欧洲石棉暴露评估的标准化探索：PCM、SEM与TEM方法转换因子的比较研究

为解决欧盟各国石棉暴露评估方法差异导致的测量结果不可比问题，研究人员开展了多国联合研究，比较相位对比显微镜(PCM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)的检测差异，发现TEM测得浓度最高(较PCM/SEM高26.8倍)，但转换因子受材料类型、能量水平等因素影响无法通用。该研究为欧盟2023年新规(要求2029年前过渡至电子显微镜)提供了关键数据支撑。

　　

石棉这种曾广泛应用于建筑和工业的矿物纤维，自20世纪被发现与间皮瘤、肺癌等致命疾病相关后，逐渐被各国禁用。尽管欧盟早在2005年就全面禁止石棉使用，但现存含石棉材料(ACMs)在建筑翻新或拆除时仍会释放危险纤维。更棘手的是，欧盟各成员国采用不同的检测方法——从分辨率有限的相位对比显微镜(PCM)到能识别纳米级纤维的透射电镜(TEM)，导致测量结果如同"语言不通"，无法直接比较。随着2023年欧盟大幅降低职业接触限值(OEL)并强制要求6年内转向电子显微镜检测，荷兰应用科学研究院(TNO)联合挪威、英国等10国职业安全机构，开展了一项开创性的方法学比较研究。

研究团队采用三管齐下的策略：首先通过跨国调查梳理各国现行标准，发现SEM和PCM是主流方法，但法国等3国已采用TEM；其次直接比较17项历史研究和4国新数据，揭示TEM/PCM的转换因子波动惊人(0.3-140倍)，且 chrysotile石棉的差异比amosite更显著；最后通过纤维尺寸对数概率图，首次量化出30-45%的chrysotile纤维因直径<0.2μm被PCM漏检。这些发现发表于《Annals of Work Exposures and Health》，为欧盟新规实施提供了关键科学依据。

关键方法
研究整合了10个欧洲国家的40,002组暴露数据，采用三种技术路线：(1)直接比较PCM/SEM/TEM平行样本；(2)建立多元线性回归模型分析技术差异；(3)通过纤维尺寸对数概率图推算未检测纤维比例。重点分析水泥石棉板、保温材料等三类典型含石棉材料，排除低于检测限的数据以保证可比性。

主要结果
Survey
调查显示各国标准差异显著：英国主要采用HSG 248标准下的PCM，荷兰遵循NEN 2991使用SEM，而法国强制要求AFNOR NF X43-269标准的TEM间接法。这种"方法拼图"使得跨国数据比对几乎不可能。

Approach 1
对27项研究的荟萃分析发现，TEM/PCM转换因子呈现"材质依赖性"：amosite材料为0.9-2.9倍，而chrysotile高达4-33倍。更值得注意的是，使用高能工具作业时转换因子可达58倍，暗示机械操作会产生更多PCM无法捕捉的细纤维。

Approach 2
回归模型(R²=0.52)量化出技术差异：TEM结果平均比SEM高26.8倍，比PCM高10.7倍。意外发现是局部排风(LEV)组暴露值反升，推测因湿法控制后采样时机不当导致数据偏差。

Approach 3
纤维尺寸分布揭示根本原因：chrysotile纤维中30-45%直径<0.2μm，而amosite仅5-10%。这解释了为何chrysotile的WHO纤维(>5μm)与总纤维比仅1:2.2，而amosite为1:1.6。

结论与意义
该研究证实欧盟现行WHO与WHO+TAF(超细纤维)限值5倍差异仅适用于amosite，对chrysotile可能严重低估。尽管未能建立通用转换因子，但明确了三大障碍：(1)SEM/TEM分辨率差异导致0.2μm以下纤维计数争议；(2)各国采样策略(如持续时间)影响数据质量；(3)材料类型和作业方式显著改变纤维谱分布。这些发现促使重新审视电子显微镜统一标准中的纤维直径下限设定，为构建欧洲统一的石棉风险管理框架奠定科学基础。随着《EU 2023/2668指令》实施，本研究提出的多维比较方法将持续指导跨国暴露数据整合与历史数据重估。