平也達到了（0.080±0.584）mg/L，尿砷超標率達0.51%。

砷屬原漿毒，可引起多臟器損害，對消化系統的損害表現為腹瀉、腹脹和消化不良，肝損害可致肝腫大和肝硬化，作業工人體內砷暴露達到一定含量，對肝臟的代謝有一定的損害［1-2］。ALT是反映肝細胞炎癥損傷的重要指標。本調查結果表3顯示，暴露組的ALT總超標率（16.61%）明顯較對照組（12.88%）高，差異有統計學意義（P＜0.05），與李秋虹等［8］報道的ALT異常檢出率（20.8%）相近。本調查結果表2表明，暴露組總ALT平均水平［（30.81±25.84）U/L］明顯高于對照組［（27.05± 20.83）U/L］，差異有統計學意義（P＜0.01）。說明相似生活環境中的人群在接觸砷濃度較高的環境下，砷對作業工人的肝臟細胞有一定的損害，在肝臟B超中也能反映出來。本調查結果表4顯示，相同生活環境中的人群，暴露于較高砷濃度環境中的暴露組作業工人，其脂肪肝、肝腫大的檢出率明顯高于非暴露于砷環境的對照組人群，差異均有統計學意義（P＜0.01），與文獻［9］報道一致。這也能間接說明砷對作業工人的肝臟代謝有一定的影響。當然砷對脂肪肝的形成影響，可能是使脂肪代謝的一些酶受到砷的抑制而使得脂肪在肝臟堆積形成。使用Spearman秩相關分析，分析影響尿砷水平的因素，說明作業工人體內砷的負荷與作業工齡、ALT水平呈正相關。有資料研究表明，在尿砷水平較高時對作業工人的肝功能、心功能確有一定的損害，導致肝細胞壞死，主要表現在ALT、谷氨酸氨基轉移酶水平升高、肝臟B超、心電圖異常率偏高［10］。近年來，砷對消化系統影響的研究以肝臟較為多見。有學者研究砷暴露所導致的動物肝臟病理學改變，發現長期吸入高濃度砷可導致小鼠非硬化性的肝臟纖維化［11］。楊瑾等［12］采用亞慢性毒性試驗，將大鼠經口染砷毒，6周后光鏡下觀察肝組織，染砷組肝匯管區內有炎性細胞浸潤，肝細胞脂肪變性，染砷組肝細胞內有脂滴。

為更好地保護勞動者的健康，各生產企業應屏蔽毒源，加強車間通風，降低作業場所砷濃度，使之符合國家衛生標準要求，加強作業工人職業衛生宣教，增強職工的職業衛生意識，定期組織職工進行職業健康檢查，配置有效的職業病防護設施，提供有效的個人防護用品，以達到降低作業工人砷暴露水平的目的。這也是目前減少砷對作業工人身體損害的有效辦法。

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［7］田月，江鑫，張陸兵，等．某銅冶煉廠主要職業病危害因素及其對作業人員健康的影響［J］．職業與健康，2012，28（15）：1824-1827．

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Analysis on influence of arsenic exposure on liver function and liver B-ultrasound manifestations in smelting workers

Mo Dingfang，Liang Qirong△
（Workers′Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region，Nanning 530021，China）

ObjectiveTo investigate the influence of arsenic exposure on the liver function and liver B-ultrasound manifestation in melting workers.MethodsThe data in arsenic working site monitoring and workers′health physical examination in a smelter during 2005-2014 were analyzed.Smelting workers exposed to arsenic operating were selected as the exposed group（4 985 person-times），and the administrative and logistical personnel without exposing to arsenic were selected as the control group（1 227 person-times）.The indicators of age，worker years，urinary arsenic and alanine aminotransferase（ALT）levels，B-type ultrasound and ECG were observed and performed the statistical analysis.ResultsThe average air arsenic concentration in this enterprise was decreased from 1.52 mg/m3in 2005 to 0.20 mg/m3in 2014，and the arsenic standard exceeding rate of the detection point was declined from 76.92%in 2005 to 20.00%in 2014.The urinary arsenic level and total urinary arsenic level at each year in the exposure group had no statistical difference compared with the control group（P＞0.05），but the absolute value of average urinary arsenic level at each year in the exposure group was higher than that in the control group.The total average ALT level in the exposure group was significantly higher than that in the control group，the difference was statistically significant（P＜0.01）.The total standard exceeding rates of urinary arsenic in the exposure group was 2.47%（123/4 985），which was higher than 0.41%（5/1 227）in the control group，and total standard exceeding rate of ALT in the exposure group was 16.61%（828/4 985），which was higher than 12.88%（158/1 277），the differences were statistically significant（P＜0.01）；the total abnormal detection rate of liver B-ultrasound in the exposure group was 40.26%（2 007/4 985），which of fatty liver was 36.27%（1 808/4 985）and which of hepatomegaly was 3.13%（156/4 985），which were significantly higher than 28.85%（354/1 227），25.92%（318/1 227）and 1.96%（2/1 227）in the control group，the differences were statistically significant（P＜0.01 or 0.05）.The urinary arsenic level in the exposure group was positively correlated with the working years and ALT level（P＜0.05）.ConclusionThe workshop arsenic pollution degree in this enterprise reached highest before 2005，moreover the urinary arsenic exceeding standard rate was higher，which were significantly improved after governance.The urinary arsenic level is correlated with the working years and ALT level，but has no obvious relation with the age and electrocardiogram abnormality.It is suggested to strengthen the workshop ventilation and the occupational health education toward workers，which is an effective way to reduce the urinary arsenic standard exceeding rate and the arsenic damage to workers health.

Arsenic/urine；Occupational exposure；Liver/ultrasonography；Arsenic exposure；Liver damage

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.18.011

A

1009-5519（2016）18-2815-03

莫定芳（1956-），主治醫師，主要從事物理診斷工作。

△，E-mail：liangqr81339@163.com。

（2016-06-04）